CN106032839A - 蜗轮蜗杆传动结构及蜗轮蜗杆减速机 - Google Patents

Abstract

一种蜗轮蜗杆传动结构及蜗轮蜗杆减速机，包括蜗轮和蜗杆，其中蜗轮包括同轴设置的齿盘和蜗轮轴，蜗杆包括螺旋齿和蜗杆轴，齿盘与螺旋齿相互啮合，蜗杆中包括筒状的齿杆，螺旋齿设置在齿杆的外周，蜗杆轴贯穿齿杆且与齿杆同轴设置；齿杆与蜗杆轴间径向位置固定，同时齿杆沿蜗杆轴的轴向滑动平移。蜗杆轴由于属于非磨损件因而能够长期使用，而作为磨损件的齿杆能够根据使用情况随时更换，还可以依需求实现产品的标准化和系列化。由于齿杆能够在蜗杆轴上自由滑动平移，从而能够消除因齿形误差所造成的定点啮合不佳状态。另外，本发明能够被应用于蜗杆处于非水平状态的安装使用环境，填补了行业空白。

Description

蜗轮蜗杆传动结构及蜗轮蜗杆减速机

技术领域

本发明涉及机械传动的技术领域，具体说是一种低成本的且具有更长使用寿命蜗轮蜗杆传动结构及蜗轮蜗杆减速机。

背景技术

蜗轮蜗杆传动结构是一种动力传达机构，常用于减速机种，通过利用齿轮啮合产生的速度转换器，将电机（马达）的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。

在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。而在结构设计与制造中，通常是蜗杆外围的螺旋齿与传动轴是成一体的。因此，齿形与连接在一起的传动轴必然要有较精确地同轴度要求，同时，对蜗杆轴的支承部也同样有着精确地同轴度要求。另外，为保证蜗轮的齿盘和蜗杆螺旋齿的啮合精度，对蜗轮蜗杆的齿形误差要求都非常高，即在装配过程中，蜗杆的轴向、径向的定位尺寸的精度都必须要符合严格的要求。现有技术中的蜗轮蜗杆传动结构在使用到一定周期后，由于齿形磨损会导致齿间啮合不佳，噪声加剧，传动速比也会发生改变，在这种情况下会最终造成蜗杆整体报废或整体传动装置废弃。从蜗轮蜗杆传动的另一个特点来看，传统蜗轮蜗杆传动结构在运行过程中蜗杆所承受的轴向力很大，因此，对于长期单向受载工作的蜗杆来说，单面齿形磨损严重，而由于整体蜗杆不方便轴向位置调整，通常解决齿磨损的途径只能是更换新蜗杆。另外，现有技术中的蜗轮蜗轮传动结构以及采用了该传动结构的减速机在实际使用中必须要保证蜗杆始终处于水平状态，否则会导致蜗轮蜗杆的传动啮合精度下降，导致传动发生不良。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低成本且具有更长使用寿命的蜗轮蜗杆传动结构及蜗轮蜗杆减速机。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

本发明的蜗轮蜗杆传动结构，包括蜗轮和蜗杆，其中蜗轮包括同轴设置的齿盘和蜗轮轴，蜗杆包括螺旋齿和蜗杆轴，齿盘与螺旋齿相互啮合，蜗杆中包括筒状的齿杆，螺旋齿设置在齿杆的外周，蜗杆轴贯穿齿杆且与齿杆同轴设置；齿杆与蜗杆轴间径向位置固定，同时齿杆沿蜗杆轴的轴向滑动平移。本发明还可以采用以下技术措施：

所述的安装孔轴向贯通齿杆，且安装孔向外扩展设置导向槽，在蜗杆轴上设置导向凸，上述导向凸与导向槽相对应，在蜗杆轴插入安装孔时，导向凸与导向槽相配合。

所述的导向槽贯通齿杆。

所述的导向槽截面为矩形，导向凸的截面为对应的矩形。

所述的导向凸沿蜗杆轴轴向的两侧面为圆弧面。

所述的齿杆在对应于蜗杆轴的插入方向设置沉孔，沉孔与安装孔同轴；沉孔的外边缘设置倒角；蜗杆轴对应沉孔的位置设置为圆锥面。

所述的齿杆采用40Cr钢材质，而蜗杆轴采45钢材质。

本发明的蜗轮蜗杆减速机，包括：箱体、轴承、蜗轮和蜗杆，箱体构成减速机的外部结构，蜗轮与蜗杆通过轴承与箱体相固定，且蜗轮的齿盘和蜗杆的螺旋齿相啮合，蜗杆中包括筒状的齿杆，螺旋齿设置在齿杆的外周，蜗杆轴贯穿齿杆且与齿杆同轴设置；齿杆与蜗杆轴间径向位置固定，同时齿杆沿蜗杆轴的轴向滑动平移；蜗杆轴的两端通过轴承与机箱相结合固定。

