本發(fā)明涉及三維快速成形制造技術領域，特別是涉及一種機械傳動控制機構(gòu)、3D打印機升降臺及3D打印機。

背景技術：

3D打印機又稱三維打印機（3DP），是一種累積制造技術，即快速成形技術的一種機器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體?，F(xiàn)階段三維打印機被用來制造產(chǎn)品。3D打印機的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進3D打印機中，機器會按照程序把產(chǎn)品一層層造出來。

3D打印機打印的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向（X-Y方向）的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米來計算的。一般的厚度為100微米，即0.1毫米。也就是說，3D打印機每次在Z方向的打印厚度為100微米，由Z方向升降臺控制工作。Z方向升降臺直接影響3D打印機的打印精度，和產(chǎn)品的質(zhì)量。

現(xiàn)有的Z方向升降臺一般由蝸輪蝸桿減速機傳動控制，蝸輪蝸桿傳動能得到很大的傳動比、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動平穩(wěn)、噪音較小及可以自鎖，但蝸輪蝸桿工作時發(fā)熱大、齒面磨損較大，造成齒間間隙變大，影響升降臺的控制精度。

因此，如何解決齒面磨損大，影響升降臺的控制精度的問題，是本領域技術人員急需解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種機械傳動控制機構(gòu)，該機械傳動控制機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，克服了由于齒面磨損大，而影響升降臺的控制精度的問題。

本實用新型提供了一種機械傳動控制機構(gòu)，包括相互嚙合的蝸輪蝸桿，所述蝸桿的導程不變，所述蝸桿的工作齒至少包括兩組工作齒組，第一工作齒組和第二工作齒組，所述第二工作齒組的第二齒厚大于所述第一工作齒組的第一齒厚，所述工作齒組對應的齒厚依次增加。

可選的，所述第一工作齒組的第一齒厚相同，所述第二工作齒組的第二齒厚相同，每組所述工作齒組內(nèi)部各齒輪的齒厚相同。

可選的，所述第一工作齒組的第一齒厚相同，所述第二工作齒組的第二齒厚漸增。

可選的，所述蝸桿的工作齒具有輔助部件，所述輔助部件為在齒面設有凹槽，所述凹槽中嵌入傳動滾珠，所述傳動滾珠在所述凹槽中可轉(zhuǎn)動。

可選的，所述蝸桿包括工作齒組位置調(diào)節(jié)部件，所述調(diào)節(jié)部件能夠使所述蝸桿沿所述蝸桿的軸線方向移動。

可選的，所述調(diào)節(jié)部件包括第一螺母、限位軸承、第一軸套和設置于所述蝸桿端部的第一軸段、第二軸段；

所述第一軸段具有外螺紋，與所述第一螺母配合；

所述第二軸段為光滑軸桿，與所述限位軸承的內(nèi)圈配合；

所述第一螺母與所述限位軸承之間以所述第一軸套抵頂限位。

可選的，所述調(diào)節(jié)部件還包括第二螺母、第二軸套和設置于所述蝸桿端部的第三軸段；

所述第三軸段具有外螺紋，與所述第二螺母配合；

所述限位軸承與所述第二螺母之間以所述第二軸套抵頂限位。

可選的，所述蝸桿端部的所述第一軸段、所述第二軸段和所述第三軸段的半徑依次減小。

本實用新型還提供了一種3D打印機升降臺，包括上述任意一種機械傳動控制機構(gòu)。

本實用新型還提供了一種3D打印機，包括上述3D打印機升降臺。

相對于現(xiàn)有技術，本實用新型的技術效果是：

本實用新型提供的一種機械傳動控制機構(gòu)，包括相互嚙合的蝸輪蝸桿，所述蝸桿導程不變，以便與蝸輪嚙合傳動，保持升降臺原來的升降參數(shù)。所述蝸桿工作齒至少包括兩組工作齒組，第一工作齒組和第二工作齒組。蝸輪蝸桿傳動時，僅需使用前端幾個工作齒，即第一工作齒組處于傳動工作區(qū)進行傳動。蝸桿工作齒數(shù)多于傳動需要的齒數(shù)，即在后的第二工作齒組處于閑置空轉(zhuǎn)狀態(tài)。

當前端的第一工作齒組由于磨損無法完全嚙合，保證傳動精度時，使蝸桿軸向移動，將在后閑置的第二工作齒組移入傳動工作區(qū)，則此時，由于磨損增大齒間間隙的第一工作齒組已完全移出傳動工作區(qū)，全部由第二工作齒組代替。由于在后的第二工作齒組第二齒厚大于在前端的第一工作齒組第一齒厚，增加的齒厚填補了由于磨損產(chǎn)生的間隙，每個第二工作齒組的齒都可以與蝸輪完全嚙合，繼續(xù)傳動控制升降臺，克服了由于磨損導致嚙合度降低的問題，提高了傳動精度，進而保證了升降臺的控制精度。

