消隙齒輪箱的結構改進分析

崔 智

（西安航天華陽機電裝備有限公司，陜西 西安710100）

0 引言

大行程數控機床一般都采用齒輪齒條傳動結構，為了消除齒輪傳動齒間嚙合間隙，滿足數控機床的高定位和重復定位精度要求，齒輪箱均采用特殊結構，稱為消隙齒輪箱。在實際應用中，一臺數控落地銑鏜床X軸采用消隙齒輪箱傳動，經過較長時間的使用，該軸定位精度嚴重走失，呈現不規則偏差，并且重切走刀無力。對此，我們經過分析確定為消隙齒輪箱設計結構存在缺陷，隨后對其進行了簡單有效的結構改進。

1 原消隙齒輪箱的工作原理

圖1是消隙齒輪箱的結構，運動通過齒輪5輸入齒輪箱，帶動軸8旋轉，當軸8右向旋轉時，軸上的右旋斜齒輪與齒輪11嚙合，齒輪11通過平鍵13連接帶動軸14左向旋轉，軸14上的左旋斜齒輪嚙合齒輪15和16通過內脹緊套帶動軸18右向旋轉，軸18上的直尺軸齒輪與齒條嚙合，帶動整個齒輪箱向右移動；當軸8向左旋轉時帶動左旋斜齒輪7與齒輪4嚙合，齒輪4通過平鍵帶動軸6向右旋轉，軸6上的斜齒輪嚙合齒輪2和3帶動軸1向左旋轉，軸1上的直齒輪與齒條嚙合帶動齒輪箱向左移動。斜齒輪2和3是兩個齒形完全相同的斜齒輪，通過螺釘固定為一體，安裝時通過上下兩個齒輪的牙型錯位來消除與軸1上斜齒輪嚙合的側隙；齒輪15、16與軸14上的齒輪同樣原理消除側隙。齒輪箱與齒條安裝嚙合后，人工將軸1向左旋轉，同時將軸18向右旋轉，此時軸1上的齒輪向左旋轉與齒條的嚙合間隙被消除，軸1向左旋轉到左旋斜齒輪7傳動嚙合間隙被消除，齒輪7被動軸向向上移動壓緊碟簧9；……