CN109578521A - 新型滚动摩擦蜗轮蜗杆 - Google Patents

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    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
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Abstract

本发明涉及一种传动装置，尤其是一种新型滚动摩擦蜗轮蜗杆，包括蜗轮芯(1)，端盖(2)，蜗轮齿柱(3)，向心推力轴承(4)，蜗杆(5)，螺栓(6)，螺母(7)；其形式为在对应于传统标准蜗轮的一个整体形状为圆柱环形的蜗轮芯(1)上面安装环形阵列分布的蜗轮齿柱(3)，以代替传统标准蜗轮；蜗轮齿柱(3)和蜗杆(5)齿面是线接触，环形阵列分布的所有的蜗轮齿柱(3)的回转中心线通过对应传统标准蜗轮分度圆及其圆心并且和蜗杆(5)的轴线共面；蜗杆(5)转动通过滚动摩擦依次推动蜗轮齿柱(3)，蜗轮芯(1)、端盖(2)转动，实现了一种加工制造相对简单容易的新型滚动摩擦的蜗轮蜗杆传动装置。

Description

新型滚动摩擦蜗轮蜗杆
技术领域
本发明涉及一种传动装置，具体而言是一种新型滚动摩擦蜗轮蜗杆。
背景技术
蜗轮蜗杆传动装置在机械设备中有比较广泛的应用，诸如圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥蜗杆传动。
传统蜗轮的形式没有太大变化，都是类似于齿轮的形式，通过蜗杆的转动带动蜗轮的转动，但是存在比较大的滑动摩擦，传动比比较大但是磨损比较大。
传统环面蜗杆有比较大的重合度，承载力相对较大，但是因为存在比较大的滑动摩擦阻力，磨损比较严重，意义不是很大。
发明专利申请“滚动摩擦蜗轮蜗杆”解决了传统蜗轮蜗杆传动装置滑动摩擦比较大，磨损严重的问题，但是加工制造相对复杂困难。
发明内容
本发明旨在提供一种新型滚动摩擦蜗轮蜗杆传动装置，以解决现有的传统蜗轮蜗杆传动装置滑动摩擦阻力比较大，磨损严重的问题，以及发明专利申请“滚动摩擦蜗轮蜗杆”加工制造相对复杂困难的问题。
为此，本发明提出一种新型滚动摩擦蜗轮蜗杆，包括蜗轮芯(1)，端盖(2)，蜗轮齿柱(3)，向心推力轴承(4)，蜗杆(5)，螺栓(6)，螺母(7)；所述的新型滚动摩擦蜗轮蜗杆传动装置的形式为在对应于传统标准蜗轮的一个整体形状为圆柱环形的蜗轮芯(1)上面安装环形阵列分布的蜗轮齿柱(3)，以代替传统标准蜗轮，蜗杆(5)可以采用传统的圆柱蜗杆，或者采用环面蜗杆以增加重合度，提高承载力。
本发明的新型滚动摩擦蜗轮蜗杆，其中所述的蜗轮齿柱(3)整体是一个阶梯轴形状，一端为锥顶角和对应蜗杆(5)轴向断面蜗杆齿的锥顶角相等的圆锥台，在安装之后此圆锥台的分度圆和蜗轮芯(1)对应的原来标准蜗轮的分度圆重合，并且和对应蜗杆(5)的分度圆相切，圆锥台的分度圆指的是在装配之后的圆锥台位于对应蜗轮芯(1)的原来标准蜗轮分度圆的截面弧长等于0.5×蜗杆(1)轴向齿距Px，即等于对应原来蜗轮分度圆上齿厚，环形阵列分布的所有的蜗轮齿柱(3)的回转中心线通过对应传统标准蜗轮分度圆及其圆心并且和蜗杆(5)的轴线共面；蜗轮齿柱(3)圆锥台高度等于原来标准蜗轮齿高，即等于标准蜗轮齿顶圆弧半径Ra2-齿根圆弧半径Rf2,圆锥台底部有用于安装定位的轴肩，整个蜗轮齿柱(3)选取合适尺寸，即在安装之后没有交叉干涉并且定位准确、强度足够；最后进行修型。
