CN109764113A - 一种可调隙的回转减速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调隙的回转减速器。传统回转减速器存在制造装配过程中的误差，磨损后蜗轮蜗杆齿间存在间隙。本发明包括基座、角接触轴承、蜗杆轴、渐变位斜齿蜗轮、钢球、钢球堵头、堵头柱销、钢球内轴、蜗杆轴调节螺钉和轴承金属套；渐变位斜齿蜗轮的变位系数沿轴向逐渐变化；蜗杆轴可以通过蜗杆轴调节螺钉调节实现沿蜗杆轴径向调整。本发明不仅降低了蜗轮蜗杆回转减速器的安装难度，还可通过调节达到理想的啮合间隙，提高装配质量；并且能在回转减速器磨损后通过调整啮合间隙的方式保持较高精度正常运行，极大地延长了回转减速器的保精度寿命，能大大推进回转减速器推广使用。

Description

一种可调隙的回转减速器

技术领域

本发明涉及一种新型回转减速器结构，具体而言是一种可调隙的回转减速器。

背景技术

回转减速机是一种集成了驱动动力源的全周回转减速传动机构，它以回转支承作为传动从动件和机构附着件，通过在回转支承内外圈中的一个圈上附着主动件、驱动源和罩壳，而把另一个圈既当作传动从动件，又作为被驱动工作部件的连接基座，这样利用回转支承本身就是全周回转连接件的特点高效配置驱动动力源和主传动零件，使之成为一种集回转、减速和驱动功能于一体而同时又结构简单，制造和维护方便的通用型减速传动机构。在工程车辆、工程机械、机床和太阳能发电跟踪机构中广泛采用。

回转减速器存在制造装配过程中的误差，为了保证装配质量，回转减速器厂家不得不采用分组装配法，大大限制了回转减速器的产量。并且由于回转减速器内部采用蜗轮蜗杆结构传动，在传动过程中蜗轮与蜗杆始终处于摩擦状态，因此容易磨损，在磨损后蜗轮蜗杆齿间存在间隙，影响传动精度和传动平稳性，严重时会引起失效，这严重制约了回转减速器的寿命。对于以上两个现状，现在并没有很好的解决办法。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的回转减速器结构，该结构能补偿减速器制造和安装误差，并且能在减速器内蜗轮蜗杆磨损后调节齿间间隙以维持良好的工作状态。

本发明包括基座、角接触轴承、蜗杆轴、渐变位斜齿蜗轮、钢球、钢球堵头、堵头柱销、钢球内轴、蜗杆轴调节螺钉和轴承金属套。所述蜗轮轴的两端通过角接触轴承支承在两个轴承金属套上，两个轴承金属套与基座两端的两个轴承套导向方孔分别通过配合连接；每个轴承套导向方孔的侧壁均开设有同轴设置的两个螺纹孔，每个螺纹孔与一个蜗杆轴调节螺钉连接，所述蜗杆轴调节螺钉的尾部压紧同一端的那个轴承金属套外壁。所述的钢球内轴固定在基座内；渐变位斜齿蜗轮套置在钢球内轴上，并与蜗杆轴啮合；所述的渐变位斜齿蜗轮水平设置；渐变位斜齿蜗轮的中心孔孔壁和钢球内轴外壁上均开设有截面成半圆形的钢球轨道，两个钢球轨道合围成钢球滚道；所述的钢球滚道内沿周向布满钢球，且每个钢球与钢球滚道均为间隙配合；钢球内轴开设有连通钢球内轴中心孔和钢球滚道的钢球注入孔；钢球堵头嵌入钢球注入孔内，并与钢球内轴通过堵头柱销固定连接；渐变位斜齿蜗轮的变位系数沿轴向逐渐变化，使得渐变位斜齿蜗轮的齿顶圆处齿宽沿轴向逐渐变化，渐变位斜齿蜗轮的齿高也沿轴向逐渐变化。

所述轴承金属套与轴承套导向方孔的配合为过盈配合。

所述轴承金属套与轴承套导向方孔的配合为间隙配合；一端的角接触轴承由轴承金属套和端盖实现沿蜗杆轴轴向定位，另一端的角接触轴承由轴承金属套和马达连接块实现沿蜗杆轴轴向定位；端盖和马达连接块均与基座固定。

所述的基座通过螺纹连接有油杯。

内圈密封圈的内壁嵌入钢球内轴外壁开设的环形槽口内，外壁压紧渐变位斜齿蜗轮端面；外圈密封圈的外壁嵌入渐变位斜齿蜗轮中心孔孔壁开设的环形槽口内，内壁压紧钢球内轴端面；顶板与渐变位斜齿蜗轮通过紧固螺钉连接；顶板密封圈的内壁嵌入顶板外壁开设的环形槽口内，外壁压紧基座端面。

