大型机床用双电机齿轮消隙移动定位结构设计

传统机床上的直线运动轴大多数采用滚珠丝杠传动，但是滚珠丝杠受到长度的限制，随着对移动与定位的精度要求越来越高，而传统的滚珠丝杠便无法满足实际加工的需求。

也有传统的机床采用了齿轮齿条传动，但是要消除齿轮齿条传动中产生的背隙，传统的办法是机械消隙，即由单个电机输入两个齿轮输出的形式，这种消隙方法精度不高，而且可以承载能力有限。

大型机床用双电机齿轮消隙移动定位结构设计

1—机床、2—工作台、3—齿条、4—右驱动机构、5—左驱动机构、6—导轨、21—圆柱形平台、22—直线导轨滑块、41—电机、42—驱动齿轮。

如图1至图2所示，包括机床1，机床1上设置工作台2，所述的工作台2的右侧设置右驱动机构4，工作台2的左侧设置左驱动机构5。左驱动机构5与右驱动机构4结构相同。机床1上设置齿条3。机床1上固定有一条以上的导轨6，工作台2的底部设置一个以上的直线导轨滑块22，直线导轨滑块22与导轨6配合连接。通过左驱动机构5与右驱动机构4进行定位，机械公社圈具有重复定位精度高，可以达到0.010mm。右驱动机构4包括电机41以及驱动齿轮42，驱动齿轮42与齿条3配合连接。一方面，通过两个驱动齿轮与齿条间的反向预紧力来消除间隙，机械公社圈提高重复定位精度与承载能力；另一方面，驱动能力大大提高，可以驱动总重约70吨的工作台及工件，增加移动距离，移动距离能够达到10米。左驱动机构5的结构与右驱动机构4相同。

通过左右对称的双驱动齿轮42驱动，从而起到消隙的作用。电机41上设置减速器，减速器与驱动齿轮42连接。由于设置减速器，一方面可以调节工作台2的运动速度，另一方面机械公社圈使工作台2在运动的过程中更加平稳。工作台2上还设置圆柱形平台21。圆柱形平台21用于放置、安装工件。右驱动机构4与左驱动机构5对称设置在工作台2两侧。

两个电机通过减速器分别驱动两个传动齿轮与同一根齿条啮合对工作台进行驱动，两台伺服电机的力矩相互协调。齿条3设置在导轨6的侧面，而右驱动机构4与左驱动机构5又位于齿条3的侧面。

左、右驱动机构中的驱动齿轮与齿条3啮合连接，通过驱动齿轮驱动整个工作台左右移动。