本发明涉及齿轮消隙技术领域，具体为一种数控设备上可测扭矩消隙齿轮及消隙方法。
背景技术
齿轮传动装置是较常见的传动装置，它可以实现伺服电机与执行机构间的力矩匹配，还可实现直线运动和旋转运动的转换。齿轮传动链的伺服系统中存在各种传动误差，这些误差大致可以分成角度传动误差和线性传动误差。上述类型的传动误差均与齿轮传动过程中轮齿侧隙的存在有很大的关系。因此，在需要传递高精度位置信息或角度信息的场合，必须采用合适的误差调整方法，以控制误差量，提高传动精度，达到更好的运行效果，轮齿侧隙的存在，有利于润滑油膜的形成，可以降低轮齿间的摩擦力，起到润滑作用，减少对轮齿的危害，提高齿轮的使用寿命，还可以补偿装配过程中的误差，防止传动过程中卡死现象，但是侧隙又是产生齿轮副回差的主要根源，对伺服系统精度指标的影响很大，如果传动系统采用合适的方法对轮齿侧隙加以调整，空程误差将得到控制，伺服系统的精度指标将会大大得到改善。
现有的消隙齿轮原理是将一对齿轮的从动轮做成两个双片薄齿轮，其中一片固定在轴上，另一片套在该齿轮的轮毂上，两片薄齿轮上分别装有凸耳，用消隙拉簧一端钩在凸耳上，另一端钩在固定螺钉上，螺母用来用来调整螺钉的伸出长度和锁紧，此结构利用了拉簧的张力，使薄片齿轮的齿左侧和另一个薄片齿轮的齿右侧，分别紧贴在主动齿轮的齿槽左、右两侧，通过这种错齿结构就消除了齿侧间隙，反向时就不会产生空程误差，由于起消隙作用的拉簧在结构中所处的位置被局限在一个环形区域内，并且固定拉簧的零件也是处在这个环形区域内，因此在实际应用中必须通过弹簧的材质、直径和圈数来重新计算弹力的大小，以匹配相对应的消隙齿轮额定的扭矩要求。也就是说一种拉簧只能匹配一种直径大小的消隙齿轮，只要齿轮直径变化了，就要重新设计和制造消隙齿轮的弹簧拉力机构，而且这种直齿消隙齿轮只能私人化定制，无法形成多种规格的行业制造标准，实用性较低，使用成本较高。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种数控设备上可测扭矩消隙齿轮及消隙方法，本消隙齿轮能在较大范围内对双片齿轮间的扭矩进行调整，且能显示出扭矩数值大小，这不仅方便多规格直径的消隙齿轮的应用，而不需重复计算弹簧力和重复制造特种规格的弹簧，还能反馈数据，有助于直齿消隙齿轮的研究和行业标准的推广，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数控设备上可测扭矩消隙齿轮及消隙方法，包括消隙齿轮和调节装置，所述消隙齿轮包括后齿轮、前齿轮和三脚套，所述后齿轮设置有轮毂，后齿轮的轴孔内设置有键槽，所述前齿轮的中部设置有安装槽，安装槽内设置有第一限位板，所述三脚套呈圆筒形，三脚套的圆弧侧面上设置有第二限位板、卡紧面和锁紧螺孔，卡紧面的数量为两个，锁紧螺孔内设置有锁紧螺钉，三脚套转动安装在前齿轮中部的安装槽内，第一限位板与第二限位板之间设置有压簧，压簧的一端与第一限位板连接，压簧的另一端与第二限位板连接，所述三脚套套设在后齿轮的轮毂上，前齿轮套设在三脚套上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述调节装置包括卡爪和调节板，所述卡爪呈圆环形，卡爪的端面设置有两个方形凸起，方向凸起上设置有卡紧螺孔，卡紧螺孔内安装有卡紧螺钉，卡爪的端面设置有螺孔，螺孔内安装有螺杆，调节板套设在螺杆的另一端，调节板呈圆形，调节板外侧端面的中心处设置有配合块，配合块的端面上设置有多边形凹槽，多边形凹槽的截面形状与数显扭矩扳手的接头相同，位于调节板一端的螺杆上安装有两个螺母。
作为本发明的一种优选技术方案，消隙步骤如下：
1），将消隙齿轮与外部齿轮啮合；
2），将卡爪上的两个方形凸起放置到三脚套上的两个卡紧面处，旋紧卡紧螺钉，使卡爪固定在三脚套上；
3），将数显扭矩扳手的接头插入配合块上的凹槽内，转动数显扭矩扳手，对前齿轮的偏转扭矩进行调节；
4），调节到合适数据后，旋紧锁紧螺钉，将三脚套与后齿轮的相对位置固定；
5），消隙完毕。
作为本发明的一种优选技术方案，所述螺杆的数量为三条，三条螺杆绕调节板的中轴线等角度阵列。
作为本发明的一种优选技术方案，所述锁紧螺孔和锁紧螺钉的数量均为三个，三个锁紧螺孔绕三脚套的中轴线等角度阵列。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本数控设备上可测扭矩消隙齿轮及消隙方法能在较大范围内对双片齿轮间的扭矩进行调整，且能显示出扭矩数值大小，这不仅方便多规格直径的消隙齿轮的应用，而不需重复计算弹簧力和重复制造特种规格的弹簧，还能反馈数据，有助于直齿消隙齿轮的研究和行业标准的推广，压簧在相对空间里比拉簧的调整行程更大，且结构紧凑，解决了在一个相对狭小的环形区域内，无法大范围的调整扭矩的难题，设置的调节装置配合数显扭矩扳手，能得到具体的扭矩数值，达到数据反馈的目的。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明前齿轮结构示意图；