本发明的新型滚动摩擦蜗轮蜗杆，其中所述的蜗轮芯(1)对应于传统标准蜗轮，整体形状为圆柱环形，外径等于对应标准蜗轮齿根圆直径，内径取合适的尺寸，在蜗轮芯(1)圆柱面上环形阵列分布和对应标准蜗轮齿数相同数量的内外两端对称的圆柱形沉孔，圆柱形沉孔内径取比对应标准蜗轮齿根圆齿厚略小的合适的尺寸，等于向心推力轴承(4)的外径，蜗轮芯(1)外侧沉孔环形台阶面到对应原来标准蜗轮分度圆对应点的距离，等于在安装蜗轮齿柱(3)以及向心推力轴承(4)之后蜗轮齿柱(3)分度圆对应点到此环形台阶面的距离，沉孔深度等于向心推力轴承(4)宽度，在蜗轮芯(1)两侧端面有高度、深度、形状相同环形阵列分布的扇形凸台，凹槽，和端盖(2)装配时蜗轮芯(1)和端盖(2)的凸台、凹槽相互嵌入，过盈配合，保证蜗轮芯(1)和端盖(2)的径向、周向定位，本段前述两个“合适的尺寸”指的是安装蜗轮齿柱(3)、向心推力轴承(4)、螺栓(6)，螺母(7)及必要的轴向定位防松装置之后整个零件、装配体没有交叉干涉定位准确、强度足够。
本发明的新型滚动摩擦蜗轮蜗杆，其中所述的端盖(2)整体形状为圆盘形状，中间有和对应传统标准蜗轮相同的轴孔及键槽，端盖(2)一侧端面有深度、高度、形状和蜗轮芯(1)相同的环形阵列分布的扇形凹槽，凸台，和蜗轮芯(1)装配时蜗轮芯(1)和端盖(2)的凸台、凹槽相互嵌入，过盈配合，保证蜗轮芯(1)和端盖(2)的径向、周向定位，在端盖(2)端面有以键槽为基准等间距均匀分布的安装通孔，采用可靠的螺纹紧固件轴向固定，确保蜗轮芯(1)和端盖(2)的轴向定位，使整个装配体成为一个可靠的装配体整体。
本发明的新型滚动摩擦蜗轮蜗杆，所述的蜗轮齿柱(3)和蜗杆(5)齿面是线接触，蜗轮齿柱(3)通过向心推力轴承(4)安装在蜗轮芯(1)上面的沉孔，环形阵列分布，蜗杆(5)转动通过滚动摩擦推动蜗轮齿柱(3)转动，蜗轮齿柱(3)通过向心推力轴承(4)带动蜗轮芯(1)、端盖(2)转动，实现了一种新型滚动摩擦的蜗轮蜗杆传动装置，并且加工制造相对简单容易。
附图说明
图1：本发明具体实施方案：新型滚动摩擦蜗轮蜗杆装配体示意图；
图2：本发明具体实施方案：新型滚动摩擦蜗轮蜗杆附图1中A-A剖视图及其局部放大图；
图3：本发明具体实施方案:蜗轮芯(1)零件示意图；
图4：本发明具体实施方案：端盖(2)零件示意图；
图5：本发明具体实施方案：蜗轮齿柱(3)零件示意图；
图6：本发明具体实施方案：蜗轮齿柱(3)和相邻零件装配关系示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示：本发明的新型滚动摩擦蜗轮蜗杆，蜗轮齿柱(3)和蜗杆(5)齿面是线接触，蜗轮齿柱(3)通过向心推力轴承(4)安装在蜗轮芯(1)上面的沉孔，环形阵列分布，蜗杆(5)转动通过滚动摩擦推动蜗轮齿柱(3)转动，蜗轮齿柱(3)通过向心推力轴承(4)带动蜗轮芯(1)、端盖(2)转动，实现了一种新型滚动摩擦的蜗轮蜗杆传动装置，并且加工制造相对简单容易。
