一种纳米级微量进给器制造技术

本发明专利技术为一种纳米级微量进给器，通过由齿轮、齿条组成的多层齿轮齿条结构来进行传动，使本申请能达到纳米级微量进给。且齿轮齿条是通过重物和自重的作用互相挤压，消除了齿侧间隙，加之进给丝杆在弹簧的推力作用下消除了与螺母之间的间隙，从而使得机构不存在返程空隙，非常有利于精密仪器上的微量进给。非常有利于精密仪器上的微量进给。非常有利于精密仪器上的微量进给。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米级微量进给器


[0001]本公开涉及微量进给机构，具体为一种纳米级微量进给器。

技术介绍

[0002]此部分的陈述仅仅提供与本公开有关的
技术介绍
信息，并且这些陈述可能构成现有技术。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题。
[0003]纳米级精准微量进给，对解决超精密加工中刀具在纳米量级的微进给，或是解决卫星激光通信实验中精密跟踪与瞄准的问题，或是解决光刻机、晶圆切割等技术难题，又或是光纤端面高精度显微成像检测的问题，都起到了很大的作用。但可惜，目前大多的微量进给器，仅能达到微米程度，无法满足上述要求。
[0004]之所以纳米级微量进给器如此稀少，根据申请人的长期研究发现，其中一个主要原因是，当微量进给达到纳米级时，环境、结构之间的连接方式对数据的影响。尤其是元件之间存在间隙等问题，很容易造成误差的发生。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术的目的在于解决现有技术中的一部分问题，或至少缓解这些问题。
[0006]一种纳米级微量进给器，包括：
[0007]传动机构，包括下层齿轮齿条结构组和上层齿轮齿条结构；
[0008]所述上层齿轮齿条结构包括上齿轮、上动齿条和上静齿条；所述上齿轮为三联齿轮，所述上齿轮的中间联齿轮的上部与上静齿条啮合；所述上齿轮的左右联齿轮的上部与上动齿条下部的双联齿条啮合；所述上动齿条骑装在上静齿条上；
[0009]所述下层齿轮齿条结构组，包括N层结构相同的齿轮齿条结构(其中，N为正整数)；所述齿轮齿条结构包括齿轮、动齿条和静齿条，所述齿轮与所述上齿轮结构相同，所述静齿条与所述上静齿条结构相同，所述动齿条的下部的双联齿条与所述上动齿条结构相同；第一层齿轮齿条结构的齿轮，其中间联齿轮的上部与静齿条啮合，其左右联齿轮的上部与动齿条下部的双联齿条啮合；第一层齿轮齿条结构的动齿条，骑装在静齿条上，上部为一齿条，与上一层的齿轮齿条结构的齿轮的中间联齿轮的下部啮合，或与所述上齿轮的中间联齿轮的下部啮合；
[0010]最下齿条，上部与第一层齿轮齿条结构的齿轮的中间联齿轮的下部啮合；左端通过弹性件与框架连接或接触；
[0011]用于控制最下齿条移动的进给机构，与所述最下齿条的右端接触或连接；
[0012]推杆，一端与上动齿轮连接。
[0013]进一步的，所述中间联齿轮的齿数为Z1，所述左右联齿轮的左联齿轮和右联齿轮的齿数均为Z2，Z1
‑
Z2＝1，模数m相同。
[0014]所述进给机构包括进给丝杆和与进给丝杆右端连接的手轮；所述最下齿条的右端
与所述进给丝杆的左端连接。
[0015]进一步的，所述框架的内壁设有限位凹槽，所述静齿条及上静齿条于限位凹槽内移动；所述框架设有锁紧螺栓，用于将所述静齿条及上静齿条固定于限位凹槽内。
[0016]可选的，所述左右联齿轮为整体式齿轮；或，所述左联齿轮与右联齿轮固定连接。
[0017]纳米级微量进给器，还包括压力装置，设于所述上动齿条的上表面，用于向上动齿条施加向下压力。
[0018]进一步的，所述压力装置包括托盘和滚轮，通过在所述托盘设置重物提供压力。
[0019]进一步的，所述进给机构还包括用于限制所述最下齿条移动方向的导轨。
[0020]纳米级微量进给器，还包括底座，位于所述导轨之下，与所述框架固定连接。
[0021]所述进给丝杆穿过螺母与所述手轮连接；所述螺母固设于框架或底座上。
[0022]本专利技术具有如下有益效果：
[0023]1、本申请通过多层齿轮齿条结构的传动设计，实现了纳米级的微量进给；
[0024]2、本申请的齿轮齿条是通过重物和自重的作用互相挤压，消除了齿侧间隙，且进给丝杆在弹簧的推力作用下消除了与螺母之间的间隙，从而使得推杆在反向移动时不存在返程空隙，避免了元部件之间在移动时产生的误差，非常有利于精密仪器上的微量进给。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的总图；