本實用新型還提供了一種3D打印機升降臺，包括上述任意一種機械傳動控制機構(gòu)。由于機械傳動控制機構(gòu)具有上述技術效果，故上述3D打印機升降臺也具有相應的技術效果。

此外，本實用新型還提供了一種3D打印機，包括上述3D打印機升降臺。由于設置有上述機械傳動控制機構(gòu)的3D打印機升降臺具有上述技術效果，故上述3D打印機也具有相應的技術效果。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型提供的另一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，圖1和圖2中的附圖標記和部件名稱之間的對應關系如下：11第一工作齒組

12第二工作齒組

21第一螺母

22限位軸承

23第二螺母

31第一軸段

32第二軸段

33第三軸段。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

請參考圖1，圖1為本實用新型提供的一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

在一種具體的實施方式中，本實用新型提供了一種機械傳動控制機構(gòu)，包括相互嚙合的蝸輪蝸桿，蝸桿的導程不變，蝸桿的工作齒至少包括兩組工作齒組，第一工作齒組11和第二工作齒組12，第二工作齒組12的第二齒厚大于第一工作齒組11的第一齒厚，工作齒組對應的齒厚依次增加。

蝸桿具有一個或幾個螺旋齒，與蝸輪嚙合，蝸桿轉(zhuǎn)動，螺旋推動動蝸輪轉(zhuǎn)動，完成傳動。蝸桿螺旋齒面與蝸輪嚙合齒面?zhèn)鲃舆^程中，易摩擦和發(fā)熱，造成磨損，長時間使用后，蝸輪和蝸桿的工作齒都會由于磨損而導致齒間間隙變大，嚙合度降低，以至升降臺的控制精度降低。

本實用新型提供的一種機械傳動控制機構(gòu)，包括相互嚙合的蝸輪蝸桿，蝸桿導程不變，以便與蝸輪嚙合傳動，保持升降臺原來的升降參數(shù)。蝸桿工作齒至少包括兩組工作齒組，第一工作齒組11和第二工作齒組12。蝸輪蝸桿傳動時，僅需使用前端幾個工作齒，即第一工作齒組11處于傳動工作區(qū)進行傳動。一般，蝸桿傳動只需幾個齒與蝸輪嚙合傳動。蝸桿工作齒數(shù)多于傳動需要的齒數(shù)，即在后的第二工作齒組12處于閑置空轉(zhuǎn)狀態(tài)。

當前端的第一工作齒組11由于磨損無法完全嚙合，保證傳動精度時，使蝸桿軸向移動，將在后閑置的第二工作齒組12移入傳動工作區(qū)，則此時，由于磨損增大齒間間隙的第一工作齒組11已完全移出傳動工作區(qū)，全部由第二工作齒組12代替。由于在后的第二工作齒組12第二齒厚大于在前端的第一工作齒組11第一齒厚，增加的齒厚填補了由于磨損產(chǎn)生的間隙，每個第二工作齒組12的齒都可以與蝸輪完全嚙合，繼續(xù)傳動控制升降臺，克服了由于磨損導致嚙合度降低的問題，提高了傳動精度，進而保證了升降臺的控制精度。

一般的蝸輪蝸桿傳動部件長時間使用后，嚙合度不佳，為了保證傳動精度，只能采用更換部件的方式來解決。而采用上述的機械傳動控制機構(gòu)，可避免更換部件的繁瑣操作，在保證傳動精度的前提下，降低了維護成本，延長了機器的使用壽命。

具體的，蝸桿和蝸輪的嚙合面可為平面二次包絡環(huán)面，增加了嚙合傳動的工作齒數(shù)，使機械傳動控制機構(gòu)的可靠性有所提高。

需要說明的是，蝸輪蝸桿的導程及齒厚參數(shù)，可根據(jù)實際應用情況根據(jù)不同的傳動精度要求而選擇使用，在此不作具體限定。

在本實用新型提供的另一種實施方式中，第一工作齒組11的第一齒厚相同，第二工作齒組12的第二齒厚相同，每組工作齒組內(nèi)部各齒輪的齒厚相同。

蝸桿螺旋齒面與蝸輪嚙合齒面?zhèn)鲃舆^程中，摩擦和發(fā)熱，造成磨損，蝸輪和蝸桿的工作齒長時間使用后都會由于磨損而導致齒間間隙變大。當這種磨損較均勻的時，即每個工作齒的磨損基本相同，齒間間隙變大的距離也基本相同，設計第二工作齒組12的第二齒厚相同，即各齒齒厚相等。

當磨損度較大，捏合度降低，影響傳動精度時，使蝸桿軸向移動，將第一工作齒組11移出傳動工作區(qū)，第二工作齒組12移入傳動工作區(qū)。此時，增加了一定齒厚的等齒厚第二工作齒組12的各齒皆可以與蝸輪齒完全嚙合，從而保證了機械傳動控制機構(gòu)的傳動精度。