渐变位斜齿蜗轮的齿顶圆处齿宽沿轴向逐渐增大或逐渐减小，渐变位斜齿蜗轮的齿根圆直径大小沿着轴向逐渐增大或逐渐减小。

本发明具有的有益效果：

本发明不仅降低了蜗轮蜗杆回转减速器的安装难度，还可通过调节达到理想的啮合间隙，提高装配质量；并且能在回转减速器磨损后通过调整啮合间隙的方式保持较高精度正常运行，极大地延长了回转减速器的保精度寿命，能大大推进回转减速器推广使用。

附图说明

图1是本发明的装配立体图；

图2是本发明的侧部示意图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是本发明的俯视图；

图5是图4的B-B剖视图；

图6是本发明中基座的结构立体图；

图7是本发明中基座、角接触轴承、蜗杆轴调节螺钉和轴承金属套的装配剖视图；

图8是本发明中渐变位斜齿蜗轮的结构立体图；

图9是本发明中渐变位斜齿蜗轮的齿形示意图；

图10是本发明中渐变位斜齿蜗轮的齿根圆直径大小沿轴向变化示意图；

图11是本发明中渐变位斜齿蜗轮与蜗杆轴的齿间间隙调节示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种可调隙的回转减速器，包括基座1、角接触轴承2、端盖3、马达连接块4、蜗杆轴5、渐变位斜齿蜗轮6、钢球7、钢球堵头8、堵头柱销9、内圈密封圈10、顶板密封圈11、外圈密封圈12、顶板13、油杯14、钢球内轴15、蜗杆轴调节螺钉16和轴承金属套17。蜗轮轴5两端通过角接触轴承2支承在两个轴承金属套17上，两个轴承金属套17与基座1两端的两个轴承套导向方孔1-1分别通过配合(间隙配合)连接；一端的角接触轴承2由轴承金属套17和端盖3实现沿蜗杆轴轴向定位，另一端的角接触轴承2由轴承金属套17和马达连接块4实现沿蜗杆轴轴向定位；端盖3和马达连接块4均与基座1固定；安装马达时，将马达的底座固定在马达连接块4上，马达的输出轴与蜗杆轴固定连接(通过联轴器)；如图6和图7所示，每个轴承套导向方孔的侧壁均开设有同轴设置的两个螺纹孔1-2，每个螺纹孔与一个蜗杆轴调节螺钉16连接，蜗杆轴调节螺钉16的尾部压紧设置在同一端的那个轴承金属套17外壁；蜗杆轴调节螺钉16通过调节轴承金属套17移动来控制蜗杆轴5在平行于渐变位斜齿蜗轮6轴线方向上的位置。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，油杯14与基座1通过螺纹连接，通过油杯14检查基座1内的油液位；钢球内轴15固定在基座1内；渐变位斜齿蜗轮6套置在钢球内轴15上，并与蜗杆轴啮合；渐变位斜齿蜗轮6水平设置；渐变位斜齿蜗轮6的中心孔孔壁和钢球内轴15外壁上均开设有截面成半圆形的钢球轨道，两个钢球轨道合围成钢球滚道；钢球滚道内沿周向布满钢球7，且每个钢球7与钢球滚道均为间隙配合；钢球内轴15开设有连通钢球内轴中心孔和钢球滚道的钢球注入孔，钢球7通过钢球注入孔注入钢球滚道内；钢球堵头8嵌入钢球注入孔内，并与钢球内轴15通过堵头柱销9固定连接；内圈密封圈10的内壁嵌入钢球内轴15外壁开设的环形槽口内，外壁压紧渐变位斜齿蜗轮6端面；外圈密封圈12的外壁嵌入渐变位斜齿蜗轮6中心孔孔壁开设的环形槽口内，内壁压紧钢球内轴15端面；顶板13与渐变位斜齿蜗轮6通过紧固螺钉连接；顶板密封圈11的内壁嵌入顶板13外壁开设的环形槽口内，外壁压紧基座1端面；内圈密封圈10、外圈密封圈11和顶板密封圈12保护基座1内部润滑油不受外界环境干扰，保证传动润滑质量。

在安装过程中，由于零件存在制造装配误差，按照常规的蜗杆轴固定位置安装并不能安装到最佳传动状态；而且伴随着蜗轮的磨损，一般蜗轮蜗杆传动啮合间隙会越来越大，严重影响传动精度和传动平稳性。本发明之所以能补偿减速器制造和安装误差，并且能在减速器内蜗轮蜗杆磨损后调节齿间间隙以维持良好的工作状态，是因为其具有特殊的渐变位斜齿蜗轮6(如图8、图9和图10)和具有蜗杆轴调节机构(如图6和图7，蜗杆轴调节机构包括蜗杆轴调节螺钉16、角接触轴承2和轴承金属套17)。