[0026]图2为本专利技术的主视图；
[0027]图3为本专利技术的左视图；
[0028]图4为本专利技术的E
‑
E视图；
[0029]图5为本专利技术的A
‑
A视图；
[0030]图6为本专利技术的齿轮示意图；
[0031]图7为本专利技术公式计算用图。
[0032]其中：1
‑
重物；2
‑
托盘；3
‑
滚轮；4
‑
框架；5
‑
上动齿条；6
‑
上静齿条；7
‑
上齿轮；8
‑
中动齿条；9中静齿条；10
‑
中齿轮；11
‑
下动齿条；12
‑
下静齿条；13
‑
下齿轮；14
‑
最下齿条；15
‑
导轨；16
‑
进给丝杆；17螺母；18手轮；19底座；20
‑
推杆；21
‑
锁紧螺栓；22
‑
弹簧。
具体实施方式
[0033]以下结合附图，对本专利技术作进一步说明，本专利技术的实施例只用于说明本专利技术而非限制本专利技术，在不脱离本专利技术技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，作出各种替换和变更，均应包括在本专利技术的范围内。
[0034]如图1或2或3或4所示，一种纳米级微量进给器，包括：
[0035]传动机构，包括下层齿轮齿条结构组和上层齿轮齿条结构；
[0036]所述上层齿轮齿条结构包括上齿轮7、上动齿条5和上静齿条6；所述上齿轮7为三联齿轮，如图3所示，所述上齿轮7的中间联齿轮的的上部与上静齿条6啮合；所述上齿轮7的左右联齿轮的上部与上动齿条5下部的双联齿条啮合；所述上动齿条5骑装在上静齿条6上；
[0037]所述下层齿轮齿条结构组，包括N层结构相同的齿轮齿条结构(其中，N为正整数)；所述齿轮齿条结构包括齿轮、动齿条和静齿条，所述齿轮与所述上齿轮7结构相同，所述静
齿条与所述上静齿条6结构相同，所述动齿条的下部的双联齿条与所述上动齿条5结构相同；第一层齿轮齿条结构的齿轮，其中间联齿轮的上部与静齿条啮合，其左右联齿轮的上部与动齿条下部的双联齿条啮合；第一层齿轮齿条结构的动齿条，骑装在静齿条上，上部为一齿条，与上一层的齿轮齿条结构的齿轮的中间联齿轮的下部啮合，或与所述上齿轮7的中间联齿轮的下部啮合；
[0038]最下齿条14，上部与第一层齿轮齿条结构的齿轮的中间联齿轮的下部啮合；左端通过弹性件与框架4连接或接触；
[0039]用于控制最下齿条14移动的进给机构，与所述最下齿条14的右端接触或连接；
[0040]推杆20，一端与上动齿轮5连接。
[0041]如图4所示，所述中间联齿轮的齿数为Z1，所述左右联齿轮的左联齿轮和右本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米级微量进给器，其特征在于，包括：传动机构，包括下层齿轮齿条结构组和上层齿轮齿条结构；所述上层齿轮齿条结构包括上齿轮(7)、上动齿条(5)和上静齿条(6)；所述上齿轮(7)为三联齿轮，所述上齿轮(7)的中间联齿轮的上部与上静齿条(6)啮合；所述上齿轮(7)的左右联齿轮的上部与上动齿条(5)下部的双联齿条啮合；所述上动齿条(5)骑装在上静齿条(6)上；所述下层齿轮齿条结构组，包括N层结构相同的齿轮齿条结构(其中，N为正整数)；所述齿轮齿条结构包括齿轮、动齿条和静齿条，所述齿轮与所述上齿轮(7)结构相同，所述静齿条与所述上静齿条(6)结构相同，所述动齿条的下部的双联齿条与所述上动齿条(5)结构相同；第一层齿轮齿条结构的齿轮，其中间联齿轮的上部与静齿条啮合，其左右联齿轮的上部与动齿条下部的双联齿条啮合；第一层齿轮齿条结构的动齿条，骑装在静齿条上，上部为一齿条，与上一层的齿轮齿条结构的齿轮的中间联齿轮的下部啮合，或与所述上齿轮(7)的中间联齿轮的下部啮合；最下齿条(14)，上部与第一层齿轮齿条结构的齿轮的中间联齿轮的下部啮合；左端通过弹性件与框架(4)连接或接触；用于控制最下齿条(14)移动的进给机构，与所述最下齿条(14)的右端接触或连接；推杆(20)，一端与上动齿轮(5)连接。2.根据权利要求1所述的纳米级微量进给器，其特征在于，所述中间联齿轮的齿数为Z1，所述左右联齿轮的左联齿轮和右联齿轮的齿数均为Z2，Z1
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴飞，刘昭琴，
申请(专利权)人：重庆航天职业技术学院，
类型：发明
国别省市：