专利名称：一种消隙传动箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种消隙传动箱，具体地说是适用于龙门铣加工中心等大型
移动式加工中心的x轴传动用消隙传动箱，属于机械结构技术领域。
背景技术：
随着我国机械工业的高速发展，尤其是重工业的发展，对数控龙门铣加
工中心等大型金加工设备的需求越来越多；同时对设备的技术参数提出了更 高的要求。对于数控龙门铣加工中心这样的大型设备来说，行程规格也较大 (X轴行程通常在8米以上)， 一般这种长行程的驱动采用滚珠丝杆或齿条传 动。这两种方式各有优缺点，在滚珠丝杆传动中，需要克服重力作用对丝杠 产生的变形影响；而在齿条传动中，需要克服齿轮传动箱对传动精度的影响。 在己有技术中，在现有的使用齿条传动的解决方案中，如何解决好齿轮 传动箱的传动精度问题， 一直是摆在各个机床生产厂家面前的重大问题。如 果X轴齿轮传动箱内的传动齿轮没有消隙啮合；输出传动轴齿轮与齿条也没 有消隙啮合，间隙累积成X轴传动的反向间隙，直接影响数控龙门铣加工中 心X轴的定位精度和重复定位精度，使得数控龙门铣加工中心整机的精度达 不到要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种消隙传动箱，利用 斜齿轮传动平稳、适用于大负载传动、消隙简便等特点，将多套斜齿轮消隙 机构运用其中，并通过3组齿轮的消隙传递，将电机的功率扭矩传递到与齿 条啮合的输出传动齿轮轴，从而带动数控龙门铣加工中心的X轴运动，能合 理的消除齿轮箱内部齿轮以及输出传动齿轮和齿条间的间隙，消除反向间隙， 可提高定位精度和重复定位精度。
按照本发明提供的技术方案， 一种消隙传动箱，采用第一输出传动轴及 第二输出传动轴分别安装在箱体内，第二轴承座紧固在箱体上，两只圆锥滚 子轴承安装在第一输出传动轴上，套布置在圆锥滚子轴承与第一输出传动轴 的输出齿轮之间，并将第一盖紧固连接在第二轴承座上；与圆锥滚子轴承外
钢圈接触连接的第一轴承座紧固在箱体上；特征是在第一输出传动轴的中部 用涨紧套连接有右旋的第一斜齿轮，第二输出传动轴中部用涨紧套连接有左 旋的第二斜齿轮，两只圆柱滚子轴承用于支承斜齿轮传动轴；斜齿轮传动轴 前端连接第六斜齿轮，第三轴承座紧固连接在箱体上，压盖连接在第三轴承 座上，并通过螺钉力压縮安装在轴上的碟型弹簧，轴与弹簧座用螺钉连接， 弹簧座通过推力球轴承将压縮碟型弹簧的作用力传递在斜齿轮传动轴上；第 四斜齿轮用涨紧套连接在斜齿轮传动轴上，斜齿轮传动轴安装在箱体内，调 整垫和第五斜齿轮连接在第四斜齿轮上，电机与行星减速箱安装在箱体1上， 通过减速后输出轴与第三斜齿轮连接，第三斜齿轮与第四斜齿轮和第五斜齿 轮啮合，斜齿轮传动轴的齿轮部分与第二斜齿轮啮合，第六斜齿轮与第一斜 齿轮啮合。
所述套与轴承座之间的空隙位置安装有密封圈。
所述第一输出传动轴轴承后端的螺纹槽安装锁紧螺母，为第一输出传动 轴的提供安装预紧力；输出传动轴的后端用圆锥滚子轴承提供支承力。 本发明与已有技术相比具有以下优点
本发明结构简单、合理布置传动齿轮位置，使得消隙传动箱内部结构紧 凑，节约空间，同时经过消隙机构的合理运用，使得本发明消隙传动箱有较
好的反向间隙，传递到数控龙门铣加工中心的x轴就表现为良好的定位精度
和重复定位精度，保障了数控龙门铣加工中心的加工精度。
同时本发明消隙传动箱使用斜齿轮传动，在传动过程中还具有传动平稳， 噪声及振动小，承载能力强等特点，特别适用于数控龙门铣加工中心等大型 数控设备的使用。