如图8、图9和图10所示，渐变位斜齿蜗轮6的变位系数沿轴向逐渐变化(本实施例中为逐渐增大或逐渐减小)，使得渐变位斜齿蜗轮6的齿顶圆处齿宽沿轴向逐渐变化，渐变位斜齿蜗轮6的齿高也沿轴向逐渐变化。图9中各齿一端的齿顶圆处齿宽为a，另一端的齿顶圆处齿宽为b，a不等于b(本实施例中a＞b)；图10中渐变位斜齿蜗轮6的齿根圆直径大小沿着轴向逐渐变化。可见，变位系数越大的位置，齿顶圆处齿宽越大，齿根圆直径越小。

如图6和图7所示，通过蜗杆轴调节螺钉16调节轴承金属套17来使得角接触轴承2移动，从而来控制蜗杆轴5在平行于渐变位斜齿蜗轮6轴线方向上的位置。轴承金属套17是为了防止蜗杆轴调节螺母16直接作用在角接触轴承2上而使角接触轴承2存在失效风险。

如图11所示，由于渐变位斜齿蜗轮变位系数沿轴向变化，且蜗杆轴可以通过蜗杆轴调节螺钉调节实现沿蜗杆轴径向调整，所以在安装过程中，可以对蜗杆轴的位置调整来达到装配的最佳传动状态；且在传动磨损后可以对蜗杆轴的位置调整来消除磨损造成的间隙。

本发明能实现回转减速箱快速高质量装配，且能在回转减速器磨损后通过调整啮合间隙的方式保持较高精度正常运行。本发明解决了目前繁琐的装配流程，并极大地延长了回转减速器的保精度寿命，能大大推进回转减速器推广使用。

Claims (6)

1.一种可调隙的回转减速器，包括基座、角接触轴承、蜗杆轴、钢球和钢球内轴，其特征在于：还包括渐变位斜齿蜗轮、钢球堵头、堵头柱销、蜗杆轴调节螺钉和轴承金属套；所述蜗轮轴的两端通过角接触轴承支承在两个轴承金属套上，两个轴承金属套与基座两端的两个轴承套导向方孔分别通过配合连接；每个轴承套导向方孔的侧壁均开设有同轴设置的两个螺纹孔，每个螺纹孔与一个蜗杆轴调节螺钉连接，所述蜗杆轴调节螺钉的尾部压紧同一端的那个轴承金属套外壁；所述的钢球内轴固定在基座内；渐变位斜齿蜗轮套置在钢球内轴上，并与蜗杆轴啮合；所述的渐变位斜齿蜗轮水平设置；渐变位斜齿蜗轮的中心孔孔壁和钢球内轴外壁上均开设有截面成半圆形的钢球轨道，两个钢球轨道合围成钢球滚道；所述的钢球滚道内沿周向布满钢球，且每个钢球与钢球滚道均为间隙配合；钢球内轴开设有连通钢球内轴中心孔和钢球滚道的钢球注入孔；钢球堵头嵌入钢球注入孔内，并与钢球内轴通过堵头柱销固定连接；渐变位斜齿蜗轮的变位系数沿轴向逐渐变化，使得渐变位斜齿蜗轮的齿顶圆处齿宽沿轴向逐渐变化，渐变位斜齿蜗轮的齿高也沿轴向逐渐变化。

2.根据权利要求1所述一种可调隙的回转减速器，其特征在于：所述轴承金属套与轴承套导向方孔的配合为过盈配合。

3.根据权利要求1所述一种可调隙的回转减速器，其特征在于：所述轴承金属套与轴承套导向方孔的配合为间隙配合；一端的角接触轴承由轴承金属套和端盖实现沿蜗杆轴轴向定位，另一端的角接触轴承由轴承金属套和马达连接块实现沿蜗杆轴轴向定位；端盖和马达连接块均与基座固定。

4.根据权利要求1所述一种可调隙的回转减速器，其特征在于：所述的基座通过螺纹连接有油杯。

5.根据权利要求1所述一种可调隙的回转减速器，其特征在于：内圈密封圈的内壁嵌入钢球内轴外壁开设的环形槽口内，外壁压紧渐变位斜齿蜗轮端面；外圈密封圈的外壁嵌入渐变位斜齿蜗轮中心孔孔壁开设的环形槽口内，内壁压紧钢球内轴端面；顶板与渐变位斜齿蜗轮通过紧固螺钉连接；顶板密封圈的内壁嵌入顶板外壁开设的环形槽口内，外壁压紧基座端面。

6.根据权利要求1所述一种可调隙的回转减速器，其特征在于：渐变位斜齿蜗轮的齿顶圆处齿宽沿轴向逐渐增大或逐渐减小，渐变位斜齿蜗轮的齿根圆直径大小沿着轴向逐渐增大或逐渐减小。