CN113108022A - 蜗轮组件及具有其的传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蜗轮组件及具有其的传动装置，该蜗轮组件包括：第一蜗轮单元，具有中心转轴和第一齿形结构，第一蜗轮单元的端面设置有第一连接孔；第二蜗轮单元，与第一蜗轮单元同轴设置，第二蜗轮单元上设置有第二齿形结构，第二蜗轮单元的端面设置有第二连接孔，第一连接孔与第二连接孔对应且连通设置；预紧组件，设置在第二蜗轮单元的远离第一蜗轮单元的一端；调节组件，包括导向件和弹性件，导向件的第二端由第二连接孔穿入至对应的第一连接孔内，弹性件弹性抵推导向件的第一端，导向件的第二端与第一蜗轮单元之间具有调整结构。通过本申请提供的技术方案，能够解决现有技术中存在传动精度低的问题。

Description

蜗轮组件及具有其的传动装置

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，具体而言，涉及一种蜗轮组件及具有其的传动装置。

背景技术

目前，蜗轮蜗杆传动是工业设备中常见的传动装置，具有精度高、传动稳定、自锁等特点。其中，蜗轮蜗杆之间存在间隙，利用该间隙能够防止由于加工误差和热胀冷缩导致机构卡死，但是该间隙的存在会影响传动精度。

因此，现有蜗轮蜗杆存在传动精度低的问题。

发明内容

本发明提供一种蜗轮组件及具有其的传动装置，以解决现有技术中存在传动精度低的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种蜗轮组件，蜗轮组件包括：第一蜗轮单元，具有中心转轴和第一齿形结构，第一蜗轮单元的端面设置有第一连接孔；第二蜗轮单元，与第一蜗轮单元同轴设置，第二蜗轮单元套设在中心转轴上，第二蜗轮单元上设置有第二齿形结构，第一齿形结构和第二齿形结构共同形成蜗轮组件的蜗轮齿，第二蜗轮单元的端面设置有第二连接孔，第一连接孔与第二连接孔对应且连通设置；预紧组件，设置在第二蜗轮单元的远离第一蜗轮单元的一端；调节组件，包括导向件和弹性件，导向件具有相对设置的第一端和第二端，导向件的第二端由第二连接孔穿入至对应的第一连接孔内，弹性件弹性抵推导向件的第一端，导向件的第二端与第一蜗轮单元之间具有调整结构，弹性件抵推导向件与第一蜗轮单元通过调整结构配合，以使第一蜗轮单元和第二蜗轮单元之间相对转动。

进一步地，导向件的第二端具有第一斜面，第一连接孔的侧壁具有与第一斜面相配合的第二斜面，第一斜面与第二斜面配合以使第一蜗轮单元和第二蜗轮单元之间相对转动。

进一步地，导向件与第一蜗轮单元之间设置有限位结构，限位结构能够限制导向件的行程。

进一步地，限位结构包括限位台阶，限位台阶设置在第一斜面的远离第一蜗轮单元的一端，限位台阶与第一连接孔的端面配合，以限制导向件与第一连接孔的最大相对位移。

进一步地，导向件的第一端具有容纳孔，容纳孔的延伸方向与导向件的延伸方向相同，弹性件部分设置在容纳孔内。

进一步地，预紧组件包括：压板，设置在第二蜗轮单元的远离第一蜗轮单元的一端；簧片，设置在压板的远离第二蜗轮单元的一侧，簧片用于向压板提供预紧力。

进一步地，蜗轮组件包括多个调节组件，第一蜗轮单元具有多个第一连接孔，第二蜗轮单元具有多个第二连接孔，多个第一连接孔与多个第二连接孔一一对应设置，每个第一连接孔与相对应的第二连接孔内之间设置有一个调节组件。

进一步地，多个第一连接孔以第一蜗轮单元的转动中心为圆心环形间隔设置在第一蜗轮单元上。

根据本发明的另一方面，提供了一种传动装置，传动装置包括：外壳；蜗杆，可转动地设置在外壳内，蜗杆上设置有蜗杆齿；蜗轮组件，可转动地设置在外壳内，蜗杆齿与蜗轮组件的蜗轮齿相啮合，蜗轮组件为上述提供的蜗轮组件。

