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蜗轮蜗杆减速机与齿轮减速机消隙机构
无论是齿轮减速机还是蜗轮蜗杆减速机构都有传动副侧隙存在,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。概括常见的消隙机构可以分为2 大类:电控消隙和机械消隙。
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小返程定位误差。这种方法简单,适用于齿轮和蜗杆 2 种传动机构。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。
双伺服电机双电机消隙的原理是: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,使主轴大齿轮在起动和换向的过程中始终受到偏置力矩的作用,2 个输出小齿轮分别贴紧大齿轮的 2 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。这种结构精度高效果好但实施起来比较复杂成本高。
机械消隙:
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。当齿轮传动时,啮合齿与工作齿面间的齿隙,被弹簧拉紧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。一些精密设备的旋转台就是通过这种结构进行消隙。同时,也有人将其推广到蜗杆传动机构中,取得了比较好的消隙效果。
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。
双导程蜗杆消隙双导程蜗轮———蜗杆副中,由于双导程蜗轮———蜗杆副的左右齿面的导程不同,轴向位移时,右齿面导程逐渐增大,从而消除传动间隙。
双蜗杆消隙与蜗轮相啮合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(不用将螺钉拆下),使蜗杆轴相对于空心蜗杆转一定的角度,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,重新拧紧胀紧套上的螺钉即可完成间隙的调整。
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