图1是本发明结构总装展开示意图。
具体实施例方式
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述
如图1所示，包括箱体l、第一轴承座2、第一输出传动轴3、圆锥滚子
轴承4、第一斜齿轮5、锁紧螺母6、圆锥滚子轴承7、密封圈8、套9、第一 盖10、第二轴承座ll、第二斜齿轮12、第二输出传动轴13、孔用挡圈14、 第三轴承座15、第一隔圈16、压盖17、碟型弹簧18、轴19、弹簧座20、推
力球轴承21、电机22、行星减速箱23、第三斜齿轮24、第四斜齿轮25、调 整垫26、第五斜齿轮27、第二隔圈28、斜齿轮传动轴29、第六斜齿轮30、 圆柱滚子轴承31、第二盖32和第三盖33等。
本使用新型主要采用第一输出传动轴3及第二输出传动轴13分别安装在 箱体1内，第二轴承座11用螺钉紧固连接在箱体1上，两只相同型号的圆锥 滚子轴承7安装在第一输出传动轴3上，圆锥滚子轴承7的外钢圈与第二轴 承座11的相应位置配合安装，套9布置在圆锥滚子轴承7与第一输出传动轴 3的输出齿轮之间，套9与轴承座11之间的空隙位置安装有密封圈8，并将 盖10用螺钉紧固连接在第二轴承座11上以固定住密封圈8;第一输出传动 轴3轴承安装位置后端的螺纹槽用于安装锁紧螺母6，为第一输出传动轴3 的提供安装预紧力；第一输出传动轴3的后端用圆锥滚子轴承4提供支承力， 与圆锥滚子轴承4外钢圈接触连接的第一轴承座2同样是用螺钉紧固连接在 箱体1上的；另外在第一输出传动轴3的中部用涨紧套连接有右旋的第一斜 齿轮5。第二输出传动轴13的安装预紧方式与第一输出传动轴3基本一样， 唯一不同是第二输出传动轴13中部用涨紧套连接有左旋的第二斜齿轮12。 两只相同规格的圆柱滚子轴承31用于支承斜齿轮传动轴29;安装在前端的 圆柱滚子轴承31，通过用键连接安装在斜齿轮传动轴29前部的第六斜齿轮 30和用螺钉连接在斜齿轮传动轴29上的第二盖32来固定内钢圈，通过箱体 1的轴肩和用螺钉连接在箱体1的第三盖33来固定外钢圈；安装在后端的圆 柱滚子轴承31，通过第三轴承座15的轴肩和孔用挡圈14来固定外钢圈，通 过第一隔圈16和第二隔圈28来固定内钢圈。第三轴承座15用螺钉紧固连接 在箱体1上，压盖17通过螺钉连接在第三轴承座15上，并通过螺钉力压縮 安装在轴19的碟型弹簧18，轴19与弹簧座20用螺钉连接，弹簧座20通过 推力球轴承21将压縮碟型弹簧18的作用力传递在斜齿轮传动轴29上;第四 斜齿轮25用涨紧套连接在斜齿轮传动轴29上，齿轮传动轴29安装在箱体内， 调整垫26和第五斜齿轮27用螺钉连接在第四斜齿轮25上。电机22与行星 减速箱23安装在箱体1上，通过减速后电机输出轴与第三斜齿轮24连接， 第三斜齿轮24与第四斜齿轮25和第五斜齿轮27啮合，斜齿轮传动轴29的 齿轮部分与第二斜齿轮12啮合，第六斜齿轮30与第一斜齿轮5啮合。
本发明的工作原理和工作过程