进一步地，外壳包括壳体和端盖，端盖设置在壳体的一端，传动装置还包括轴承，蜗轮组件的中心转轴的两端均设置有轴承。

应用本发明的技术方案，该蜗轮组件包括第一蜗轮单元、第二蜗轮单元、预紧组件以及调节组件。其中，预紧组件位于第二蜗轮单元的一端，调节组件穿设在第一连接孔和第二连接孔内，并且在导向件的第二端与第一蜗轮单元之间设置有调整结构。通过上述方案可以利用弹性件调整导向件在第一连接孔和第二连接孔之间的位置，在导向件移动过程中可以通过调整结构以驱动第一蜗轮单元和第二蜗轮单元之间发生相对转动，进而可以调整第一蜗轮单元和第二蜗轮单元的齿形结构之间的位置，以使其与相适配的蜗杆紧密贴合，消除二者间隙，进而能够达到提高二者传动精度的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例提供的蜗轮组件的爆炸图；

图2示出了图1中蜗轮组件的组合状态的剖视图；

图3示出了图1中蜗轮组件的组合状态又一的剖视图；

图4示出了图2中A处的局部放大图；

图5示出了根据本发明实施例提供的传动装置的剖视图；

图6示出了根据本发明实施例提供的传动装置的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一蜗轮单元；11、第一齿形结构；12、第一连接孔；121、第二斜面；

20、第二蜗轮单元；21、第二齿形结构；22、第二连接孔；

31、导向件；311、第一斜面；312、限位台阶；313、容纳孔；32、弹性件；

41、压板；42、簧片；

50、蜗杆；61、壳体；62、端盖；70、轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种蜗轮组件，该蜗轮组件包括：第一蜗轮单元10、第二蜗轮单元20、预紧组件以及调节组件。其中，第一蜗轮单元10具有中心转轴和第一齿形结构11，第一蜗轮单元10的端面上设置有第一连接孔12。第二蜗轮单元20与第一蜗轮单元10同轴设置，第二蜗轮单元20套设在中心转轴上，第二蜗轮单元20上设置有第二齿形结构21，第一齿形结构11和第二齿形结构21共同形成蜗轮组件的蜗轮齿，蜗轮齿与蜗杆配合能够使第一蜗轮单元10和第二蜗轮单元20同步转动。第二蜗轮单元20的端面设置有第二连接孔22，第一连接孔12与第二连接孔22对应且连通设置。预紧组件设置在第二蜗轮单元20的远离第一蜗轮单元10的一端，调节组件包括导向件31和弹性件32，导向件31具有相对设置的第一端和第二端，导向件31的第二端由第二连接孔22穿入至对应的第一连接孔12内，弹性件32弹性抵推导向件31的第一端，导向件31的第二端与第一蜗轮单元10之间具有调整结构，弹性件32抵推导向件31与第一蜗轮单元10通过调整结构配合，以使第一蜗轮单元10和第二蜗轮单元20之间相对转动。在本实施例中，弹性件32的一端与预紧组件抵接，预紧组件用于限制弹性件32，并能够向弹性件32施加压力。具体的，该导向件31的尺寸与第二连接孔22的尺寸相适配。弹性件32的另一端与导向件31的第一端抵接，这样弹性件32能够向导向件31施加弹性力，使导向件31能够在第一连接孔12和第二连接孔22之间移动。

通过上述结构，在导向件31的第二端与第一蜗轮单元10之间设置调整结构，具体的，可以在导向件31的第二端与第一连接孔12内设置调整结构。通过导向件31与弹性件32配合，使得导向件31在相对第一连接孔12和第二连接孔22之间移动时，利用该调整结构使第一蜗轮单元10和第二蜗轮单元20之间相对转动，通过使第一蜗轮单元10和第二蜗轮单元20之间相对转动，这样可以调节第一齿形结构11和第二齿形结构21的相对位置，使第一齿形结构11和第二齿形结构21能够与蜗杆上的齿更好地贴合。

如图4所示，其中，图4中a为导向件31相对第二蜗轮单元20的移动方向，b为第二蜗轮单元20相对第一蜗轮单元10的移动方向。具体的，可以使导向件31的第二端设置为斜面，将第一连接孔12的侧壁设置为曲面；也可将导向件31的第二端与第一连接孔12的侧壁均设置为斜面，只要能够使得导向件31沿轴向的力能够有分解成使第一蜗轮单元10和第二蜗轮单元20相对转动的分力即可。

