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对于行程超过6~10m的大、重型数控机床,伺服进给执行部件常采用齿轮齿条传动代替滚珠丝杠传动,以便提高传动及支承刚度、实现超大行程(齿条分段拼接),降低成本等。但对于精度要求较高的数控机床必须提高齿轮齿条的传动精度,尤其要减小或消除进给传动中的反向间隙,以提高机床的坐标定位精度和重复定位精度等。本文研究了消除齿轮齿条传动反向间隙的方法,及双齿轮消隙机构的设计与仿真。本文首先讨论了齿轮副侧隙对传动精度的影响,分析了影响齿隙宽度的因素,提出了消除齿轮传动反向间隙的方法。由于齿隙的存在造成传动回差、引起传动非线性和系统的自振荡等,使传动不精确、不平稳,严重影响数控机床的精度。为此本文分析了消除各种齿轮传动侧隙的方法及其特点,提出了消除齿轮齿条传动侧隙的双齿轮输出传动消隙法。其次,提出了双齿轮传动消隙机构的设计方案及各方案的工作原理和特点,通过比较选择了结构简单紧凑、控制简单方便、使用维护方便、成本较低的弹簧消隙机构。研究了弹簧消隙机构的一般设计方法和优化设计方法,并以实例说明利用Matlab软件对齿轮参数和传动参数进行优化,优化后的参数可使箱体体积减小10%~20%。最后,利用UG软件对双齿轮消隙机构进行三维建模和虚拟装配,并通过ADAMS软件对双齿轮消隙机构进行运动仿真分析,得出相关运动曲线,分析双齿轮消隙机构的消隙效果。通过运动仿真分析,验证了所设计的双齿轮消隙机构可以消除齿轮齿条传动侧隙引起的回差。论文研究为大型数控机床消除齿轮齿条传动侧隙提供了理论参考,所设计的齿轮传动消隙箱可直接应用到实际生产中。