CN112431901A - 一种蜗轮蜗杆减速机及蜗轮蜗杆升降机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蜗轮蜗杆减速机及蜗轮蜗杆升降机，包括箱体、蜗杆、至少一对第一轴承、蜗轮、输出端盖、输出轴以及至少一对第二轴承，箱体开设有相连通的第一通孔以及第二通孔，第一通孔的中心线与第二通孔的中心线相垂直，蜗杆配置于第一通孔，一对第一轴承分别插设于蜗杆的两端并与第一通孔配合，蜗轮收容于第二通孔并与蜗杆啮合，输出端盖配置于箱体的出口端，输出端盖配置有第三通孔，第三通孔与第二通孔同轴并相连通，输出轴插接于蜗轮的中心孔，一对第二轴承中的其中一者插设于输出轴的第一端并与第二通孔配合，一对第二轴承中的另一者插设于输出轴的第二端并收容于第三通孔中。其能够提高承载能力以及延长使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及减速机技术领域，尤其涉及一种蜗轮蜗杆减速机及蜗轮蜗杆升降机。
背景技术
目前，蜗轮蜗杆升降机主要采用蜗轮蜗杆减速机减速传动，利用蜗杆传动蜗轮旋转，丝杠与蜗杆螺纹传动而实现推动丝杠进行轴向运动，具有升降减速功能。
但是，现有的蜗轮蜗杆减速机仍存在以下缺陷：蜗轮蜗杆减速机容易因负载过大而引起噪音或使用寿命降低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种承载能力更强以及使用寿命更长的蜗轮蜗杆减速机及蜗轮蜗杆升降机。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种蜗轮蜗杆减速机，包括箱体、蜗杆、至少一对第一轴承、蜗轮、输出端盖、输出轴以及至少一对第二轴承，所述箱体开设有相连通的第一通孔以及第二通孔，所述第一通孔的中心线与所述第二通孔的中心线相垂直，所述蜗杆配置于所述第一通孔，一对所述第一轴承分别插设于所述蜗杆的两端并与所述第一通孔配合，所述蜗轮收容于所述第二通孔并与所述蜗杆啮合，所述输出端盖配置于所述箱体的出口端，所述输出端盖配置有第三通孔，所述第三通孔与所述第二通孔同轴并相连通，所述输出轴插接于所述蜗轮的中心孔，一对所述第二轴承中的其中一者插设于所述输出轴的第一端并与所述第二通孔配合，一对所述第二轴承中的另一者插设于所述输出轴的第二端并收容于所述第三通孔中。
进一步地，所述第一轴承以及所述第二轴承均为圆锥滚子轴承。
进一步地，所述蜗轮采用铝青铜合金材质制成。
进一步地，所述第三通孔包括依次连接的第四通孔以及第五通孔，所述第四通孔靠近所述箱体的出口端，所述第四通孔的孔径比所述第五通孔的孔径大，所述第四通孔与所述第五通孔之间配置有限位环，插设于所述输出轴的第二端的第二轴承配置于所述第五通孔中，所述限位环的中心孔孔径比所述第二轴承的外圈的内径小，且所述限位环与所述第二轴承的外圈相抵，插设于所述输出轴的第二端的第二轴承的内圈与所述输出轴的第二端的第一轴肩位相抵。
进一步地，所述蜗轮蜗杆减速机还包括隔套，所述隔套包括依次连接的第一环形部以及第二环形部，所述第一环形部的外径比所述第二环形部的外径小，所述第一环形部插设于所述第二通孔，所述第三通孔还包括第六通孔，所述第六通孔配置于所述第五通孔远离所述第四通孔的一端，所述第六通孔的孔径比所述第五通孔的孔径大，使所述第五通孔与所述第六通孔之间形成台阶面，所述第二环形部配置于所述第六通孔，所述第二环形部的一端与所述台阶面相抵，所述第二环形部的另一端与所述箱体相抵。
进一步地，插设于所述输出轴的第一端的第二轴承的内圈与所述输出轴的第一端的第二轴肩位相抵，插设于所述输出轴的第一端的第二轴承的外圈与所述第二通孔内的第三轴肩位相抵；和/或，所述输出轴的第一端与所述第二通孔之间配置有第一油封。
进一步地，所述箱体的入口端配置有输入法兰，所述输入法兰的内孔与所述蜗杆的第一端之间配置有第二油封。
进一步地，位于所述蜗杆的第一端的第一轴承的外圈与所述法兰的内壁相抵，位于所述蜗杆的第一端的第一轴承的内圈与所述蜗杆的第一端的第四轴肩位相抵。
