CN102062172B - 太阳能跟踪无间隙蜗轮减速机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能跟踪装置减速器技术领域，一种太阳能跟踪无间隙蜗轮减速机。其特征在于：(a)蜗轮是由以喉圆为分型面的两半爿蜗轮A与半爿蜗轮B组成；(b)输出轴上依次装置弹性档圈、碟型弹簧、联接套b、弹性档圈、联接套a、碟型弹簧；(c)联接套a外花键与蜗轮A内花键滑动配合，联接套b外花键与蜗轮B内花键滑动配合，联接套a、b内孔为同旋向多头内螺纹，与输出轴上外螺纹滑配，螺旋升角λ＝22°～30°。本发明比之专利《无间隙蜗轮蜗杆减速机》，其优点在于：(1)回差＜3arc min，回差越小热效率越高；(2)回差能自动补偿，使用寿命长；(3)结构简单，制造成本低。

Description

太阳能跟踪无间隙蜗轮减速机
【技术领域】涉及太阳能跟踪装置减速技术领域，一种太阳能跟踪无间隙蜗轮减速机。
【背景技术】实用新型专利《无间隙蜗轮蜗杆减速机》(ZL200920017970.7)的主要问题是：①要使减速器回差＜0.1°必须提高制造精度，因而会增加制造成本；②回差不能自动补偿；③结构复杂、零件多：两支蜗杆，一对锥齿轮，因而制造、装配、调试麻烦。
【发明内容】本发明是蜗轮减速器的重大改进，目的在于：提出一种回差小、回差能自动补偿、制造成本低的太阳能跟踪无间隙蜗轮减速机。具体实施技术方案如下：
(A)蜗轮是由以喉圆为分型面的两半爿蜗轮A与半爿蜗轮B组成，输出轴上依次装置弹性档圈、碟型弹簧、联接套b、弹性档圈、联接套a、碟型弹簧，蜗轮A内花键与联接套a外花键滑配，半爿蜗轮B内花键与联接套b外花键滑动配合，联接套a、b内孔为同旋向多头螺纹与输出轴上的外螺纹滑配。
(B)初始状态回差为零：半爿蜗轮A轮齿靠紧蜗杆的N面，半爿蜗轮B轮齿靠紧蜗杆的M面，就是说蜗轮A与蜗轮B之间相对偏转一很小角Δθ；
根据右旋蜗轮左手定则：蜗杆顺时针转时，蜗轮B顺时针转带动联接套b、带动输出轴亦作顺时针转。由于输出轴与联接套a螺旋副产生螺旋线运动，使内孔为右旋螺纹联接套a“逆时针转-右移”，于是：逆时针转使蜗轮A离开N面偏转Δθ而靠紧M面，半蜗轮A与半蜗轮B形成完整蜗轮而作功；右移会压缩碟型弹簧。
当仃电时，弹簧重使半蜗轮A靠紧N面，回到初始状态；再通电反转时，联接套b“顺时针转-左移”，于是：顺时针转使蜗轮B离开M面偏转Δθ而靠紧N面，半蜗轮B与半蜗轮A形成完整蜗轮而作功；左移会压缩碟型弹簧。
【有益效果】本发明创造、新颖、实用性在于：机加工工艺成熟、传动比大，结构紧凑；传动平稳，振动和噪声小；承载能力大、不会断齿；传动效率高达0.85～0.95。本发明比之实用新型专利《无间隙蜗轮蜗杆减速机》：回差＜3arc min，回差越小，热效率越高；回差能自动补偿，使用寿命长；结构简单，制造成本低。
【附图说明】
图1.为本发明实施例的结构示意图
图2为初始状态：蜗轮A靠紧N面、蜗轮B靠紧M面时的结构示意图
图3为工作时右旋蜗杆-蜗轮运转方向的原理示意图
图4.为两半蜗轮A与B、联接套a与b、输出轴(5)的结构示意图
【具体实施方式】
参照图1、2、3与4.一种太阳能跟踪无间隙蜗轮减速机，主要由机座1及装在机座内的蜗轮、蜗杆2、输出轴5、支承轴承及端盖组成，其特征在于：
所述蜗轮是由以喉圆为分型面的第一半片蜗轮A与第二半片蜗轮B组成，其中：第一半片蜗轮A外侧轴颈由轴承3支承在机座1内孔，其轴向由联接在机座上的圆端盖4限定，第二半片蜗轮B外侧轴颈由轴承9支承在大端盖8内孔，大端盖联接在机座上，第一、二半片蜗轮A与B的内侧轴颈上过渡配合一只滑动轴承套圈14，装置套圈14的目的使蜗轮A、B形成简支结构；
所述输出轴5两端分别用第一、二轴承10、7支承在大端盖8与圆端盖4内孔，轴上依次装置第一弹性档圈、第一碟型弹簧12、第二联接套b、第二弹性档圈13、第一联接套a、第二碟型弹簧6；
所述第一联接套a外花键与第一半片蜗轮A内花键滑动配合，第二联接套b外花键与第二半片蜗轮B内花键滑动配合，第一、二联接套a、b内孔为同旋向多头内螺纹，内螺纹与输出轴5上的外多头螺纹滑配，螺旋升角λ＝22°～30°，工作原理分述如下：
①初始状态回差为零：第一半爿蜗轮A轮齿靠紧蜗杆的N面，第二半爿蜗轮B轮齿靠紧蜗杆的M面，就是说第一、二半爿蜗轮A与B之间相对偏转一很小角Δθ；
②根据右旋蜗轮左手定则：蜗杆2顺时针转时，第二蜗轮B顺时针转带动第二联接套b、带动输出轴5亦作顺时针转；
③由于输出轴5与第一联接套a多头螺旋副产生螺旋线运动，使内孔为右旋螺母的第一联接套a“逆时针转-右移”，于是第一半爿蜗轮A轮齿离开N面偏转Δθ而靠紧M面，第一、二半爿蜗轮A与B形成完整蜗轮而作功，右移会压缩碟型弹簧6；
④当仃电时，弹簧重使第一半爿蜗轮A靠紧N面，回到初始状态；再通电反转时，第二联接套b“顺时针转-左移”，于是：顺时针转使第二半爿蜗轮B离开M面偏转Δθ而靠紧N面，第二半爿蜗轮B与第一半爿蜗轮A形成完整蜗轮而作功；左移会压缩碟型弹簧12；
所述第一半片蜗轮A与第二半片蜗轮B的轴颈外径、轴向长度及轴颈内花键尺寸相同，因而蜗轮A与蜗轮B的位置可调换装配大大延长了减速器的使用寿命，这是由于蜗轮啮合面因点蚀、胶合、磨损而失效时，另一面则完好仍可使用；
所述机座1上有一观察窗口11，窗口对着第一、二半片蜗轮A与B的分型面，以便于装配时观察。

