消隙齿轮图
双齿轮齿条消隙结构的改进设计

‘ao H P P
决 了现场 间隙过 大 , 能完 全消 隙的难题 ; 对末端 轴 不 针
变形 大 , 过加 粗末 端齿 轮 轴 轴 径 , 增加 刚度 , 小 通 来 减
其 中 : 小 齿轮 的分 度 圆直 径 ; m 为端 面模 数及 d为 m, 法 向模 数 ; 。 Z 为小 齿 轮 齿数 ; , 为 齿 宽 系数 ; 。咖 , 为齿数 比 ; 为 复 合 齿 形 系数 ;' 为 许 用 接 触 应力 , Op H N m 近似 取 O p i 5 O m 为试验 齿 轮 的接 / m( r : i ' i H / ;H 触疲 劳极 限应力 ; 为按 接触 强度 计 算 的最 小 安全 J s 系数 , 可取 s 1 1Op i . ;' 为许 用弯 曲应 力 ,/ m , > I F N r 简 a 化 O p 朋/ i O E " H I r 为齿 轮 材料 的弯 曲疲 劳 强 度基 s ;F
许 用挠 度 [ ] y
般用途 的轴
[ … ] 0 003~ .0 ) y ≤( .0 0 005 L [ ] .0 L Y ≤O 0 02 [ ] 00 0 0 ) Y ≤( . 1— . 3 m 许用偏转角 [ ] rd 0 /a
≤0 0 1 .0
度
y
2 原进给箱体 技术参数及使用情况
箱, 在装 配过程 中发 现 , 端 轴 变 形 过 大 , 动 链 中间 末 传
隙过大 , 现有 的双 齿 轮齿 条 消 隙结 构 已不 能 完 全 消 除 传 动链 中 的间隙 , 能 满 足 使 用 要 求 。为 了保 证 进 给 不
外, 轴承 和机 座 的刚度 、 合在 轴上 零件 的刚度 以及轴 配 的局 部 削弱等 , 轴 的弯 曲变 形 都 有影 响 。一般 机 械 对 制造 业 中 , 的许 用挠 度 [ ] 轴 Y 和许 用偏 转 角 [ ] 0 的计 算
齿轮消隙机构.docx

.齿轮齿条副齿轮齿条传动常用于行程较长的大型机床上,可以得到较大的传动比,还易得到高速直线运动,刚度及机械效率也高;但传动不够平稳,传动精度不够高,而且还不能自锁。
采用齿轮齿条副传动时,必须采取措施消除齿侧间隙。
当传动负载小时,也可采用双片薄齿轮调整法,将两齿轮分别与齿条齿槽的左、右两侧贴紧,从而消除齿侧间隙。
当传动负载大时,可采用双片厚齿轮传动的结构,图5-45 是这种消除间隙方法的原理图。
进给运动由轴2输入,该轴上装有两个螺旋线方向相反的斜齿轮,当在轴2上施加轴向力F时,能使斜齿轮产生微量的轴向移动。
此时,轴1和轴3便以相反的方向转过微小的角度,使齿轮4和5分别与齿条齿槽的左、右侧面贴紧,从而消除齿侧间隙。
图5-45 消除间隙的原理图1、2、3 —轴;4 、5 —齿轮、进给系统传动齿轮间隙的消除对于数控机床进给系统中的减速齿轮,除了要求其本身具有很高的运动精度和工作平稳性以外,还必须尽可能消除配对齿轮之间的传动间隙;否则,在进给系统每次反向之后就会使运动滞后于指令信号,这将对加工精度产生很大影响。
所以,对于数控机床的进给系统,必须采用各种方法去减少或消除齿轮传动间隙。
1 .刚性调整法刚性调整法是指调整之后齿侧间隙不能自动补偿的调整方法。
它要求严格控制齿轮的齿第五章数控机床的结构与传动厚及周节公差,否则传动的灵活性将受到影响。
但用这种方法调整的齿轮传动有较好的传动刚度,而且结构比较简单。
图5 —46是最简单的偏心轴套式消除间隙结构。
电机1是通过偏心轴套2装到壳体上,通过转动偏心轴套就能够方便地调整两齿轮的中心距,从而消除了齿侧间隙。
图5-46 偏心轴套式消除间隙结构图5-47 带锥度齿轮的消除间隙结1 —电机;2 —偏心轴套1、2 —齿轮;3 —垫片图5 —47是用一个带有锥度的齿轮来消除间隙的结构。
在加工齿轮I和2时,将假想的分度圆柱面改变成带有小锥度的圆锥面,使其齿厚在齿轮的轴向稍有变化(其外形类似于插齿刀)。
斜齿轮齿条消隙传动在大型设备数控改造中的应用