如图1、图3、图6所示：本发明的新型滚动摩擦蜗轮蜗杆，蜗轮芯(1)对应于传统标准蜗轮，整体形状为圆柱环形，外径等于对应标准蜗轮齿根圆直径，内径取合适的尺寸，在蜗轮芯(1)圆柱面上环形阵列分布和对应标准蜗轮齿数相同数量的内外两端对称的圆柱形沉孔，圆柱形沉孔内径取比对应标准蜗轮齿根圆齿厚略小的合适的尺寸，等于向心推力轴承(4)的外径，蜗轮芯(1)外侧沉孔环形台阶面到对应原来标准蜗轮分度圆对应点的距离，等于在安装蜗轮齿柱(3)以及向心推力轴承(4)之后蜗轮齿柱(3)分度圆对应点到此环形台阶面的距离，沉孔深度等于向心推力轴承(4)宽度，在蜗轮芯(1)两侧端面有高度、深度、形状相同环形阵列分布的扇形凸台，凹槽，和端盖(2)装配时蜗轮芯(1)和端盖(2)的凸台、凹槽相互嵌入，过盈配合，保证蜗轮芯(1)和端盖(2)的径向、周向定位，本段前述两个“合适的尺寸”指的是安装蜗轮齿柱(3)、向心推力轴承(4)、螺栓(6)，螺母(7)及必要的轴向定位防松装置之后整个零件、装配体没有交叉干涉定位准确、强度足够。
如图1、图4所示：本发明的新型滚动摩擦蜗轮蜗杆，其中所述的端盖(2)整体形状为圆盘形状，中间有和对应传统标准蜗轮相同的轴孔及键槽，端盖(2)一侧端面有深度、高度、形状和蜗轮芯(1)相同的环形阵列分布的扇形凹槽，凸台，和蜗轮芯(1)装配时蜗轮芯(1)和端盖(2)的凸台、凹槽相互嵌入，过盈配合，保证蜗轮芯(1)和端盖(2)的径向、周向定位，在端盖(2)端面有以键槽为基准等间距均匀分布的安装通孔，采用可靠的螺纹紧固件轴向固定，确保蜗轮芯(1)和端盖(2)的轴向定位，使整个装配体成为一个可靠的装配体整体。
如图5、图6所示：本发明的新型滚动摩擦蜗轮蜗杆传动装置，其中所述的蜗轮齿柱(3)整体是一个阶梯轴形状，一端为锥顶角和对应蜗杆(5)轴向断面蜗杆齿的锥顶角相等的圆锥台，在安装之后此圆锥台的分度圆和蜗轮芯(1)对应的原来标准蜗轮的分度圆重合，并且和对应蜗杆(5)的分度圆相切，圆锥台的分度圆指的是在装配之后的圆锥台位于对应蜗轮芯(1)的原来标准蜗轮分度圆的截面弧长等于0.5×蜗杆(1)轴向齿距Px，即等于对应原来蜗轮分度圆上齿厚；蜗轮齿柱(3)圆锥台高度等于原来标准蜗轮齿高，即等于标准蜗轮齿顶圆弧半径Ra2-齿根圆弧半径Rf2,圆锥台底部有用于安装定位的轴肩，整个蜗轮齿柱(3)选取合适尺寸，即在安装之后没有交叉干涉并且定位准确、强度足够；最后进行修型。
蜗杆(5)最好是采用环面蜗杆，提高重合度和承载力。
如图1、图2、图6所示：使用同时承受径向荷载和轴向荷载的向心推力轴承(4)以及可靠的轴端定位防松装置使蜗轮齿柱(3)安装稳固可靠。
如图1、图2所示：使用可靠的螺纹紧固件保证左侧的端盖(4)-蜗轮芯(1)-右侧的端盖(4)装配体轴向定位可靠稳固。

Claims (5)

1.一种新型滚动摩擦蜗轮蜗杆，包括蜗轮芯(1)，端盖(2)，蜗轮齿柱(3)，向心推力轴承(4)，蜗杆(5)，螺栓(6)，螺母(7)；所述的新型滚动摩擦蜗轮蜗杆传动装置的形式为在对应于传统标准蜗轮的一个整体形状为圆柱环形的蜗轮芯(1)上面安装蜗轮齿柱(3)，蜗杆(5)可以采用传统的圆柱蜗杆，或者采用环面蜗杆以增加重合度，提高承载力。