Claims (1)

1.一种太阳能跟踪无间隙蜗轮减速机，主要由机座(1)及装在机座内的蜗轮、蜗杆(2)、输出轴(5)、支承轴承及端盖组成，其特征在于：
所述蜗轮是由以喉圆为分型面的第一半片蜗轮A与第二半片蜗轮B组成，其中：第一半片蜗轮A外侧轴颈由轴承(3)支承在机座(1)内孔，其轴向由联接在机座上的圆端盖(4)限定，第二半片蜗轮B外侧轴颈由轴承(9)支承在大端盖(8)内孔，大端盖联接在机座上，第一、二半片蜗轮A与B的内侧轴颈上过渡配合一只滑动轴承套圈(14)；
所述输出轴(5)两端分别用第一、二轴承(10、7)支承在大端盖(8)与圆端盖(4)内孔，轴上依次装置第一弹性档圈、第一碟型弹簧(12)、第二联接套b、第二弹性档圈(13)、第一联接套a、第二碟型弹簧(6)；
所述第一联接套a外花键与第一半片蜗轮A内花键滑动配合，第二联接套b外花键与第二半片蜗轮B内花键滑动配合，第一、二联接套a、b内孔为同旋向多头内螺纹，内螺纹与输出轴(5)上的外多头螺纹滑配，螺旋升角λ＝22°～30°；
所述第一半片蜗轮A与第二半片蜗轮B的轴颈外径、轴向长度及轴颈内花键尺寸相同；
所述机座(1)上有一观察窗口(11)，窗口对着第一、二半片蜗轮A与B的分型面。
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