一种无间隙齿条传动机构的制作方法

本实用新型涉及一种齿条齿轮传动机构，具体是一种无间隙齿条传动机构。

背景技术：

机加工中，运动部件颇多，有些部件作直线运动，有些作旋转运动，有时需要将直线运动和旋转运动相互转化。齿轮齿条啮合连接是其中一种转化方式，其承载力较大，对接延续长度很长，传动速度较高，因此被广泛应用于机加工的各种设备上。现有的齿轮齿条传动由于制造、安装精度的影响，往往导致传动过程中齿轮与齿条存在啮合间隙，导致传动误差，且具有一定的累积误差效应，齿条长度较长时容易造成传动的卡死，故亟待改善。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种无间隙齿条传动机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无间隙齿条传动机构，包括齿条、齿轮和拉杆，所述齿条为底面中心设有方形滑槽的钢条，齿条的底面凹槽两侧的顶部设有齿条第一斜齿和齿条第二斜齿，齿条的底面凹槽底部设有齿条直齿，所述齿轮为轮面中心设有一圈凸环的圆柱形齿轮，齿轮的轮面位于凸环的两侧分别设有齿轮第一斜齿和齿轮第二斜齿，齿轮的轮面凸环顶部设有齿轮直齿，所述齿轮直齿与齿条直齿啮合，齿轮第一斜齿和齿轮第二斜齿与齿轮直齿的模数相同，齿廓等比例缩小，并且齿轮第一斜齿和齿轮第二斜齿分别与齿条第一斜齿和齿条第二斜齿相互啮合，齿条第一斜齿和齿轮第一斜齿与齿条第二斜齿和齿轮第二斜齿的螺旋角相反，使得齿条第一斜齿和齿轮第一斜齿与齿条第二斜齿和齿轮第二斜齿的啮合转动时产生的轴向力相互抵消，斜齿条和斜齿轮轮齿之间的啮合过程是一种过度的过程，轮齿上的受力也是逐渐由小到大，再由大到小，啮合时间长，接触面积大，接触应力减小，能够提高齿轮和齿条之间的重合程度，并且降低噪音。

所述齿轮第一斜齿和齿轮第二斜齿与齿轮直齿的轮齿交错设置，当齿条第一斜齿和齿轮第一斜齿与齿条第二斜齿和齿轮第二斜齿的啮合面最小时，齿条直齿与齿轮直齿啮合面最大，通过齿条直齿和齿轮直齿分散齿条第一斜齿和齿轮第一斜齿与齿条第二斜齿的齿面受到的齿轮的应力，特别是在斜齿应力高时齿轮驻停产生的应力，提高齿轮和齿条的使用寿命；

所述齿轮键连接转轴顶端通过轴承固定在拉杆的底部套环内，拉杆的套环侧壁顶部固定连接有拉臂，拉臂的背面靠近顶部处设有圆形凸轴，凸轴的里端外壁通过轴承固定在滚轮的中心，使得滚轮能够转动，当齿条与齿轮啮合，并且齿条在齿轮上方设置时，拉杆的顶部滚轮轮面卡入齿条的顶面凹槽中，能够将齿条与齿轮之间的距离固定，使得齿条与齿轮无间隙配合传动，并且有齿轮的轮面中心凸环卡入齿条的底面凹槽中，能够进一步防止齿条与齿条之间移动，保证传动的稳定；

作为本实用新型进一步的方案：所述拉杆顶部的滚轮轮面为v型结构，齿条的对应设有v型凹槽，能够将齿条固定的更加牢固，并且防止沿着滚轮轴向的振动导致滚轮与齿条之间产生额外的摩擦力；

作为本实用新型再进一步的方案：所述拉杆的拉臂顶部能够固定在传动箱体上，确保齿条和齿轮传动时拉杆保持稳定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：当齿条第一斜齿和齿轮第一斜齿与齿条第二斜齿和齿轮第二斜齿的啮合面最小时，齿条直齿与齿轮直齿啮合面最大，通过齿条直齿和齿轮直齿分散齿条第一斜齿和齿轮第一斜齿与齿条第二斜齿的齿面受到的齿轮的应力，特别是在斜齿应力高时齿轮驻停产生的应力，提高齿轮和齿条的使用寿命，当齿条与齿轮啮合，并且齿条在齿轮上方设置时，拉杆的顶部滚轮轮面卡入齿条的顶面凹槽中，能够将齿条与齿轮之间的距离固定，使得齿条与齿轮无间隙配合传动，并且有齿轮的轮面中心凸环卡入齿条的底面凹槽中，能够进一步防止齿条与齿条之间移动，保证传动的稳定。