本发明具有的优点和积极效果是:

本发明的蜗轮蜗杆传动结构及蜗轮蜗杆减速机中，蜗杆为齿杆和蜗杆轴分体的两部分，螺旋齿设置在齿杆的外周，齿杆与蜗杆轴径向固定同步旋转，而同时齿杆可沿蜗杆轴轴向滑动平移。齿杆和蜗杆轴可以采用不同的材质，齿杆采用40Cr钢，而蜗杆轴采用较为便宜的45钢， 从而降低了蜗杆的材料成本。蜗杆轴由于属于非磨损件因而能够长期使用，而作为磨损件的齿杆能够根据使用情况随时更换，还可以依需求实现产品的标准化和系列化。由于齿杆能够在蜗杆轴上自由滑动平移，从而能够消除因齿形误差所造成的定点啮合不佳状态，当蜗杆上螺旋齿的单面齿发生磨损时，齿杆能够自动调节在蜗杆轴上的相对位置，以保证蜗杆和蜗轮的配合紧密度。另外，由于蜗杆中的齿杆能够沿蜗杆轴平移，即便在应用中蜗杆未处于水平状态，齿杆也会自动调节位置，使螺旋齿和齿盘保持动态啮合，从而保证了传动结构的有效性，因而本发明的蜗轮蜗杆传动结构及蜗轮蜗杆减速机能够被应用于蜗杆处于非水平状态的安装使用环境，填补了行业空白。

附图说明

图1是本发明的蜗轮蜗杆传动结构中蜗杆轴的示意图；

图2是本发明的蜗轮蜗杆传动结构中齿杆的示意图；

图3是本发明的采用了蜗轮蜗杆传动结构的蜗轮蜗杆减速机的示意图。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。

图1是本发明的蜗轮蜗杆传动结构中蜗杆轴的示意图；图2是本发明的蜗轮蜗杆传动结构中齿杆的示意图；图3是本发明的采用了蜗轮蜗杆传动结构的蜗轮蜗杆减速机的示意图。

如图1至图3所示，本发明的蜗轮蜗杆传动结构，包括蜗轮1和蜗杆2，其中蜗轮包括同轴设置的齿盘1a和蜗轮轴1b，蜗轮轴和齿盘同轴设置并同步旋转，蜗杆包括螺旋齿2a和蜗杆轴2b，齿盘与蜗杆呈垂直设置，齿盘与螺旋齿相互啮合，蜗杆中包括筒状的齿杆2c，螺旋齿2a设置在齿杆2c的外周，蜗杆轴2b贯穿齿杆且与齿杆同轴设置；齿杆与蜗杆轴间径向位置固定，使齿杆与蜗杆轴在运动时保持同步旋转，同时齿杆沿蜗杆轴的轴向滑动平移，齿杆在配合传动过程中可依齿盘与螺旋齿的啮合状况自动调整其在蜗杆轴上的位置，从而使保持紧密啮合的传动状态。

安装孔3轴向贯通齿杆，且安装孔向外扩展设置导向槽4，在蜗杆轴上设置导向凸5，上述导向凸与导向槽相对应，在蜗杆轴插入安装孔时，导向凸与导向槽相配合，从而保证齿杆与蜗杆轴同步转动而不会发生径向上的传动误差。

