[发明专利]一种用于摆头的双导程蜗轮蜗杆消隙装置及制造方法

权利要求书

1.一种双导程蜗轮蜗杆消隙装置，适用于各种摆头机构的消隙及驱动，其特征在于采用双导程蜗杆结构，伺服电机固定在框架上，蜗轮与摆动件连为一体，在双导程蜗杆驱动下实现摆动；双导程蜗杆采用固定-浮动的支撑方式，双导程蜗杆两端各有一组球轴承定位在支撑套上，支撑套定位在框架里，双导程蜗杆浮动端的末端通过胀紧套连接带轮、齿形带至伺服电机；双导程蜗杆固定端的球轴承两侧还各自设置推力球轴承并锁紧固定端，实现轴向止推；在双导程蜗杆两端端盖、支撑套及蜗轮上下面与骨架密封件的边缘均安装密封圈，形成一个封闭腔，在此腔中充满蜗轮蜗杆油实现润滑。

2.根据权利要求1所述的双导程蜗轮蜗杆消隙装置，其特征在于伺服电机(1)连接大带轮，大带轮通过齿形带(4)带动小带轮(7)，小带轮(7)通过胀紧套(5)固定在双导程蜗杆(12)浮动端B的末端，双导程蜗杆(12)的浮动端有一组球轴承(11)定位在浮动端B支撑套(10)、另一固定端有球轴承(15)定位在固定端A支撑套(14)中，两支撑套固定在框架(2)内，浮动端B端盖(9)和固定端A端盖(22)分别固定在浮动端支撑套(10)和固定端支撑套(14)上，并分别由浮动端B卡簧(6)和固定端A卡簧(16)定位在双导程蜗杆(12)上；双导程蜗杆(12)固定端A的球轴承(15)两侧设置推力球轴承(13)和推力球轴承(19)、锁紧螺母(21)锁紧固定端，实现轴向止推。

3.一种制造上述双导程蜗轮蜗杆消隙结构的方法，其特征在于设定蜗轮蜗杆传动比、设计出蜗轮蜗杆啮合的中心距为280±0.02mm，给出框架加工参数、设计并加工出摆轴的摆动扭矩为4000N.m，并要求机制公差是蜗杆轴向串动1mm，蜗轮蜗杆间的传动间隙径向变化0.03mm，设定电机和蜗轮蜗杆传动比120∶1；轴向消隙的调整距离为5mm；按上述结构装配后用调整垫调整轴向消隙达设计参数，消除双导程蜗轮蜗杆(12)的侧隙，侧隙调整目标为0.02mm以内，通过计算：0.02×1/0.03≈0.67mm，得出调整垫的厚度应该比理论值大0.67mm，用调整垫(17)调整径向范围为5mm，垫每调整径向1mm，轴向间隙可变化0.03mm，以此为原则，调整到一个大致位置，再通过蜗轮蜗杆的摆动，用百分表可测出间隙，与计算对比，最终以测出的结果为准，只用调整垫调整侧隙调至0.02mm以内。

4.根据权利要求3所述的制造消隙结构的方法，其特征在于为双导程蜗轮蜗杆传动正确啮合，还需要靠蜗轮下面的蜗轮调整垫(24)调整双导程蜗杆(12)的径向啮合，通过三坐标测量和用铅粉研蜗轮蜗杆来分析啮合状况分析，将此间隙调至±0.02mm以内。

5.根据权利要求3所述的制造消隙结构的方法，其特征在于在固定端支撑套(14)外周安置调整垫(17)，以调整消除双导程蜗杆轴向侧隙，调整垫(17)的调整范围为≤5mm，根据蜗轮蜗杆的加工要求：垫每调整1mm，轴向间隙可变化0.03mm，故间隙的调整范围在5×0.03＝0.15mm之内。