在本实施例中，导向件31的第二端具有第一斜面311，第一连接孔12的侧壁具有与第一斜面311相配合的第二斜面121，通过第一斜面311与第二斜面121配合以使第一蜗轮单元10和第二蜗轮单元20之间相对转动。上述方案结构简单，便于设计和加工，其成本较低。

其中，导向件31与第一蜗轮单元10之间设置有限位结构，以限制导向件31在第一连接孔12和第二连接孔22之间的行程，避免导向件31从第一连接孔12中穿出。

具体的，该限位结构包括限位台阶312，限位台阶312设置在第一斜面311的远离第一蜗轮单元10的一端，限位台阶312与第一连接孔12的端面配合，以限制导向件31与第一连接孔12的最大相对位移。通过该限位台阶312可以限制导向件31在轴向移动时的朝向第一蜗轮单元10的位移量。

在本实施例中，限位台阶312设置在导向件31的中部，第一斜面311由导向件31的第二端的端面延伸至限位台阶312处。第二斜面121由第一连接孔12的一端延伸至第一连接孔12的另一端，当限位台阶312与第一连接孔12的端面贴合时，导向件31的第二端不凸出于第一连接孔12。

具体的，该导向件31的第一端设置有容纳孔313，容纳孔313的延伸方向与导向件31的延伸方向相同，弹性件32部分设置在容纳孔313内。通过设置容纳孔313可以使弹性件32部分位于该容纳孔313内，便于使弹性件32与导向件31连接，并且能够通过该容纳孔313对弹性件32起到导向作用，避免弹性件32弯曲。

其中，预紧组件可以为板状、块状或片状结构，在本实施例中，预紧组件包括压板41和簧片42。压板41设置在第二蜗轮单元20的远离第一蜗轮单元10的一端，簧片42设置在压板41的远离第二蜗轮单元20的一侧，通过设置簧片42，可以对压板41提供预紧力，使压板41能够紧贴第二蜗轮单元20，并且能够保证对弹性件32提供稳定压力。

在本实施例中，蜗轮组件包括多个调节组件，第一蜗轮单元10具有多个第一连接孔12，第二蜗轮单元20具有多个第二连接孔22，多个第一连接孔12与多个第二连接孔22一一对应设置，每个第一连接孔12与相对应的第二连接孔22内之间设置有一个调节组件。通过设置多个调节组件，能够保证第一蜗轮单元10和第二蜗轮单元20能够相对稳定转动。

具体的，多个第一连接孔12可以沿第一蜗轮单元10的径向方向间隔设置，也可沿第一蜗轮单元10的周向间隔设置。在本实施例中，多个第一连接孔12以第一蜗轮单元10的转动中心为圆心环形间隔设置在第一蜗轮单元10上。通过上述结构能够保证第一蜗轮单元10和第二蜗轮单元20整体受力均匀，进而能够保证二者能够稳定转动。

如图2和图3所示，当第一齿形结构11和第二齿形结构21相对蜗杆具有间隙时，在压板41的压力下，会使弹性件32驱动导向件31在轴向方向移动，通过导向件31的第二端与第一连接孔12配合，会使导向件31受到水平的分力，进而能够带动第二蜗轮单元20一起相对第一蜗轮单元10转动，以调整第一齿形结构11和第二齿形结构21的位置，使二者形成的蜗轮齿能够重新与蜗杆的齿形结构紧密贴合。通过上述结构能够自动调节蜗轮与蜗杆的间隙，使二者的齿形结构能够紧密贴合，进而能够提高二者的传动精度，保证传动的准确性。

如图5和图6所示，本申请实施例还提供了一种传动装置，该传动装置包括：外壳、蜗杆50以及蜗轮组件。其中，蜗杆50可转动地设置在外壳内，蜗杆50上设置有蜗杆齿，蜗轮组件可转动地设置在外壳内，蜗杆齿与蜗轮组件的蜗轮齿相啮合，其中，蜗轮组件为上述提供的蜗轮组件。

具体的，该外壳包括壳体61和端盖62，端盖62设置在壳体61的一端，传动装置还包括轴承70，蜗轮组件的中心转轴的两端均设置有轴承70。通过设置轴承70，可以保证蜗轮组件在外壳内稳定转动。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蜗轮组件，其特征在于，包括：