摘要 :对长距离直线驱动 的大 型设 备进行 数控改造时 ,采用斜齿轮齿条 消隙减 速传 动结构 ,传动刚度高 ,输出扭矩大 ,定位精 度易于保证 。着重介绍车床齿轮齿条 消隙传 动减速箱 的设计 。 关键词 :齿条传动 ;消隙 ;数控改造
中图分类号 :T 3 .1 H124 文献标识码 :B 文章编号 :1 0 —9 9 2 1) 5—0 8 0 9 4 2(0 2 0 0 3一o 4
经 验
DOI 1 . 9 9 J i n 1 0 - 4 2 2 1 . 5 0 2 : 0 3 6 / .s . 0 9 9 9 . 0 2 0 . 2 s
斜齿 轮齿条 消隙传 动在大 型设备数 控 改造 中的应 用
李钜威
( 广州机床 厂有限公司 , 广 东广州 强刚性 ,设计时需采用各
种 消隙 或预 紧措施 。
值为非常近似的理论值) ,斜齿轮的引入 ,可以把
因子 的影 响减 低 到非 常小 [2 1] -。 ( )采用 机 械预 载 的方法进 行 消隙 2 如图1 :采 用 预 加 载 力 的双 齿 轮 输 出 ,解 决
间 隙 引 入 的 滞 环 非 线 性 特 性 ,影 响 系 统 的稳 定
当选 取螺旋角 1。l 2 为 93'4 ”时 ,齿轮分度 圆周 长 为 = /cs93’4 ” ( 中 m 为齿 轮 m o1。1 2 其
法 向模 数 ,z为 齿 轮 齿 数 ) ,则 L o .  ̄lmZ/3 ( 此
L u we I — i J ( un zo cie ol rs o,Ld,G a ghu 4 0,C ia G a gh uMahn o k . t. un zo5 3 T Wo C 1 1 hn )
Absr c :Ad pig tea t ba kah me h ns o e b v lwh esa d rc a aiyraieteg a fta s sinrgdt ta t o t h ni c ls c a im ft e e e l n a ksc n e sl e l h o l0 r n miso ii n - h z i y. bg i
齿轮消隙与双电机消隙的应用

图 4 双电机驱动图示
具体做法如下:本数控动柱式龙门铣床采用西
门子 840D 数控系统。给每个电机预设一个 20 %额
定扭矩的预加应力,设定一个电机为主驱动电机,左
齿轮要求出力大;另一个为副驱动电机,右齿轮要求
出力小,如表 1 所列。Leabharlann 表 1 主、副电机驱动力矩示意
中图分类号:TH132.41
文献标识码:B
文章编号:1672-545X(2013)01-0144-02
众所周知,在(滚珠)丝杠传动中,可以采用双螺 母反向预紧的方法,以机械方式消除单螺母传动面 临的反向间隙问题,以降低频繁反向过程中因反向 间隙引入的传动误差和刚度损失。但由于丝杠传动 存在不可避免的长度限制,而且超长行程的重载滚 珠丝杆由于销量有限,售价也极高,因而大型机床, 尤其是重型机床的直线进给轴普遍采用高精度齿轮 齿条传动。
Abstract:The synchronism of the movable shaft of the large scale CNC gantry-type milling machine is a difficult problem, and the reversing space of the synchronizing shaft is larger in driving of the anti-backlash gear box by self-made, which will affect the synchronism. The problem is settled through the using of the double-motor anti-backlash. Key words:synchronism;gear backlash;double-motor anti-backlash
齿轮消隙与双电机消隙的应用

