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消隙机构分类及消隙齿轮原理
点击次数:3183 发布时间:2015-08-06
 消隙齿轮:
 
理论上一对齿轮在啮合时应该无侧隙,但实际上为了补偿由于加工、安装误差及温度变化而引起的尺寸变化,以防止被卡死,在轮齿的非工作面必须留有一定的齿侧间隙,齿轮传动机构都有侧隙存在,侧隙用来防止由于误差和热变形而使轮齿卡住,并且给齿面间的润滑油膜留有空间。但侧隙同时又给机构在反转时带来空程,使机构不能准确定位。
 
为了减少或消除侧隙给机构带来的不利影响,需要采用消隙系统。
 
常见的消隙机构有:
 
机械消隙:
可自动补偿式机械消隙,通过弹性原件自动补偿间隙。
弹簧消隙:该机构是利用弹簧连接在一起的两片齿轮同时啮合在配对齿轮上。其中一片齿轮与轴固定,另一片齿轮为空套在轴上的浮动齿轮片。当齿轮转动时,啮合齿与工作齿面间的间隙,被弹簧拉紧的的另一片浮动齿轮轮齿所填满。这种结构被广泛应用在齿轮传动副的消隙上。一些精密设备的转台就是通过这种结构进行消隙。
双导程蜗杆消隙:双导程蜗轮副中的蜗杆由两部分组成:蜗杆轴以及空套在其上的空心蜗杆,二者通过胀紧套连接为一体,调整间隙时,只要将胀紧套的螺钉松开(不用拆下),使蜗杆轴的右齿面及空心蜗杆的左齿面分别与蜗轮的左右齿面接触,从新拧紧胀紧套上的螺钉即可完成间隙的调整。
变齿厚蜗杆消隙:蜗杆左右齿面的导程及导程角不同,蜗杆沿轴向移动可以得到任意的侧隙。
不可补偿式机械消隙
斜齿轮隔垫消隙:这种方式原理上与弹簧消隙相同,只不过是通过在两片斜齿轮间加上隔垫而达到充满轮齿间空隙的效果,这种方法只适用于斜齿轮传动。
电控消隙:
差补消隙:通过测量得到机构的返程间隙,在控制程序中对反转进行差补来减少返程定位误差。这种方法简单,但因为每次返程的返程间隙并不完全相同,所以这种消隙精度不高。
双伺服电机消隙:原理是用相同的两台电机分别带动两套完全相同的减速机构,再由两减速机构的输出小齿轮带动主轴大齿轮传动。通过电气控制,使主轴大齿轮在启动和换向的过程中始终受到偏置力矩的作用-两个输出小齿轮分别紧贴大齿轮的两个相反的啮合面,使主轴大齿轮不能在齿轮间隙中来回摆动,从而达到消除间隙,提高系统精度的目的。这种结构精度高,但实施起来比较复杂、成本高。
消隙齿轮,属于可自动补偿式机械消隙,一般是指双片薄齿轮通过弹簧消隙齿轮错齿消隙,其特点是传动,结构简单,经济。
 
消隙齿轮原理:消隙齿轮传是指消除齿轮传动中的齿侧间隙,该方法将一对齿轮的从动轮做成两个薄片,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。
 
消隙齿轮拉簧在双片薄齿轮消隙结构中的作用是,利用拉簧变形后所产生的张进力,使得主、从动齿轮在正反转时都能相互贴紧。由于消隙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,因此在设计中必须满足上述要求。另外,拉簧的强度也是能够保证机构得以长期稳定运行的重要条件之一。
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