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消除齿轮齿条传动间隙的理想解决方案
来源:通广传媒《现代金属加工》 作者:青岛亨利安传动公司销售服务部 孙鹏飞 供稿 浏览次数:0
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近年来,国内对大行程、高效率、高精度机床的需求量激增。齿轮与齿条搭配的传动方式越来越受到机床设计者的青睐。但是由于数控机床进给系统经常处于自动变向状态,反向时齿轮于齿条之间存在间隙,就会使进给运动的反向滞后于指令信号,从而影响其驱动精度。这个问题多年来一直困扰着机床设计者。

下面我们以德国WMH HERION(亨利安传动)公司生产的6模数齿条为例来探讨间隙对传动系统的危害性:
  德国亨利安齿条每米齿距累积误差已经能达到0.020mm以内,然而在标准中心距下与齿轮相啮合的背隙高达0.040mm~0.140mm,齿轮齿条的啮合背隙在高精度的传动方案中显的更为致命。

为了实现齿轮齿条的高传动精度,始于1895年的德国亨利安传动在为客户提供精密传动解决方案的过程中积累了大量经验,下面我们将向读者介绍两种机械自动消除间隙的解决方案。

方案一 适合轻载机床用的预加载荷自动消隙齿轮(专利产品)

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这种齿轮安装部位为ISO 9409—1标准法兰盘,可以与任何法兰输出的减速机连接,而且此结构直齿或斜齿都可消除间隙,安装与选型都非常方便,特别适合轻型快速的机械设备,在欧洲已经广泛应用与激光切割以及大型非金属机加工机床。

接下来我们通过逐步装配图来了解一下它的消隙原理

DIN5级精度的标准齿轮通过无缝焊接技术焊接在ISO标准法兰盘上
另一半消隙齿轮与花键轴连接定位     安装夏德联轴器

                    另一半消隙齿轮与花键轴连接定位     

选择正确的错位角度    \
  安装夏德联轴器           选择正确的错位角度           
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安装碟形弹簧              插入预紧螺钉并用力拧至间隙消除

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插入锁紧螺钉

这种结构的消隙齿轮德国亨利安传动已经将其作为一种标准产品,为客户提供不同规格的解决方案,通过批量生产降低了生产成本以及供货周期。

参照图表并按要求转动螺纹孔个数

转动螺纹孔个数

方案二、适合重型机床使用的自动消隙齿轮箱
齿轮箱

为亨利安传动为机床制造用户量身定做,齿轮箱为双齿轮输出,前进与后退时前后齿轮单独提供动力,从动齿轮在碟形弹簧的涨紧力的作用下紧靠在齿条上,如图所示
齿轮箱

为了方便客户调节预紧力亨利安传动在设计之初已经计算好了预紧力的大小,用户在使用时紧需要按照说明扭动表盘指针到指定的刻度。
而且这种齿轮箱可直接与伺服电机相接,在齿轮箱设计的过程中,亨利安的设计人员已经将用户所需要的减速比计算好,通过齿轮的多极减速起到提高输出扭矩的作用。
齿轮

双齿轮输出消隙齿轮箱现在已经广泛的应用在重型卧车、数控落地镗铣、重型龙门机床等领域。亨利安传动的技术人员,可以按照机床设计者的要求,为机床生产企业提供完整的传动解决方案。
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