进一步地，所述蜗轮蜗杆减速箱还包括输入端盖，所述输入端盖与所述箱体固定，所述输入端盖的中心线与所述蜗杆的中心线重合，位于所述蜗杆的第二端的第一轴承的外圈与所述输入端盖的内壁相抵，位于所述蜗杆的第二端的第一轴承的内圈与所述蜗杆的第一端的第五轴肩位相抵。
一种蜗轮蜗杆升降机，包括上述的蜗轮蜗杆减速机以及丝杠，所述丝杠与所述输出轴螺纹连接。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
通过将一对第二轴承中的其中一者配置于输出端盖中，使得在不增加箱体的高度尺寸的前提下即可实现增大一对第二轴承之间的跨距，也即增大了蜗轮轴承位跨距，保证蜗轮蜗杆减速机整体结构紧凑的同时，增大了蜗轮的承载能力，可有效避免因负载过大而引起噪音或导致使用寿命缩短。
附图说明
图1为本发明的蜗轮蜗杆减速机的结构示意图；
图2为图1所示的蜗轮蜗杆减速机的分解图；
图3为图1所示的蜗轮蜗杆减速机的局部剖视图；
图4为图1所示的蜗轮蜗杆减速机的局部剖视图；
图5为图2所示的蜗轮蜗杆减速机中的输出端盖的结构示意图；
图6为图2所示的蜗轮蜗杆减速机中的隔套的结构示意图。
图中：1、箱体；11、第一通孔；12、第二通孔；2、蜗杆；21、连接孔；3、第一轴承；4、输入法兰；5、第二油封；6、输入端盖；7、蜗轮；8、输出轴；9、第二轴承；10、输出端盖；101、第四通孔；102、第五通孔；103、限位环；104、第六通孔；110、隔套；1101、第一环形部；1102、第二环形部；120、第一油封。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
参见图1-图4，示出了本发明一较佳实施例的一种蜗轮蜗杆减速机，包括箱体1、蜗杆2、至少一对第一轴承3、蜗轮7、输出轴8、至少一对第二轴承9以及输出端盖10，箱体1开设有相连通的第一通孔11以及第二通孔12，第一通孔11的中心线与第二通孔12的中心线相垂直，蜗杆2配置于第一通孔11，一对第一轴承3分别插设于蜗杆2的两端并与第一通孔11配合，蜗轮7收容于第二通孔12并与蜗杆2啮合，输出端盖10配置于箱体1的出口端，输出端盖10配置有第三通孔，第三通孔与第二通孔12同轴并相连通，输出轴8配置于箱体1中，具体而言，输出轴8插接于蜗轮7的中心孔，一对第二轴承9中的其中一者插设于输出轴8的第一端并与第二通孔12配合，一对第二轴承9中的另一者插设于输出轴8的第二端并收容于第三通孔中。
通过将一对第二轴承9中的其中一者配置于输出端盖10中，使得在不增加箱体1的高度尺寸的前提下即可实现增大一对第二轴承9之间的跨距，也即增大了蜗轮7轴承位跨距，保证蜗轮蜗杆减速机整体结构紧凑的同时，增大了蜗轮7的承载能力，可有效避免因负载过大而引起噪音或导致使用寿命缩短。
作为优选的实施方式，箱体1采用HT250(球墨铸钢)或QT450(球墨铸铁)材料制成，在加工前进行有限元分析，以确保箱体1刚性好，强度高，机械结构紧凑，散热性好，使用寿命长。
作为优选的实施方式，蜗杆2采用20CrMnTi(渗碳钢)制成，经热处理为整体碳氮共渗，蜗杆2的螺牙经研磨后，精度可达到6级，蜗杆2齿宽设计时特意加宽，保证轴向调整时有足够的余量。
为方便连接驱动源，蜗杆2的第一端优选伸出箱体1的入口端之外，且蜗杆2的第一端开设有连接孔21，该连接孔21的孔壁配置有键槽，驱动源的输出端与连接孔21配合并通过键连接实现平稳、可靠传动。
作为优选的实施方式，蜗轮7优选使用耐磨性较强的KK合金铜(铝青铜合金)材质制成，使蜗轮7在长期运转过程中能保持良好的啮合间隙，以使蜗轮蜗杆减速机在运转过程中更平稳；其次，使用KK合金铜制成的蜗轮7抗拉强度高，使蜗轮7的轮齿弯曲强度不会减弱，从而使蜗轮7的传动效率、使用寿命及承载能力大大提高；蜗轮7铸铜时采用与铁芯整体浇注，可大大降低制造成本；另外，蜗轮7的轮齿经研磨后，精度可达到6级，机械强度更佳；另外，在对蜗轮7滚齿时，采用液压心轴上数控滚齿机加工，用大平面及内孔定位，蜗轮7齿圈径向跳动公差控制在0.02mm以内，滚齿时滚齿与倒角同步，避免了滚齿后再倒角毛刺内翻，改善了质量，降低了噪音。