2.根据权利要求1所述的滚动摩擦蜗轮蜗杆，其特征在于蜗轮芯(1)对应于传统标准蜗轮，整体形状为圆柱环形，外径等于对应标准蜗轮齿根圆直径，内径取合适的尺寸，在蜗轮芯(1)圆柱面上环形阵列分布和对应标准蜗轮齿数相同数量的内外两端对称的圆柱形沉孔，圆柱形沉孔内径取比对应标准蜗轮齿根圆齿厚略小的合适的尺寸，等于向心推力轴承(4)的外径，蜗轮芯(1)外侧沉孔环形台阶面到对应原来标准蜗轮分度圆对应点的距离，等于在安装蜗轮齿柱(3)以及向心推力轴承(4)之后蜗轮齿柱(3)分度圆对应点到此环形台阶面的距离，沉孔深度等于向心推力轴承(4)宽度，在蜗轮芯(1)两侧端面有高度、深度、形状相同环形阵列分布的扇形凸台，凹槽，和端盖(2)装配时蜗轮芯(1)和端盖(2)的凸台、凹槽相互嵌入，过盈配合，保证蜗轮芯(1)和端盖(2)的径向、周向定位，本段前述两个“合适的尺寸”指的是在安装蜗轮齿柱(3)、向心推力轴承(4)、螺栓(6)，螺母(7)及必要的轴向定位防松装置之后整个零件、装配体没有交叉干涉定位准确、强度足够。
3.根据权利要求1所述的滚动摩擦蜗轮蜗杆，其特征在于端盖(2)整体形状为圆盘形状，中间有和对应传统标准蜗轮相同的轴孔及键槽，端盖(2)一侧端面有有高度、深度、形状和蜗轮芯(1)相同的环形阵列分布的扇形凹槽，凸台，和蜗轮芯(1)装配时蜗轮芯(1)和端盖(2)的凸台、凹槽相互嵌入，过盈配合，保证蜗轮芯(1)和端盖(2)的径向、周向定位，在端盖(2)端面有以键槽为基准等间距均匀分布的安装通孔，采用可靠的螺纹紧固件轴向固定，确保蜗轮芯(1)和端盖(2)的轴向定位，使整个装配体成为一个可靠的装配体整体。
4.根据权利要求1所述的滚动摩擦蜗轮蜗杆，其特征在于蜗轮齿柱(3)整体是一个阶梯轴形状，一端为锥顶角和对应蜗杆(5)轴向断面蜗杆齿的锥顶角相等的圆锥台，在安装之后此圆锥台的分度圆和蜗轮芯(1)对应的原来标准蜗轮的分度圆重合，并且和对应蜗杆(5)的分度圆相切，圆锥台的分度圆指的是在装配之后的圆锥台位于对应蜗轮芯(1)的原来标准蜗轮分度圆的截面弧长等于0.5×蜗杆(1)轴向齿距Px，即等于对应原来蜗轮分度圆上齿厚，环形阵列分布的所有的蜗轮齿柱(3)的回转中心线通过对应传统标准蜗轮分度圆及其圆心并且和蜗杆(5)的轴线共面；蜗轮齿柱(3)圆锥台高度等于原来标准蜗轮齿高，即等于标准蜗轮齿顶圆弧半径Ra2-齿根圆弧半径Rf2,圆锥台底部有用于安装定位的轴肩，整个蜗轮齿柱(3)选取合适尺寸，即在安装之后没有交叉干涉并且定位准确、强度足够；最后进行修型。
5.根据权利要求1所述的滚动摩擦蜗轮蜗杆，其特征在于蜗轮齿柱(3)和蜗杆(5)齿面是线接触，蜗轮齿柱(3)通过向心推力轴承(4)安装在蜗轮芯(1)上面的沉孔，环形阵列分布，蜗杆(5)转动通过滚动摩擦推动蜗轮齿柱(3)转动，蜗轮齿柱(3)通过向心推力轴承(4)带动蜗轮芯(1)、端盖(2)转动，实现了一种新型滚动摩擦的蜗轮蜗杆传动装置，并且加工制造相对简单容易。
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