第一蜗轮单元(10)，具有中心转轴和第一齿形结构(11)，所述第一蜗轮单元(10)的端面设置有第一连接孔(12)；

第二蜗轮单元(20)，与所述第一蜗轮单元(10)同轴设置，所述第二蜗轮单元(20)套设在所述中心转轴上，所述第二蜗轮单元(20)上设置有第二齿形结构(21)，所述第一齿形结构(11)和所述第二齿形结构(21)共同形成所述蜗轮组件的蜗轮齿，所述第二蜗轮单元(20)的端面设置有第二连接孔(22)，所述第一连接孔(12)与所述第二连接孔(22)对应且连通设置；

预紧组件，设置在所述第二蜗轮单元(20)的远离所述第一蜗轮单元(10)的一端；

调节组件，包括导向件(31)和弹性件(32)，所述导向件(31)具有相对设置的第一端和第二端，所述导向件(31)的第二端由所述第二连接孔(22)穿入至对应的所述第一连接孔(12)内，所述弹性件(32)弹性抵推所述导向件(31)的第一端，所述导向件(31)的第二端与所述第一蜗轮单元(10)之间具有调整结构，所述弹性件(32)抵推所述导向件(31)与所述第一蜗轮单元(10)通过所述调整结构配合，以使所述第一蜗轮单元(10)和所述第二蜗轮单元(20)之间相对转动。

2.根据权利要求1所述的蜗轮组件，其特征在于，所述导向件(31)的第二端具有第一斜面(311)，所述第一连接孔(12)的侧壁具有与所述第一斜面(311)相配合的第二斜面(121)，所述第一斜面(311)与所述第二斜面(121)配合以使所述第一蜗轮单元(10)和所述第二蜗轮单元(20)之间相对转动。

3.根据权利要求2所述的蜗轮组件，其特征在于，所述导向件(31)与所述第一蜗轮单元(10)之间设置有限位结构，所述限位结构能够限制所述导向件(31)的行程。

4.根据权利要求3所述的蜗轮组件，其特征在于，所述限位结构包括限位台阶(312)，所述限位台阶(312)设置在所述第一斜面(311)的远离所述第一蜗轮单元(10)的一端，所述限位台阶(312)与所述第一连接孔(12)的端面配合，以限制所述导向件(31)与所述第一连接孔(12)的最大相对位移。

5.根据权利要求1所述的蜗轮组件，其特征在于，所述导向件(31)的第一端具有容纳孔(313)，所述容纳孔(313)的延伸方向与所述导向件(31)的延伸方向相同，所述弹性件(32)部分设置在所述容纳孔(313)内。

6.根据权利要求1所述的蜗轮组件，其特征在于，所述预紧组件包括：

压板(41)，设置在所述第二蜗轮单元(20)的远离所述第一蜗轮单元(10)的一端；

簧片(42)，设置在所述压板(41)的远离所述第二蜗轮单元(20)的一侧，所述簧片(42)用于向所述压板(41)提供预紧力。

7.根据权利要求1所述的蜗轮组件，其特征在于，所述蜗轮组件包括多个调节组件，所述第一蜗轮单元(10)具有多个第一连接孔(12)，所述第二蜗轮单元(20)具有多个第二连接孔(22)，多个所述第一连接孔(12)与多个所述第二连接孔(22)一一对应设置，每个所述第一连接孔(12)与相对应的所述第二连接孔(22)内之间设置有一个所述调节组件。

8.根据权利要求7所述的蜗轮组件，其特征在于，多个所述第一连接孔(12)以所述第一蜗轮单元(10)的转动中心为圆心环形间隔设置在所述第一蜗轮单元(10)上。

9.一种传动装置，其特征在于，所述传动装置包括：

外壳；

蜗杆(50)，可转动地设置在所述外壳内，所述蜗杆(50)上设置有蜗杆齿；

蜗轮组件，可转动地设置在所述外壳内，所述蜗杆齿与所述蜗轮组件的蜗轮齿相啮合，所述蜗轮组件为权利要求1至8中任一项所述的蜗轮组件。

10.根据权利要求9所述的传动装置，其特征在于，所述外壳包括壳体(61)和端盖(62)，所述端盖(62)设置在所述壳体(61)的一端，所述传动装置还包括轴承(70)，所述蜗轮组件的中心转轴的两端均设置有所述轴承(70)。

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