作为优选的实施方式，第一轴承3以及第二轴承9均为圆锥滚子轴承，使得该蜗轮蜗杆减速机既可承受较大的轴向负载，同时还可承载较大的径向负载，提高了承载能力，使用寿命更长。
参见图3，作为优选的实施方式，箱体1的入口端配置有输入法兰4，具体而言，该输入法兰4通过螺钉与箱体1固定，输入法兰4的配置使得该蜗轮蜗杆减速机可根据不同的回转速度可选配不同型号的电机或齿轮减速机等驱动源，或可根据使用要求联接多台驱动，也可以直接轴输入，利用手动方式进行驱动。该输入法兰4的内孔与蜗杆2的第一端之间配置有第二油封5。
继续参见图3，位于蜗杆2的第一端的第一轴承3的外圈与法兰的内壁相抵，位于蜗杆2的第一端的第一轴承3的内圈与蜗杆2的第一端的第四轴肩位相抵，以对位于蜗杆2的第一端的第一轴承3进行轴向方向的限位，避免其轴向窜动，从而提高蜗杆2的传动平稳性。
继续参见图3，蜗轮7蜗杆2减速箱还包括输入端盖6，该输入端盖6与箱体1固定，输入端盖6的中心线与蜗杆2的中心线重合，位于蜗杆2的第二端的第一轴承3的外圈与输入端盖6的内壁相抵，位于蜗杆2的第二端的第一轴承3的内圈与蜗杆2的第一端的第五轴肩位相抵，以对位于蜗杆2的第二端的第一轴承3进行轴向方向的限位，避免其轴向窜动，从而提高蜗杆2的传动平稳性。
参见图5，作为优选的实施方式，第三通孔包括依次连接并同轴的第四通孔101以及第五通孔102，第四通孔101靠近箱体1的出口端，第四通孔101的孔径比第五通孔102的孔径大，第四通孔101与第五通孔102之间配置有限位环103，插设于输出轴8的第二端的第二轴承9配置于第五通孔102中，限位环103的中心孔孔径比第二轴承9的外圈的内径小，保证限位环103与第二轴承9的内圈无接触，避免限位环103与第二轴承9的内圈相抵而阻碍第二轴承9的内圈的转动，参见图4，限位环103与位于第五通孔102中的第二轴承9的外圈相抵，插设于输出轴8的第二端的第二轴承9的内圈与输出轴8的第二端的第一轴肩位相抵，以对插设于输出轴8的第二端的第二轴承9进行轴向限位，避免其轴向窜动，从而提高蜗轮7的传动平稳性。
参见图4以及图6，作为优选的实施方式，该蜗轮蜗杆减速机还包括隔套110，该隔套110包括依次连接的第一环形部1101以及第二环形部1102，第一环形部1101的外径比第二环形部1102的外径小，第一环形部1101插设于第二通孔12，第三通孔还包括第六通孔104，第六通孔104配置于第五通孔102远离第四通孔101的一端，第六通孔104的孔径比第五通孔102的孔径大，使第五通孔102与第六通孔104之间形成台阶面，第二环形部1102配置于第六通孔104，第二环形部1102的一端与台阶面相抵，第二环形部1102的另一端与箱体1相抵，如此，在不增加箱体1的高度尺寸的基础上，利用隔套110即可起到油封的作用，避免箱体1的机油从箱体1与输出端盖10之间的缝隙泄漏至外界，同时，其也能够起到限位位于输出轴8的第二端的第二轴承9的作用。
继续参见图4，作为优选的实施方式，插设于输出轴8的第一端的第二轴承9的内圈与输出轴8的第一端的第二轴肩位相抵，插设于输出轴8的第一端的第二轴承9的外圈与第二通孔12内的第三轴肩位相抵，以对插设于输出轴8的第一端的第二轴承9进行轴向限位，避免其轴向窜动，从而提高蜗轮7的传动平稳性。
作为优选的实施方式，输出轴8的第一端与第二通孔12之间配置有第一油封120。
作为优选的实施方式，输出轴8与蜗轮7分别为独立的结构，两者采用分体连接，输出端的第二端优选伸出输出端盖10之外，该输出轴8的内部中空，以方便与工作机(图中未示出)连接。