1 消隙结构 的分类
在齿轮齿条传动可 以依靠双齿轮反向预紧的方 式消除反向间隙, 如果两个齿轮与齿条 , 齿圈的反向 预紧力 由机械装配和调整关系来实现 ,则称之为机
图1 数控动柱式龙 门铣床
械消隙 ,机械消隙属于单电机输入两个齿轮输 出的 问题 的 分 析 与 处 理 形式 ; 如果 两个 齿 轮 与齿条 / 齿 圈 间 的反 向预 紧力 分 3
同理 , 在开始切削时也和开始加速时隋况一致。
避 篷
图 4 双 电机 驱 动 图 示
具体做法如下 :本数控动柱式 龙门铣床采用西 门子 8 4 0 D数控系统。给每个电机预设一个 2 0 %额 定扭矩 的预加应力 , 设定一个 电机为主驱动 电机 , 左
改 了设计方案 , 决定采用双 电机消隙的结构。
同步性。通过应 用双 电机 消隙技术解决 了这个问题。 关键词 : 同步 性 ; 齿轮 消隙; 双 电机 消 隙 中图分类号 : T H 1 3 2 . 4 1 文献标识码 : B 文章编号 : 1 6 7 2 — 5 4 5 X ( 2 0 1 3 ) 0 1 - 0 1 4 4 - 0 2
E q u i p me n t Ma n u f a c t u r i n g T e c h n o l o g y No . 1 , 2 0 1 3
齿轮消 隙与双 电机 消隙的应用
罗 华。 梁世伟
( 桂林机床股份有限公司 , 广西 桂林 5 4 1 0 0 1 )
摘 要: 大型数控 龙 门铣床移动轴 的同步性是 一大难点 , 在 用 自制 消隙齿轮 箱传动 时, 同步轴 的反 向 间隙较 大 , 影响 了
齿条固定在床身上 , 输 出齿轮模 们就进行 了联机调试 ,结果发现 x l 轴和 x 2 轴的反 传动箱与齿条啮合 , 向间隙分别为 0 . 1 0 a i m和 O . 1 2 m m, 情况非常不理想。 数8 m m , 齿数 2 5 齿。
齿轮的规定画法,结构及图样

12-60
第一级
第一级
啮合 画法 (外形)
二、齿轮结构
1、齿轮轴(锻造)
齿轮结构
齿轮轴(锻造)
da < 2dh 或 x < 2.5m
齿轮结构 2、圆盘式(锻造)
da <= 200
x 2.5m
齿轮结构
3、腹板式(铸造)
200< da <= 500
b、D1、C、D0、 d0、L 等结构尺寸
计算后都圆整
齿轮结构 腹板式齿轮结构
啮合区的画法
齿轮的规定画法
啮合 画法 (外形)
啮合区 节线画 粗实线
啮合区内 齿顶圆可 省略不画
270
齿轮的规定画法
啮合 画法 (剖开) 画法
啮合区内 从动轮的齿 顶线画虚线
啮合区内齿顶 圆画粗实线
啮合区内齿顶 圆画粗实线
圆柱斜齿轮的画法
表示斜齿
齿轮的规定画法
人字齿轮的画法
表示人字齿
齿轮的规定画法
齿轮结构
4、轮辐式(铸造)
da > 500
三、齿轮工作图
除尺寸,表面粗糙度,技术要求外必须有啮合特
性表,啮合特性表中应注明:
齿数z ;
顶隙系数c* ;
模数m ;
变位系数x ;
压力角α ;
中心距a ;
齿形 ;
配对齿轮齿数z及图号 ;
齿顶高系数ha* ; 齿轮精度和检验项目等 。
齿轮工作图
齿轮工作图
第十五节 齿轮的规定画法、结构及图样
一、齿轮的规定画法
1、圆柱齿轮
1)单个圆柱齿轮
齿顶圆,齿顶线---粗实线 分度圆,分度线---点画线 齿根圆,齿根线-- 细实线
齿轮传动与蜗轮蜗杆传动性能比较与消隙机构

