CN110439970A - 一种尼曼齿形蜗轮蜗杆用于回转支撑减速机 - Google Patents

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林秀薰
沙元彪
黄宗俊
朱泉泉
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Abstract

本发明涉及一种蜗轮蜗杆啮合齿形面结构具有大扭矩、高效率、大承载力、使用寿命的尼曼齿形蜗轮蜗杆用于回转支撑减速机，蜗杆采用尼曼齿形且齿形几何面为凹圆弧面；蜗轮采用尼曼齿形槽且齿形槽几何面为凸圆弧面；齿形几何面可修形优化。优点：一是尼曼齿形蜗轮蜗杆具有特殊的齿形几何面设计，使得蜗杆的凹面与蜗轮的凸面相配合，保证更好的齿面啮合及极低的齿面压力；二是相比较普通齿形的蜗轮蜗杆，尼曼（ZC）齿形蜗轮蜗杆具有大扭矩、更高效率、更大承载力及较长的使用寿命。

Description

一种尼曼齿形蜗轮蜗杆用于回转支撑减速机
技术领域
本发明涉及一种蜗轮蜗杆啮合齿形面结构具有大扭矩、高效率、大承载力、使用寿命的尼曼齿形蜗轮蜗杆用于回转支撑减速机，属回转减速机制造领域。
背景技术
CN105485255B、名称“具有尼曼蜗杆轮齿的双导程蜗杆减速器”，包括：双齿距尼曼蜗杆轴(10)，其从轮齿中心线至第一齿面与从轮齿(110、120、130、140)中心线(L1、L2、L3、L4)至第二齿面的宽度不同，奇数序号的轮齿的第一齿面具有相等的曲率半径和压力角，并且奇数序号的轮齿的第二齿面具有相等的曲率半径和压力角，偶数序号的轮齿的第一齿面具有的相等的曲率半径和压力角，并且奇数序号的轮齿的第二齿面与偶数序号的轮齿的第二齿面分别具有相等的曲率半径与压力角；双齿距蜗轮(20)，其与所述轮齿(110、120、130、140)旋转啮合，其中，在所述双齿距尼曼蜗杆轴(10)中，所述第二齿面的曲率半径和压力角比所述第一齿面的曲率半径和压力角大；所述轮齿(110、120、130、140)的所述第一齿面和所述第二齿面配置为具有圆曲率，并且基于中心线(L1、L2、L3、L4)彼此相反，使得在与蜗轮(20)啮合时轮齿齿面产生面接触；从所述中心线(L1、L2、L3、L4)至所述第二齿面的宽度比从所述中心线(L1、L2、L3、L4)至所述第一齿面的宽度大，以及所述第一齿面和所述第二齿面限定的宽度沿第二方向增大；根据所述轮齿(110、120、130、140)的不同的轴向角模数，齿形的曲率半径和双齿距的可变范围满足下表列出的范围。模数(Ma)双齿距的可变范围(mm)曲率半径(mm)的范围(R)Ma1～Ma20.01～0.25R8～R11Ma2～Ma30.25～0.35R11～R15Ma3～Ma40.35～0.4R15～R19Ma4～Ma50.4～0.5R19～R25Ma5～Ma60.5～0.6R25～R29Ma6～Ma70.6～0.7R29～R35Ma7～Ma80.7～0.8R35～R39Ma8～Ma90.8～0.9R39～R45Ma9～Ma100.9～1.0R45～R49Ma10～Ma111.0.～1.1R49～R55Ma11～Ma121.1～1.2R55～R59Ma12～Ma131.2～1.3R59～R65Ma13～Ma141.3～1.4R65～R69Ma14～Ma151.4～1.5R69～R75Ma15～Ma161.5～1.6R75～R80。其不足之处：扭矩小、效率不理想、承载力小及使用寿命短。
发明内容
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种蜗轮蜗杆啮合齿形面结构具有大扭矩、高效率、大承载力、使用寿命的回转支撑减速机。
设计方案：为了实现上述设计目的。本发明在结构设计上：1、蜗杆采用尼曼齿形且齿形几何面为凹圆弧面，蜗轮采用尼曼齿形槽且齿形槽几何面为凸圆弧面的设计，齿形几何面可修形优化。是本发明的主要技术特征。这样设计的目的在于：使齿面的接触区域更大，容易形成油膜，压力角更小，有效的提升了传动效率及承载力。
技术方案：一种尼曼齿形蜗轮蜗杆用于回转支撑减速机，蜗杆采用尼曼齿形且齿形几何面为凹圆弧面；蜗轮采用尼曼齿形槽且齿形槽几何面为凸圆弧面，齿形几何面可修形处理。
本发明与背景技术相比，一是尼曼齿形蜗轮蜗杆具有特殊的齿形几何面设计，使 得蜗杆的凹面与蜗轮的凸面相配合，保证更好的齿面啮合及极低的齿面压力；二是相比较 普通齿形的蜗轮蜗杆，尼曼（ZC）齿形蜗轮蜗杆具有大扭矩、更高效率、更大承载力及较长的 使用寿命，其对比试验参数如下：
扭矩 齿根应力安全系数 齿面接触应力安全系数 磨损安全系数 效率 使用寿命
改进尼曼蜗轮蜗杆 100Nm 12.46 2.46 4.74 61.04 10年
普通齿形蜗轮蜗杆 100Nm 11.96 2.17 1.87 57.88 5年
附图说明
图1是尼曼齿形蜗轮蜗杆用于回转支撑减速机的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1。一种尼曼齿形蜗轮蜗杆用于回转支撑减速机，蜗杆1采用尼曼齿形且齿形几何面为凹圆弧面；蜗轮2采用尼曼齿形槽且齿形槽几何面为凸圆弧面；齿形几何面可修形优化。蜗杆1与蜗轮2齿面接触区域更大（接触面积大），容易形成油膜（油膜层），压力更小。尼曼齿形蜗轮蜗杆的传动效率高、承载力大，使用寿命长。3是箱体，4是轴承，5是法兰，箱体3，轴承4和法兰5的装配结构系现有技术，在此不作叙述。
需要理解到是：上述实施例虽然对本发明设计思路的作了详细的文字描述，但是这些文字的描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种尼曼齿形蜗轮蜗杆用于回转支撑减速机，其特征是：蜗杆采用尼曼齿形且齿形几何面为凹圆弧面；蜗轮采用尼曼齿形槽且齿形槽几何面为凸圆弧面；齿形几何面可修形优化。
2.根据权利要求1所述的尼曼齿形蜗轮蜗杆用于回转支撑减速机，其特征是：蜗杆与蜗轮齿面接触区域更大形成油膜层。
3.根据权利要求1所述的尼曼齿形蜗轮蜗杆用于回转支撑减速机，其特征是：尼曼齿形蜗轮蜗杆的传动效率高、承载力大，使用寿命长。
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