一种单齿轮消隙结构的制作方法

本发明涉及一种单齿轮消隙结构，属于数控机床技术领域。

背景技术：

数控龙门镗铣床的垂直轴传动一般采用丝杠驱动，如果垂直轴行程距离长，驱动负载重量大，相应选择的丝杠直径变大，影响空间布置结构。若是高速运行的机床，为了达到良好的动态特性，电机的选型也会相应变大，而采用双电机消隙结构成本增加，出于上述原因急待开发一种新型传动消隙方式。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种应用于垂直轴结合平衡重量机构的单齿轮消隙结构。

为解决这一技术问题，本发明提供了一种单齿轮消隙结构，包括齿轮、减速器、伺服电机、齿条和被驱动物体，所述伺服电机的输出端与减速器的输入端连接，所述齿轮通过键固定在减速器的输出端，齿条固定在被驱动物体上，齿轮与齿条啮合，伺服电机通过减速器带动齿轮旋转，在垂直方向上利用被驱动物体自身重力与伺服电机结合达到齿轮齿条传动消隙。

所述被驱动物体上设置平衡装置。

所述平衡装置为蓄能器。

有益效果：本发明在垂直方向上利用重力与伺服电机相结合，达到齿轮齿条传动消隙应用；本发明设计结构紧凑、不受行程限制，调试简单，采购成本和使用成本明显降低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明实施例的结构示意图。

图中：1齿轮、2减速器、3伺服电机、4齿条、5被驱动物体、6平衡装置。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。

图1所示为本发明的结构示意图。

本发明提供了一种单齿轮消隙结构，包括齿轮1、减速器2、伺服电机3、齿条4、被驱动物体5、平衡装置6。

所述伺服电机3的输出端与减速器2的输入端连接，所述齿轮1通过键固定在减速器2的输出端，齿条4固定在被驱动物体5上，齿轮1与齿条4啮合。

所述伺服电机3通过减速器2带动齿轮1旋转，在垂直方向上利用被驱动物体自身重力与伺服电机3结合达到齿轮1齿条4传动消隙。该消隙方式中，在垂直方向上被驱动物体重量，要大于机床工作时向上合力的一定数值。

图2所示为本发明实施例的结构示意图。

根据被驱动物体5的重量及运动加速度若选取的伺服电机3参数比较大时，可以考虑利用平衡装置6平衡部分被驱动物体5重量；所述平衡装置6设置在被驱动物体5上，平衡装置6为蓄能器。

本发明可根据被驱动物体5质量，考虑被驱动物体5在升降过程中的力的构成及成本核算，计算确定是否需要配置平衡装置6。

本发明是在垂直方向上利用被驱动物体5自身重力与伺服电机3结合达到齿轮1齿条4传动消隙作用。根据被驱动物体5的重量及运动加速度若选取的伺服电机3参数比较大时，可以考虑利用平衡装置6平衡部分被驱动物体5重量。在垂直方向上被驱动物体重量或在平衡装置作用后的重量，要大于机床工作时向上合力的一定数值。在垂直方向力的组成一般有摩擦力、被驱动物体重力、切削力、伺服电机驱动力、平衡力，以上力在垂直方向根据物体的运动状态构成平衡。平衡重力机构的平衡力一般设置为不大于被驱动物体5重量的60％。

本发明的工作过程：

在实施时首先做好准备工作：齿轮1齿条4配合安装好，涂润滑脂；若有平衡重力机构的平衡装置调整设置好此机构,平衡装置一般利用蓄能器来平衡部分被驱动物体5重量，先将蓄能器预充一定体积和压力的气体，以达到平衡被驱动物体的部分重量；上电，伺服电机加使能，被驱动物体5在电机3的驱动下通过减速器2带动齿轮1与齿条4啮合作上下运动：向上运动时，电机3克服重力及其他向下的外力驱动物体5向上运动；向下运动时，电机作用力减少但驱动方向不变，被驱动物体5在自身重力作用下克服伺服电机3的驱动力及其他向上的外力向下运动。在运动过程中齿轮及齿条始终保持一侧啮合。

本发明在垂直方向上利用重力与伺服电机相结合，达到齿轮齿条传动消隙应用。本发明设计结构紧凑、不受行程限制，调试简单，采购成本和使用成本明显降低。

本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种单齿轮消隙结构，包括齿轮、减速器、伺服电机、齿条和被驱动物体，所述伺服电机的输出端与减速器的输入端连接，所述齿轮通过键固定在减速器的输出端，齿条固定在被驱动物体上，齿轮与齿条啮合，伺服电机通过减速器带动齿轮旋转，在垂直方向上利用被驱动物体自身重力与伺服电机结合达到齿轮齿条传动消隙。本发明在垂直方向上利用重力与伺服电机相结合，达到齿轮齿条传动消隙应用；本发明设计结构紧凑、不受行程限制，调试简单，采购成本和使用成本明显降低。

技术研发人员：王春妮;史振文;刘洪亮
受保护的技术使用者：济南二机床集团有限公司
技术研发日：2018.10.19
技术公布日：2018.12.18