EPE
式多、应用广泛。其主要特点是:效率高、结构紧凑、
工作可靠、传动比稳定等。可做成开式、半开式及封
闭式传动。失效形式主要有轮齿折断、齿面点锈、齿
面磨损、齿面胶合及塑性变形等。
对于齿轮的加工国标规定了 12 个精度等级,
按精度由高到低的顺序依次用数字 1、2、3、……12
表示。按齿轮的各项误差对传动性能的主要影响,
将误差项目分为 3 个公差组,其中传递运动准确
性要求按公差组 1,包含的公差与极限偏差项目
有:Fi' 、FP、FPk、Fi"、Fr 和 FW。 其中:
Fi' 为切向综合公差; FP 为齿距积累公差; FPk 为 k 个齿距积累公差; Fi" 为径向综合公差; Fr 为齿圈径向跳动公差; FW 为公法线长度变动公差。 而 Fi' = FP + ff; 其中:ff 为齿形公差。 判断传动精度主要以传动副的切向综合误差
EPE 电 子 工 业 专 用 设备 Equipment for Electr onic Pr oducts Manufactur ing
·基础技术应用·
齿轮传动与蜗轮蜗杆传动 性能比较与消隙机构
常 远, 甄万才
( 中国电子科技集团第四十五所, 燕郊 065201)
摘 要: 就齿轮传动和蜗轮蜗杆传动 2 种方式进行较为详细的分析和比较, 并计算了同一精度等
[1] 成大先. 机械设计手册第 3 卷[M]. 化学工业出版社 2002. [2] 戴纬经,袁军晓. 渐开线圆柱蜗杆与直齿轮正交消隙传
动[J]. 机械传动, 1998, 22(1): 42 ̄43. [3] 王跃宏, 曲波, 周辉. 数控回转台进给系统的消隙机构
[J]. 机械工程师, 2003, 8: 90 ̄91.
齿轮消隙功能实现探索

( 中围 科 学 院 国家 天 文 台 , 泉 10 1 ) 北 0 02
摘 要 : 通过 对 弹簧 消隙 方法的 分析 , 明确 了齿轮 消 隙机 构 的本 质 , 即给啮 合齿 轮 加 载 力矩 。基 于这 一 原理 , 绍 了基 于软 硬 件协 同设 计理 念的 智能摩 擦 消 隙机 构 , 示 了软 件机 械理 念在智 能齿轮 消隙机 构 介 展
基 于软 硬件 协 同设计 理念 的智 能摩擦 消 隙方 法 。
伺 服传 动 系统传 动链 精 度主要 受 到两方 面误 差 的 影 响 : 动 误 差 和 空 程 误 差 。在 齿 轮 传 动 链 中 , 传 传
mo n n t ai u fc o e s r e e sn n s l ba kas ro silm i t {.Ba e o h }ic pe,a s fwa e had— me to hem t ng s ra , t n u er v r ig i mal c l h e r rwa lu nae1 e s n te t n i l r o t r — r war O— sg b u n!lie rcin l ia i { e r ne e ie wa nto c d, al l p i ain o ot i a hie y eC de in a o ti elg ntfito ei n tng ' a a e d v c s i r du e m l ld he a plc to fs fwa e m c n r c n e ti h e ie de inig p o e s wa e e t d. o c p n t e d v c sg n r c s spr s n e
0 前 言