导向槽贯通齿杆,从而便于带有导向凸的蜗杆轴插入到齿杆中，并能保证齿杆沿蜗杆轴轴向滑动不受阻碍。

导向槽截面为矩形，导向凸的截面为对应的矩形，使导向槽和导向凸之间的额配合保持稳定。导向槽和导向凸可以更换为不同的形状。

导向凸沿蜗杆轴轴向的两侧面为圆弧面，从而便于导向凸插入导向槽，且降低齿杆沿蜗杆轴平移时受到的阻力。

齿杆在对应于蜗杆轴的插入方向设置沉孔8，沉孔与安装孔同轴；沉孔的外边缘设置倒角；蜗杆轴对应沉孔的位置设置为圆锥面，使蜗杆轴与齿杆紧密配合。

本发明的蜗杆蜗轮传动结构能够用于减速机中，从而使减速机中的传动配合更加稳定。

本发明的蜗轮蜗杆减速机，包括：箱体6、轴承7、蜗轮和蜗杆，箱体构成减速机的外部结构，蜗轮与蜗杆通过轴承与箱体相固定，且蜗轮的齿盘和蜗杆的螺旋齿相啮合，蜗杆中包括筒状的齿杆，螺旋齿设置在齿杆的外周，蜗杆轴贯穿齿杆且与齿杆同轴设置；齿杆与蜗杆轴间径向位置固定，同时齿杆沿蜗杆轴的轴向滑动平移；蜗杆轴的两端通过轴承与机箱相结合固定。

本发明的蜗轮蜗杆传动结构及蜗轮蜗杆减速机中，蜗杆为齿杆和蜗杆轴分体的两部分，螺旋齿设置在齿杆的外周，齿杆与蜗杆轴径向固定同步旋转，而同时齿杆可沿蜗杆轴轴向滑动平移。齿杆和蜗杆轴可以采用不同的材质，齿杆采用40Cr钢，而蜗杆轴采用较为便宜的45钢， 从而降低了蜗杆的材料成本。蜗杆轴由于属于非磨损件因而能够长期使用，而作为磨损件的齿杆能够根据使用情况随时更换，还可以依需求实现产品的标准化和系列化。由于齿杆能够在蜗杆轴上自由滑动平移，从而能够消除因齿形误差所造成的定点啮合不佳状态，当蜗杆上螺旋齿的单面齿发生磨损时，齿杆能够自动调节在蜗杆轴上的相对位置，以保证蜗杆和蜗轮的配合紧密度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种蜗轮蜗杆传动结构，包括蜗轮和蜗杆，其中蜗轮包括同轴设置的齿盘和蜗轮轴，蜗杆包括螺旋齿和蜗杆轴，齿盘与螺旋齿相互啮合，其特征在于：蜗杆中包括筒状的齿杆，螺旋齿设置在齿杆的外周，蜗杆轴贯穿齿杆且与齿杆同轴设置；齿杆与蜗杆轴间径向位置固定，同时齿杆沿蜗杆轴的轴向滑动平移。

2.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆传动结构，其特征在于：安装孔轴向贯通齿杆，且安装孔向外扩展设置导向槽，在蜗杆轴上设置导向凸，上述导向凸与导向槽相对应，在蜗杆轴插入安装孔时，导向凸与导向槽相配合。

3.根据权利要求2所述的蜗轮蜗杆传动结构，其特征在于：导向槽贯通齿杆。

4.根据权利要求2或3所述的蜗轮蜗杆传动结构，其特征在于：导向槽截面为矩形，导向凸的截面为对应的矩形。

5.根据权利要求4所述的蜗轮蜗杆传动结构，其特征在于：导向凸沿蜗杆轴轴向的两侧面为圆弧面。

6.根据权利要求5所述的蜗轮蜗杆传动结构，其特征在于：齿杆在对应于蜗杆轴的插入方向设置沉孔，沉孔与安装孔同轴；沉孔的外边缘设置倒角；蜗杆轴对应沉孔的位置设置为圆锥面。

7.根据权利要求1或6所述的蜗轮蜗杆传动结构，其特征在于：齿杆采用40Cr钢材质，而蜗杆轴采45钢材质。

8.一种蜗轮蜗杆减速机，包括：箱体、轴承、蜗轮和蜗杆，箱体构成减速机的外部结构，蜗轮与蜗杆通过轴承与箱体相固定，且蜗轮的齿盘和蜗杆的螺旋齿相啮合，其特征在于：蜗杆中包括筒状的齿杆，螺旋齿设置在齿杆的外周，蜗杆轴贯穿齿杆且与齿杆同轴设置；齿杆与蜗杆轴间径向位置固定，同时齿杆沿蜗杆轴的轴向滑动平移；蜗杆轴的两端通过轴承与机箱相结合固定。