附图说明

图1为无间隙齿条传动机构的结构示意图。

图2为无间隙齿条传动机构中齿条底面的结构示意图。

图3为无间隙齿条传动机构中齿轮侧面的结构示意图。

图4为无间隙齿条传动机构中齿条截面的结构示意图。

图中：齿条1、齿轮2、拉杆3、齿条第一斜齿11、齿条直齿12、齿条第二斜齿13、齿轮第一斜齿21、齿轮直齿22、齿轮第二斜齿23

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种无间隙齿条传动机构，包括齿条1、齿轮2和拉杆3，所述齿条1为底面中心设有方形滑槽的钢条，齿条1的底面凹槽两侧的顶部设有齿条第一斜齿11和齿条第二斜齿13，齿条1的底面凹槽底部设有齿条直齿12，所述齿轮2为轮面中心设有一圈凸环的圆柱形齿轮，齿轮2的轮面位于凸环的两侧分别设有齿轮第一斜齿21和齿轮第二斜齿23，齿轮2的轮面凸环顶部设有齿轮直齿22，所述齿轮直齿22与齿条直齿12啮合，齿轮第一斜齿21和齿轮第二斜齿23与齿轮直齿22的模数相同，齿廓等比例缩小，并且齿轮第一斜齿21和齿轮第二斜齿23分别与齿条第一斜齿11和齿条第二斜齿13相互啮合，齿条第一斜齿11和齿轮第一斜齿21与齿条第二斜齿13和齿轮第二斜齿23的螺旋角相反，使得齿条第一斜齿11和齿轮第一斜齿21与齿条第二斜齿13和齿轮第二斜齿23的啮合转动时产生的轴向力相互抵消，斜齿条和斜齿轮轮齿之间的啮合过程是一种过度的过程，轮齿上的受力也是逐渐由小到大，再由大到小，啮合时间长，接触面积大，接触应力减小，能够提高齿轮1和齿条2之间的重合程度，并且降低噪音。

所述齿轮第一斜齿21和齿轮第二斜齿23与齿轮直齿22的轮齿交错设置，当齿条第一斜齿11和齿轮第一斜齿21与齿条第二斜齿13和齿轮第二斜齿23的啮合面最小时，齿条直齿12与齿轮直齿22啮合面最大，通过齿条直齿12和齿轮直齿22分散齿条第一斜齿11和齿轮第一斜齿21与齿条第二斜齿13的齿面受到的齿轮的应力，特别是在斜齿应力高时齿轮2驻停产生的应力，提高齿轮1和齿条2的使用寿命；

所述齿轮2键连接转轴顶端通过轴承固定在拉杆3的底部套环内，拉杆3的套环侧壁顶部固定连接有拉臂，拉臂的背面靠近顶部处设有圆形凸轴，凸轴的里端外壁通过轴承固定在滚轮的中心，使得滚轮能够转动，当齿条1与齿轮2啮合，并且齿条1在齿轮2上方设置时，拉杆3的顶部滚轮轮面卡入齿条1的顶面凹槽中，能够将齿条1与齿轮2之间的距离固定，使得齿条1与齿轮2无间隙配合传动，并且有齿轮2的轮面中心凸环卡入齿条1的底面凹槽中，能够进一步防止齿条1与齿条2之间移动，保证传动的稳定；

所述拉杆3顶部的滚轮轮面为v型结构，齿条1的对应设有v型凹槽，能够将齿条1固定的更加牢固，并且防止沿着滚轮轴向的振动导致滚轮与齿条1之间产生额外的摩擦力；

所述拉杆3的拉臂顶部能够固定在传动箱体上，确保齿条1和齿轮2传动时拉杆3保持稳定。

本实用新型的工作原理是：当齿条第一斜齿11和齿轮第一斜齿21与齿条第二斜齿13和齿轮第二斜齿23的啮合面最小时，齿条直齿12与齿轮直齿22啮合面最大，通过齿条直齿12和齿轮直齿22分散齿条第一斜齿11和齿轮第一斜齿21与齿条第二斜齿13的齿面受到的齿轮的应力，特别是在斜齿应力高时齿轮2驻停产生的应力，提高齿轮1和齿条2的使用寿命，当齿条1与齿轮2啮合，并且齿条1在齿轮2上方设置时，拉杆3的顶部滚轮轮面卡入齿条1的顶面凹槽中，能够将齿条1与齿轮2之间的距离固定，使得齿条1与齿轮2无间隙配合传动，并且有齿轮2的轮面中心凸环卡入齿条1的底面凹槽中，能够进一步防止齿条1与齿条2之间移动，保证传动的稳定。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。