第四斜齿轮25和第五斜齿轮27有相同的模数和齿数，它们同时与第三 斜齿轮24啮合；通过修配调整垫26，使得其尺寸略大于或略小于第四斜齿 轮25和第五斜齿轮27之间的间隙，用螺钉紧固连接后第四斜齿轮25和第五 斜齿轮27分别与第三斜齿轮24的同一齿的两侧啮合。这样就达到了第三斜 齿轮24与第四斜齿轮25和第五斜齿轮27这个整体齿轮之间的无间隙传动。 在安装时，用螺钉压紧压盖17，螺钉力压縮碟型弹簧18上，并通过弹簧座 20和推力球轴承21，最后作用于斜齿轮传动轴29上，推动斜齿轮传动轴29 向前移动；由于斜齿轮传动轴29的齿轮部分与第一斜齿轮12啮合，第六斜 齿轮30与第一斜齿轮5啮合，齿轮传动轴29向前移动时对第二斜齿轮12 和第一斜齿轮5产生有圆周力，由于第二斜齿轮12与第一斜齿轮5分别为左 旋和右旋，所以所受圆周力使第二斜齿轮12与第一斜齿轮5向两相反方向转 动，由此带动第一输出传动轴3和第二输出传动轴13也朝两个相反方向旋转， 则输出传动轴3和输出传动轴13上的输出齿轮分别向两个方向于与齿条啮 合；这样无论电机正反方向运转，都会有一组传动齿轮是无间隙传动的。本 发明由此完成消隙传动。
权利要求
1、一种消隙传动箱，其主要采用第一输出传动轴(3)及第二输出传动轴(13)分别安装在箱体(1)内，第二轴承座(11)紧固在箱体(1)上，两只圆锥滚子轴承(7)安装在第一输出传动轴(3)上，套(9)布置在圆锥滚子轴承(7)与第一输出传动轴(3)的输出齿轮之间，第一盖(10)紧固在第二轴承座(11)上；与圆锥滚子轴承(4)外钢圈接触连接的第一轴承座(2)紧固在箱体(1)上；其特征是在第一输出传动轴(3)的中部连接第一斜齿轮(5)，第二输出传动轴(13)中部连接第二斜齿轮(12)，两只圆柱滚子轴承(31)用于支承斜齿轮传动轴(29)，齿轮传动轴(29)安装在箱体内；斜齿轮传动轴(29)前端连接第六斜齿轮(30)，碟型弹簧(18)安装在轴(19)上，轴(19)与弹簧座(20)连接，弹簧座(20)通过推力球轴承(21)将压缩碟型弹簧(18)的作用力传递在斜齿轮传动轴(29)上；第四斜齿轮(25)连接在斜齿轮传动轴(29)上，第五斜齿轮(27)连接在第四斜齿轮(25)上，电机(22)与行星减速箱(23)安装在箱体(1)上，电机输出轴与第三斜齿轮(24)连接，第三斜齿轮(24)与第四斜齿轮(25)和第五斜齿轮(27)啮合，斜齿轮传动轴(29)的齿轮部分与第二斜齿轮(12)啮合，第六斜齿轮(30)与第一斜齿轮(5)啮合。
2、 根据权利要求l所述的一种消隙传动箱，其特征在于所述套(9)与 轴承座(11)之间的空隙位置安装有密封圈(8)。
3、 根据权利要求1所述的一种消隙传动箱，其特征在于所述第一输出传 动轴(5)轴承后端的螺纹槽安装锁紧螺母(6)。
4、 根据权利要求1所述的一种消隙传动箱，其特征在于所述第二斜齿轮 (12)与第一斜齿轮(5)分别为左旋和右旋，第二斜齿轮(12)与第一斜齿轮(5)向两相反方向转动。
全文摘要
本发明涉及一种消隙传动箱，特征是在第一输出传动轴的中部连接右旋的第一斜齿轮，第二输出传动轴中部连接左旋的第二斜齿轮，齿轮传动轴上安装第六斜齿轮、第四斜齿轮，第五斜齿轮连接在第四斜齿轮上，电机与行星减速箱安装在箱体1上，电机输出轴与第三斜齿轮连接，第三斜齿轮与第四斜齿轮和第五斜齿轮啮合，斜齿轮传动轴的齿轮部分与第二斜齿轮啮合，第六斜齿轮与第一斜齿轮啮合。本发明结构简单、合理布置传动齿轮位置，使得消隙传动箱内部结构紧凑，节约空间，同时经过消隙机构的合理运用，使得本发明消隙传动箱有较好的反向间隙，传递到数控龙门铣加工中心的X轴就表现为良好的定位精度和重复定位精度，保障了数控龙门铣加工中心的加工精度。
文档编号F16H57/02GK101382192SQ20081015667
公开日2009年3月11日 申请日期2008年9月23日 优先权日2008年9月23日
发明者单文勇, 晖 周, 周保牛, 彬 徐, 黄俊桂 申请人:无锡桥联数控机床有限公司