数控机床进给系统常须自动变向,进给系统中的减速齿轮会由于齿侧间隙造成进给反向时丢失指令脉冲,并产生反向死区从而影响加工精度,因此必须采取措施消除齿轮传动间隙。

1.刚性调整法

刚性调整法是指调整后齿侧间隙不能自动补偿的方法。它的结构比较简单,传动刚性好,能传递较大的动力,但要严格控制齿轮的周节公差及齿厚,否则会影响传动的灵活性。

图2-15所示为偏心套间隙调整结构。电动机1通过偏心套2装到壳体上,通过转动偏心套就可调节两啮合齿轮的中心距,从而消除齿侧间隙。但这种方法只能补偿齿厚误差与中心距误差引起的齿侧间隙,不能补偿偏心误差引起的齿侧间隙。

图2-16所示为带有锥度齿轮的间隙调整结构,两个啮合的齿轮1和2的节圆直径沿齿宽方向制成稍有锥度,使其齿厚在轴向稍有线性变化。通过改变垫片3的厚度,即可调整两齿轮在轴向上的相对位置,从而消除齿侧间隙。

图2-15　偏心套间隙调整结构

图2-16　带锥度齿轮的间隙调整结构

图2-17所示为斜齿圆柱齿轮轴向垫片间歇调整结构,与宽齿轮同时啮合的两个薄片齿轮,用键与轴相连接,彼此不能相对转动。两个薄片齿轮的轮齿加工时垫入一定厚度的垫片,拼装在一起进行加工。装配时将厚度比加工时所用垫片稍大(或稍小)的垫片垫入它们之间,并用螺母锁紧,于是两薄片齿轮的螺旋齿产生错位,分别与宽齿轮的左、右齿侧贴紧,从而消除了它们之间的齿侧间隙。显然,采用这种调整结构,无论正转或反转,都只有一个薄片齿轮承受载荷。(www.daowen.com)

图2-17　轴向垫片间隙调整结构

2.柔性调整法

柔性调整法是指调整之后,齿侧间隙可以自动补偿的调整方法。这种调整方法在齿轮的齿厚和周节有差异的情况下,也能保持无间隙啮合。但其结构较复杂,轴向尺寸大,传动刚度低,同时,传动平稳性也较差。

图2-18所示是一种双齿轮周向弹簧错齿间隙调整结构,两薄齿轮1和2套装在一起,每片齿轮各开有两条周向通槽,在齿轮的端面上装有短柱3,用来安装弹簧4。装配时使弹簧4具有足够的拉力,使两个薄齿轮的左右面分别与宽齿轮的左右面贴紧,以消除齿侧间隙。由于这种调整法无论正转或反转,分别只有一个薄齿轮承受载荷,传动刚度低,不宜传递大扭矩,且结构较复杂。但对齿轮的齿厚和齿距要求较低,可始终保持啮合无间隙,适用于检测装置。

图2-18　双齿轮周向弹簧错齿间隙调整结构

图2-19所示是斜齿轮轴向压簧间隙调整结构。该结构消隙原理与轴向垫片调整法相似,所不同的是利用齿轮右面的弹簧压力使两个薄片齿轮的左右齿面分别与宽齿轮的左右齿面贴紧,以消除齿侧间隙。这种结构轴向尺寸大,结构不紧凑,但可自动补偿间隙,多用于负载小,要求自动补偿间隙的场合。

图2-19　斜齿轮轴向压簧间隙调整结构