CN109538698A - 一种低噪音蜗轮蜗杆减速箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低噪音蜗轮蜗杆减速箱，其特征在于，包括箱体，设置在箱体内的蜗轮、蜗杆和传动轴，蜗杆驱动蜗轮运动，进而驱动传动轴转动；蜗轮包括齿面与心部，齿面与心部固定连接，其中，齿面为塑料，心部为金属。本发明在传统减速箱的基础上，通过塑料齿面与金属心部相结合，并且在齿面上设置圆弧形齿边，在保证大扭矩高强度输出的同时，降低了磨损，延长了使用寿命，并且降低了噪音，从而提升了产品品质。
Description
技术领域
本发明涉及减速箱领域，特别涉及一种低噪音蜗轮蜗杆减速箱。
背景技术
减速箱是电机传动中必不可少的组成部分，起着减速增扭的作用，蜗轮蜗杆减速箱可以改变电机轴的传输方向，减少了输出端轴向的尺寸。但是，由于蜗轮蜗杆之间摩擦传动的特性，导致传统的金属制蜗轮蜗杆减速箱在传动过程中往往会产生较大的噪音；此外，长时间的摩擦也会影响蜗轮蜗杆的使用寿命和传动精度；由于塑料材料的塑性韧性较低，采用塑料材质的蜗轮蜗杆减速箱达不到相应的齿根弯曲强度要求，且蜗轮与输出轴的连接容易打滑，不能满足大扭矩的要求。随着工业自动化的大规模推进，传统噪音响、寿命短的蜗杆减速箱越来越不能满足日益增长的市场需求。
发明内容
针对以上现有技术存在的缺陷，本发明的主要目的在于克服现有技术的不足之处，公开了一种低噪音蜗轮蜗杆减速箱，包括箱体，设置在所述箱体内的蜗轮、蜗杆和传动轴，所述蜗杆驱动所述蜗轮运动，进而驱动所述传动轴转动；
所述蜗轮包括齿面与心部，所述齿面与所述心部固定连接，其中，所述齿面为塑料，所述心部为金属。
进一步地，所述齿面为聚甲醛材料。
进一步地，所述齿面与所述心部通过压接固定。
进一步地，所述心部的材料为铁、不锈钢、灰铸铁、铝青铜合金、锡青铜合金和微晶合金中的一种。
进一步地，所述齿面的斜齿单侧设置圆弧齿边。
进一步地，所述斜齿与所述齿边之间一体成型。
进一步地，所述齿边的法向压力角α为11°，螺旋角为11.18。
本发明取得的有益效果：
(1)蜗轮采用齿面塑料材质与心部金属材料压接的形式，与蜗杆进行啮合传动时，有效的降低了蜗轮蜗杆传动的噪音和磨损。另外，在保证齿面处高强度传动的同时，也使蜗轮心部与输出轴进行有效结合，保证了蜗轮蜗杆减速箱高强度下的大扭矩输出。
(2)齿面的斜齿之间设置圆弧形齿边，分散蜗轮上的应力，增强了蜗轮轮齿的强度和可靠性。
(3)因此，本发明在传统减速箱的基础上，结合上述改进，在保证大扭矩高强度输出的同时，降低了磨损，延长了使用寿命，并且降低了噪音，从而提升了产品品质。
附图说明
图1为传统蜗轮的结构示意图；
图2为本发明的一种低噪音蜗轮蜗杆减速箱的结构示意图；
图3为蜗轮蜗杆结构示意图；
附图标记如下：
1、蜗轮，2、蜗杆，3、传动轴，11、齿面，12、心部，111、斜齿，112、齿边。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，该图为传统减速箱中蜗轮的结构示意图；蜗轮为一体成型，蜗轮1表面均匀设置有斜齿111，蜗轮1整体为同一材料制成。通过蜗杆与蜗轮1啮合传动，进而驱动蜗轮1转动，改变传动方向。
本发明的一种低噪音蜗轮蜗杆减速箱，如图2-3所示，包括箱体，设置在箱体内的蜗轮1、蜗杆2和传动轴3，蜗轮1和蜗杆2之间啮合连接，电机驱动蜗杆2转动，进而驱动蜗轮1转动，传动轴3与蜗轮1传动连接，通过蜗轮1转动带动传动轴3转动。
蜗轮1包括齿面11与心部12，齿面11与心部12通过压接的方式进行固定连接，其中，齿面11为塑料，心部12为金属，例如铁、不锈钢、灰铸铁、铝青铜合金、锡青铜合金和微晶合金。通过齿面11处采用塑料材质和心部12采用金属材质相结合的方式，保证了齿面处高强度传动的同时，也使蜗轮心不与传动轴3进行有效结合，保证了本发明减速箱大扭矩的输出；另外，齿面11采用塑料材质与蜗杆2进行啮合传动时，能够有效降低蜗轮蜗杆传动的噪音和磨损。优选的，齿面11采用聚甲醛材料。
齿面11上具有均匀分布的斜齿111，相邻两个斜齿111之间单侧设置圆弧形齿边112。优选的，该齿边的法向压力角α为11°，螺旋角为11.18。另外，该斜齿111与齿边112为一体成型，这样可以保证斜齿111与齿边112之间的强度。经过试验测试，传统蜗轮最大齿根弯曲强度为39.134Mpa，而改进后的最大齿根弯曲强度为34.520Mpa，与传统最大齿根弯曲强度相比减少了11.97％。上述测试数据为相同传动比下，对蜗轮齿根处测量的最大需要承受的弯曲强度。
本发明取得的有益效果：
(1)蜗轮采用齿面塑料材质与心部金属材料压接的形式，与蜗杆进行啮合传动时，有效的降低了蜗轮蜗杆传动的噪音和磨损。另外，在保证齿面处高强度传动的同时，也使蜗轮心部与输出轴进行有效结合，保证了蜗轮蜗杆减速箱高强度下的大扭矩输出。
(2)齿面的斜齿之间设置圆弧形齿边，分散蜗轮上的应力，增强了蜗轮轮齿的强度和可靠性。
(3)因此，本发明在传统减速箱的基础上，结合上述改进，在保证大扭矩高强度输出的同时，降低了磨损，延长了使用寿命，并且降低了噪音，从而提升了产品品质。
以上仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。
Claims (7)
1.一种低噪音蜗轮蜗杆减速箱，其特征在于，包括箱体，设置在所述箱体内的蜗轮、蜗杆和传动轴，所述蜗杆驱动所述蜗轮运动，进而驱动所述传动轴转动；
所述蜗轮包括齿面与心部，所述齿面与所述心部固定连接，其中，所述齿面为塑料，所述心部为金属。
2.根据权利要求1所述的一种低噪音蜗轮蜗杆减速箱，其特征在于，所述齿面为聚甲醛材料。
3.根据权利要求1所述的一种低噪音蜗轮蜗杆减速箱，其特征在于，所述齿面与所述心部通过压接固定。
4.根据权利要求1所述的一种低噪音蜗轮蜗杆减速箱，其特征在于，所述心部的材料为铁、不锈钢、灰铸铁、铝青铜合金、锡青铜合金和微晶合金中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种低噪音蜗轮蜗杆减速箱，其特征在于，所述齿面的斜齿单侧设置圆弧齿边。
6.根据权利要求5所述的一种低噪音蜗轮蜗杆减速箱，其特征在于，所述斜齿与所述齿边之间一体成型。
7.根据权利要求5所述的一种低噪音蜗轮蜗杆减速箱，其特征在于，所述齿边的法向压力角α为11°，螺旋角为11.18°。
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