在另一實施方式中，第一工作齒組11的第一齒厚相同，第二工作齒組12的第二齒厚漸增。

蝸桿螺旋齒面與蝸輪嚙合齒面?zhèn)鲃舆^程中，摩擦和發(fā)熱，造成磨損，蝸輪和蝸桿的工作齒長時間使用后都會由于磨損而導致齒間間隙變大。在傳動尾部的工作齒一般受力更大，磨損較大，即第一工作齒組11的磨損不均勻，隨著向前傳動齒間磨損的降低，齒間間隙變大的距離也逐漸減小，設計第二工作齒組12的第二齒厚漸增，即各齒齒厚漸增。

當磨損度較大，捏合度降低，影響傳動精度時，使蝸桿軸向移動，將第一工作齒組11移出傳動工作區(qū)，第二工作齒組12移入傳動工作區(qū)。此時，齒厚漸增的第二工作齒組12的各齒皆可以與蝸輪齒完全嚙合，從而保證了機械傳動控制機構(gòu)的傳動精度。

在本實用新型的另一實施方式中，蝸桿的工作齒具有輔助部件，輔助部件為在齒面設有凹槽，凹槽中嵌入傳動滾珠，傳動滾珠在凹槽中可轉(zhuǎn)動。蝸輪蝸桿傳動過程中，齒間嚙合，蝸桿旋轉(zhuǎn)向前推動蝸輪轉(zhuǎn)動，滾珠的設置，減少了蝸輪蝸桿嚙合傳動過程中的摩擦，降低了磨損，進一步延長了的蝸輪蝸桿的使用壽命。

請參考圖2，圖2為本實用新型提供的另一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實用新型的另一種實施方式中，蝸桿包括調(diào)節(jié)部件，調(diào)節(jié)部件能夠使所述蝸桿沿蝸桿的軸線方向移動。

具體的，所述調(diào)節(jié)部件包括第一螺母21、限位軸承22、第一軸套和設置于蝸桿端部的第一軸段31、第二軸段32；

第一軸段31具有外螺紋，與第一螺母21配合；

第二軸段32為光滑軸桿，與限位軸承22的內(nèi)圈配合；

第一螺母21與限位軸承22之間以第一軸套抵頂限位。

當蝸輪蝸桿長時間使用磨損較大，嚙合度下降，影響傳動精度時，旋轉(zhuǎn)第一螺母21，由于第一軸套抵頂限位軸承22，限位軸承22位置固定不變，第二軸段32在限位軸承22內(nèi)圈中可軸向移動，蝸桿隨第一螺母21在第一軸段31螺紋上旋轉(zhuǎn)而軸向移動。由此，可將第一工作齒組11移出傳動工作區(qū)，將第二工作齒組12移入傳動工作區(qū)，從而避免了繁瑣的操作，無需拆卸，實現(xiàn)了工作齒組的簡單替換，且調(diào)節(jié)精度和可靠性高。

優(yōu)選的，調(diào)節(jié)部件還包括第二螺母23、第二軸套和設置于蝸桿端部的第三軸段33；

第三軸段33具有外螺紋，與第二螺母23配合；

限位軸承22與第二螺母23之間以第二軸套抵頂限位。

限位軸承22位置固定不變，第二軸段32在限位軸承22內(nèi)圈中可軸向移動，同時旋轉(zhuǎn)第一螺母21和第二螺母23，蝸桿可隨兩個螺母旋轉(zhuǎn)而軸向移動，從而進一步提高了工作齒組位置調(diào)節(jié)的精度和可靠性。

需要說明的是，上述螺母可選擇鎖緊螺母，鎖緊螺母具有防止松動的功能，可防止螺桿傳動運行過程中的位置變動，影響傳動精度，提高了調(diào)節(jié)部件的可靠性。

另外，第一螺母21和第二螺母23也可分別設置兩個鎖緊螺母，設置兩個鎖緊螺母的防松效果更佳，進一步提高了調(diào)節(jié)部件的可靠性。

在另一種實施方式中，蝸桿端部的第一軸段31、第二軸段32和第三軸段33的半徑依次減小。這樣可限定三個軸段的相對位置，便于加工和使用。

本實用新型還提供了一種3D打印機升降臺，包括上述任意一種機械傳動控制機構(gòu)。由于機械傳動控制機構(gòu)具有上述技術效果，故上述3D打印機升降臺也具有相應的技術效果。

此外，本實用新型還提供了一種3D打印機，包括上述3D打印機升降臺。由于設置有上述機械傳動控制機構(gòu)的3D打印機升降臺具有上述技術效果，故上述3D打印機也具有相應的技術效果。在此，不再贅述。

以上對本實用新型所提供的一種機械傳動控制機構(gòu)、及包括上述機械傳動控制機構(gòu)的3D打印機升降臺和3D打印機進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。