本发明还公开了一种蜗轮7蜗杆2升降机，包括上述的蜗轮蜗杆减速机以及丝杠，丝杠与输出轴8螺纹连接，其中，输出轴8的螺纹采用专用丝锥加工或专用刀具加工，使输出轴8与丝杆配合间隙均匀，可以使工作机运转时平稳，避免工作机在停止时而造成工作台晃动，利用蜗杆2传动蜗轮7，蜗轮7带动输出轴8旋转，从而带动丝杠进行轴向运动，实现升降。
当然，本发明的蜗轮蜗杆减速机还可应用于治金、矿山、起重、化工、建筑等各种行业机械设备的减速传动，还可用于陶瓷、玻璃、木工、食品、包装、焊接、高压开关等机械设备的减速机构中。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种蜗轮蜗杆减速机，其特征在于，包括箱体、蜗杆、至少一对第一轴承、蜗轮、输出端盖、输出轴以及至少一对第二轴承，所述箱体开设有相连通的第一通孔以及第二通孔，所述第一通孔的中心线与所述第二通孔的中心线相垂直，所述蜗杆配置于所述第一通孔，一对所述第一轴承分别插设于所述蜗杆的两端并与所述第一通孔配合，所述蜗轮收容于所述第二通孔并与所述蜗杆啮合，所述输出端盖配置于所述箱体的出口端，所述输出端盖配置有第三通孔，所述第三通孔与所述第二通孔同轴并相连通，所述输出轴插接于所述蜗轮的中心孔，一对所述第二轴承中的其中一者插设于所述输出轴的第一端并与所述第二通孔配合，一对所述第二轴承中的另一者插设于所述输出轴的第二端并收容于所述第三通孔中。
2.如权利要求1所述的一种蜗轮蜗杆减速机，其特征在于，所述第一轴承以及所述第二轴承均为圆锥滚子轴承。
3.如权利要求1所述的一种蜗轮蜗杆减速机，其特征在于，所述蜗轮采用铝青铜合金材质制成。
4.如权利要求1所述的一种蜗轮蜗杆减速机，其特征在于，所述第三通孔包括依次连接的第四通孔以及第五通孔，所述第四通孔靠近所述箱体的出口端，所述第四通孔的孔径比所述第五通孔的孔径大，所述第四通孔与所述第五通孔之间配置有限位环，插设于所述输出轴的第二端的第二轴承配置于所述第五通孔中，所述限位环的中心孔孔径比所述第二轴承的外圈的内径小，且所述限位环与所述第二轴承的外圈相抵，插设于所述输出轴的第二端的第二轴承的内圈与所述输出轴的第二端的第一轴肩位相抵。
5.如权利要求4所述的一种蜗轮蜗杆减速机，其特征在于，所述蜗轮蜗杆减速机还包括隔套，所述隔套包括依次连接的第一环形部以及第二环形部，所述第一环形部的外径比所述第二环形部的外径小，所述第一环形部插设于所述第二通孔，所述第三通孔还包括第六通孔，所述第六通孔配置于所述第五通孔远离所述第四通孔的一端，所述第六通孔的孔径比所述第五通孔的孔径大，使所述第五通孔与所述第六通孔之间形成台阶面，所述第二环形部配置于所述第六通孔，所述第二环形部的一端与所述台阶面相抵，所述第二环形部的另一端与所述箱体相抵。
6.如权利要求1所述的一种蜗轮蜗杆减速机，其特征在于，插设于所述输出轴的第一端的第二轴承的内圈与所述输出轴的第一端的第二轴肩位相抵，插设于所述输出轴的第一端的第二轴承的外圈与所述第二通孔内的第三轴肩位相抵；和/或，所述输出轴的第一端与所述第二通孔之间配置有第一油封。
7.如权利要求1所述的一种蜗轮蜗杆减速机，其特征在于，所述箱体的入口端配置有输入法兰，所述输入法兰的内孔与所述蜗杆的第一端之间配置有第二油封。
8.如权利要求7所述的一种蜗轮蜗杆减速机，其特征在于，位于所述蜗杆的第一端的第一轴承的外圈与所述法兰的内壁相抵，位于所述蜗杆的第一端的第一轴承的内圈与所述蜗杆的第一端的第四轴肩位相抵。
9.如权利要求1所述的一种蜗轮蜗杆减速机，其特征在于，所述蜗轮蜗杆减速箱还包括输入端盖，所述输入端盖与所述箱体固定，所述输入端盖的中心线与所述蜗杆的中心线重合，位于所述蜗杆的第二端的第一轴承的外圈与所述输入端盖的内壁相抵，位于所述蜗杆的第二端的第一轴承的内圈与所述蜗杆的第一端的第五轴肩位相抵。
10.一种蜗轮蜗杆升降机，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的蜗轮蜗杆减速机以及丝杠，所述丝杠与所述输出轴螺纹连接。
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