图3为本发明三脚套结构示意图；
图4为本发明三脚套与前齿轮安装结构示意图；
图5为本发明三脚套与卡爪安装结构示意图；
图6为本发明卡爪结构示意图；
图7为本发明调节装置结构示意图。
图中：1消隙齿轮、2轮毂、3后齿轮、4键槽、5前齿轮、6三脚套、7锁紧螺钉、8卡紧面、9安装槽、10第一限位板、11第二限位板、12压簧、13锁紧螺孔、14卡爪、15方形凸起、16卡紧螺孔、17卡紧螺钉、18调节装置、19螺母、20调节板、21配合块、22螺孔、23螺杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种数控设备上可测扭矩消隙齿轮及消隙方法，包括消隙齿轮1和调节装置18，消隙齿轮1包括后齿轮3、前齿轮5和三脚套6，后齿轮3设置有轮毂2，后齿轮3的轴孔内设置有键槽4，前齿轮5的中部设置有安装槽9，安装槽9内设置有第一限位板10，三脚套6呈圆筒形，三脚套6的圆弧侧面上设置有第二限位板11、卡紧面8和锁紧螺孔13，卡紧面8的数量为两个，锁紧螺孔13内设置有锁紧螺钉7锁紧螺孔13和锁紧螺钉7的数量均为三个，三个锁紧螺孔13绕三脚套6的中轴线等角度阵列，锁紧螺钉13用于将三脚套6的位置与后齿轮3的位置相对固定，三脚套6转动安装在前齿轮5中部的安装槽9内，第一限位板10与第二限位板11之间设置有压簧12，压簧12的一端与第一限位板10连接，压簧12的另一端与第二限位板11连接，压簧12在相对空间里比拉簧的调整行程更大，且结构紧凑，解决了在一个相对狭小的环形区域内，无法大范围的调整扭矩的难题，三脚套6套设在后齿轮3的轮毂2上，前齿轮5套设在三脚套6上，当三脚套6在外力驱动下转动时，压簧12被压缩，压簧12的弹力使前齿轮5具有一个偏转扭力，在三脚套6旋转一定角度后与前齿轮5产生一定的扭矩，然后锁紧螺钉13将三脚套6的位置与后齿轮3的位置相对固定，这样因为后齿轮3在轴上固定，所以前齿轮5与后齿轮3之间就会产生扭矩，从而有消隙的作用，调节装置18包括卡爪14和调节板20，卡爪14呈圆环形，卡爪14的端面设置有两个方形凸起15，方向凸起15上设置有卡紧螺孔16，卡紧螺孔16内安装有卡紧螺钉17，卡紧螺钉17用于将卡爪14固定在三脚套6上，在调节板20转动时带动卡爪14转动，进而带动三脚套6转动，卡爪14的端面设置有螺孔22，螺孔22内安装有螺杆23，螺杆23的数量为三条，三条螺杆23绕调节板20的中轴线等角度阵列，调节板20套设在螺杆23的另一端，调节板20呈圆形，调节板20外侧端面的中心处设置有配合块21，配合块21的端面上设置有多边形凹槽，多边形凹槽的截面形状与数显扭矩扳手的接头相同，数显扭矩扳手的接头插入多边形凹槽内即可通过转动数显扭矩扳手进而转动调节板20，位于调节板20一端的螺杆23上安装有两个螺母19，螺母19用于调节卡爪14与调节板20之间的距离，便于在不同工作环境中对齿轮进行消隙；
消隙步骤如下：
1），将消隙齿轮1与外部齿轮啮合；
2），将卡爪14上的两个方形凸起15放置到三脚套6上的两个卡紧面8处，旋紧卡紧螺钉17，使卡爪14固定在三脚套6上；
3），将数显扭矩扳手的接头插入配合块21上的凹槽内，转动数显扭矩扳手，通过螺杆23带动三脚套6转动，对压簧12进行压缩，压簧12的弹力为前齿轮5提供偏转扭矩，对前齿轮5的偏转扭矩进行调节，数显扭矩扳手能得到具体的扭矩数值，达到数据反馈的目的；
4），调节到合适数据后，旋紧锁紧螺钉7，将三脚套6与后齿轮3的相对位置固定；
5），消隙完毕。
在使用时：数显扭矩扳手的接头插入多边形凹槽内即可通过转动数显扭矩扳手进而转动调节板20，卡紧螺钉17用于将卡爪14固定在三脚套6上，在调节板20转动时带动卡爪14转动，进而带动三脚套6转动，数显扭矩扳手能得到具体的扭矩数值，达到数据反馈的目的，当三脚套6在外力驱动下转动时，压簧12被压缩，压簧12的弹力使前齿轮5具有一个偏转扭力，在三脚套6旋转一定角度后与前齿轮5产生一定的扭矩，然后锁紧螺钉13将三脚套6的位置与后齿轮3的位置相对固定，这样因为后齿轮3在轴上固定，所以前齿轮5与后齿轮3之间就会产生扭矩，从而有消隙的作用，压簧12在相对空间里比拉簧的调整行程更大，且结构紧凑，解决了在一个相对狭小的环形区域内，无法大范围的调整扭矩的难题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。