[實用新型]一種無間隙浮動齒輪齒條傳動裝置

有效

• 申請號: 201721172368.1
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN207161648U
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 唐勇;朱宗銘;龐佑霞;何丹;羅星
• 申請（專利權）人: 長沙學院
• 主分類號: F16H19/04
• 分類號: F16H19/04;F16H57/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種無間隙浮動齒輪齒條傳動裝置，具體涉及無間隙直線運動的齒輪齒條傳動裝置。

背景技術

在機械制造領域的齒輪傳動中，因齒輪傳動存在側隙，直接影響傳動的平穩性、運動精度及承載能力等，為了達到高精度的移動定位目標，無間隙傳動一直是研究重點。在直線傳動方面，現有技術是采用提高零部件的制造精度、齒輪錯位搭接，或采用滾珠絲桿、同步帶柔性傳動、控制補償等方式來實現的。實際上，制造精度受設備條件等限制，即使大幅增加制造成本，也難以進一步提高精度，而且，接觸傳動存在的齒面磨損，將增大側隙，從而降低傳動的平穩性、運動精度等，維護成本升高。

發明內容

針對國內外現有直線傳動的不足，本發明提供了一種無間隙浮動齒輪齒條傳動裝置，驅動齒輪與工作齒輪的嚙合由連桿孔心距確定，工作齒輪與齒條的嚙合是通過彈簧作用在連桿上的力實現浮動嚙合，在彈簧力作用下，消除了齒輪嚙合以及齒輪齒條嚙合的間隙，達到無間隙傳動的目的，同時，調節彈簧力還可以實現過載保護，且浮動齒輪齒條傳動結構降低了齒輪零件的加工精度、滑動單元與傳動單元相互位置的安裝精度，工作行程配置靈活。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

本發明的一種無間隙浮動齒輪齒條傳動裝置，包括：齒輪座⑴、齒條⑵、機座⑶、滑動單元⑷；所述齒輪座⑴固定在滑動單元⑷的滑塊上，齒條⑵、滑動單元⑷的滑座各自獨立固定在機座⑶上；所述齒輪座⑴由彈簧⑾、工作齒輪⑿ 、調節螺釘⒀、驅動齒輪⒁、電機⒂、連桿⒃構成，其中，工作齒輪⑿、連桿⒃各2件，電機⒂ 固定在齒輪座⑴的座體上，驅動齒輪⒁由電機⒂輸出軸同軸驅動，工作齒輪⑿安裝在連桿⒃上與驅動齒輪⒁嚙合，工作齒輪⑿與齒條⑵的嚙合是由繞電機⒂輸出軸轉動的連桿⒃在彈簧⑾力的作用下浮動嚙合；所述工作齒輪⑿與齒條⑵嚙合接觸力的大小由調節螺釘⒀改變彈簧⑾的預緊力完成，因而同時實現了運動的過載保護；所述連桿⒃上至少有2個圓孔，孔心距為保證工作齒輪⑿、驅動齒輪⒁嚙合的中心距，且連桿⒃上的其中一孔與驅動齒輪⒁同軸；所述彈簧⑾與調節螺釘⒀、連桿⒃活動連接。

進一步地，所述連桿⒃在安裝后，2個圓孔的中心連線與滑塊移動方向的夾角β在±10°之內。

進一步地，所述滑動單元⑷至少1組，當采用2組平行安裝的滑動單元⑷時，齒輪座⑴安裝在2組滑動單元⑷之間。

可見，本發明的一種無間隙浮動齒輪齒條傳動裝置，在彈簧力的作用下，工作齒輪與齒條實現浮動嚙合，消除了齒輪嚙合以及齒輪齒條嚙合的間隙，從而達到無間隙傳動的目的。通過調節彈簧力還可以實現過載保護，降低了對齒輪零件的加工精度、滑動單元與傳動單元相互位置的安裝精度的要求，工作行程配置靈活，維護方便，使用壽命長，適用于直線或大弧線傳動的場合。

附圖說明

圖1為本發明的三維結構示意圖。

圖2為本發明的齒輪、齒輪齒條嚙合結構示意圖。

圖中：

1—齒輪座2—齒條3—機座4—滑動單元11—彈簧12—工作齒輪13—調節螺釘14—驅動齒輪15—電機16—連桿。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

如圖1所示，本發明的一種無間隙浮動齒輪齒條傳動裝置，包括：齒輪座⑴、齒條⑵、機座⑶、滑動單元⑷，其安裝方法是：齒輪座⑴固定在滑動單元⑷的滑塊上，齒條⑵、滑動單元⑷的滑座各自獨立固定在機座⑶上，其中的齒輪座⑴可以作為單獨的部件，由彈簧⑾、工作齒輪⑿ 、調節螺釘⒀、驅動齒輪⒁、電機⒂、連桿⒃構成以及連接元件組成，為保持工作平穩，工作齒輪⑿、連桿⒃各有2件，齒輪座⑴的安裝方法是：電機⒂ 固定在齒輪座⑴的座體上，驅動齒輪⒁由電機⒂輸出軸同軸驅動。

如圖2所示，工作齒輪⑿安裝在連桿⒃上與驅動齒輪⒁嚙合，中心距由連桿⒃上至少有2個圓孔的孔心距來保證，工作齒輪⑿與齒條⑵的嚙合是由繞電機⒂輸出軸轉動的連桿⒃在彈簧⑾力的作用下浮動嚙合，浮動嚙合接觸力的大小由調節螺釘⒀改變彈簧⑾的預緊力完成，當傳動負荷過大時，齒面的推力將使工作齒輪⑿與齒條⑵脫離，從而實現傳動運動的過載保護，為縮短傳動鏈，實例采用連桿⒃上的其中一孔與驅動齒輪⒁同軸連接；由于彈簧變形時長度變化，所以彈簧⑾與調節螺釘⒀、連桿⒃采用活動連接。