CN113623386B - 一种蜗轮蜗杆减速机 - Google Patents

Abstract

本发明属于减速机技术领域，具体的说是一种蜗轮蜗杆减速机，包括有壳体、蜗轮、蜗杆、导向管、密封环、连杆、连接架、电动伸缩杆和控制器；由于蜗轮蜗杆通过滑动摩擦进行传动，运行中会产生较多的热量，使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异，从而在各配合面形成间隙，润滑油液由于温度的升高变稀，易造成泄漏，难以提高蜗轮蜗杆的工作性能；因此，本发明通过设置导向管与密封环，控制器通过感应温度使得电动伸缩杆在竖直方向移动，当壳体内部热量产生较快，连杆能够带动密封环移动，控制通孔暴露在外侧的面积，从而保证循环管道中气体流量适中，使得气体在循环管道中稳定流动使得壳体内部的压强得到平衡，避免出现润滑油泄漏的现象。

Description

一种蜗轮蜗杆减速机

技术领域

本发明属于减速机技术领域，具体的说是一种蜗轮蜗杆减速机。

背景技术

蜗轮蜗杆减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机(马达)的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构，在用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛，在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等，其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速机的应用，且在工业应用上，减速机具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。

如申请号为CN201610630721.X的一项中国专利公开了一种蜗轮蜗杆减速机，该装置括有壳体、第一蜗轮和蜗杆，壳体具有容置空间；第一蜗轮设置在容置空间内；蜗杆与第一蜗轮啮合；蜗杆位于第一蜗轮沿着蜗轮蜗杆减速机的轴向投影的投影区域，体积小、噪音低、价格便宜和组装方便；但是该技术方案在运行中，由于蜗轮蜗杆通过滑动摩擦进行传动，运行中会产生较多的热量，使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异，从而在各配合面形成间隙，润滑油液由于温度的升高造成润滑油液变稀，易造成泄漏，难以提高蜗轮蜗杆的工作性能。

鉴于此，本发明提出了一种蜗轮蜗杆减速机，解决了上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决的问题，本发明提出的一种蜗轮蜗杆减速机，通过设置导向管，并且在导向管的外侧设有密封环，当壳体内部的温度升高时，壳体内外形成压强差，可通过壳体内部的控制器控制电动伸缩杆向上方拉动连接架向上移动，使得两侧密封环被连杆带动背向移动，则导向管上的通孔将开始导通，此时壳体内部上方的热气将通过通孔传导至循环管道中，壳体内部压强渐渐达到平衡，通过设置空心板，并且在空心板中填充冷凝液，可对壳体的底部进行冷却，同时使得热气通过循环管道后进行冷却，然后排入壳体内部的下方，实现空气循环流动，使得壳体内部靠近蜗轮与蜗杆传动处的温度相对平衡，并且在装置停止工作后仍能达到内外压强平衡，避免润滑油液流出壳体出现泄露现象，有利于提高蜗轮蜗杆减速机的工作性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种蜗轮蜗杆减速机，包括有壳体、蜗轮和蜗杆，所述蜗轮与蜗杆安装在壳体的内部，蜗杆位于蜗轮的下方且与蜗轮相互啮合，所述壳体的两侧分别贯穿连接有两组导向管，且每组导向管均匀设置在蜗轮的两侧，导向管两端的侧壁分别开设有通孔，导向管位于壳体内部一端的外侧滑动连接有密封环，密封环的底部铰接有连杆，连杆远离于密封环的一端铰接有连接架，连接架设在两侧连杆之间，且连接架的两端分别与两侧连杆相互铰接，用于控制两侧连杆对称活动；所述连接架的中部向上连接有电动伸缩杆；所述壳体的上端内壁设有控制器，用于控制电动伸缩杆的伸缩；所述壳体的外侧壁位于导向管的下方设有空心板，空心板的内部填充有冷凝液；所述空心板的内部设有循环管道，循环管道的一端贯穿至壳体的内部，循环管道的另一端与伸出壳体的导向管上的通孔相连；所述壳体的侧壁设有气泵，气泵嵌入壳体的内部且前端贯穿至导向管的内部，用于导向管与循环管道中气体的循环流通；

现有技术中，由于蜗轮蜗杆通过滑动摩擦进行传动，运行中会产生较多的热量，使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异，从而在各配合面形成间隙，润滑油液由于温度的升高变稀，易造成泄漏，难以提高蜗轮蜗杆的工作性能；

因此，本发明通过设置导向管，并且在导向管的两端开设通孔，壳体中的气体可通过通孔进行排出，通过设置密封环，当壳体内部压强稳定时，密封环将导向管深入壳体内部一端开设的通孔进行密封，当壳体内部热量上升导致密封环内外两侧形成压强差时，控制器控制电动伸缩杆向上侧移动，使得整个连接架向上移动，从而带动两侧连杆能够对称性移动，随着两侧连杆形成的开口角度缓慢增大，两侧密封环缓慢地背向移动，随着密封环的移动，使得位于壳体内部的通孔暴露在密封环的外侧，当壳体内部热量产生较快，则密封环可控制通孔暴露在外侧的面积，使壳体中的高温高压气体向低温低压的导向管内流动，并且借助气泵工作产生的气流，使得气体在循环管道中缓慢流动，从而使得循环管道中温度较高的气体向下流动，并且通过空心板中冷凝液进行散热，经过散热后的气体压强减小，利用壳体顶部气体温度压强大于其底部气体温度压强，从而使持续流进循环管道中的热气可将通过空心板中冷凝液散热后的气体挤出，使得散热后的气体进入壳体内部下方，可对蜗轮与蜗杆的传动处进行冷却，然后实现整体热量交换，整个过程中的气体密度与体积不变，使得装置在停止工作后仍能保持内外压强平衡，从而有效避免润滑油流出壳体出现泄露现象，有利于提高蜗轮蜗杆减速机的工作性能。

优选的，所述密封环的前后两侧分别设有连接板，连接板靠近于电动伸缩杆的一侧连接有拉簧，拉簧的两端分别与左右两侧连接板相固连；工作时，电动伸缩杆向下伸长时，拉簧的两端可分别对两侧连接板产生拉力，使得连接板在水平方向受力，便于连接板带动密封环相向移动，避免密封环与导向管之间水平方向最大静摩擦力较大，导致密封环难以在水平方向移动，使得电动伸缩杆的调节更加顺畅，避免在减速机内部出现卡顿现象，减小减速机整体的震动强度，有利于维持减速机传动的平稳性。

优选的，所述导向管位于壳体外侧的一端卡合连接有密封塞，密封塞前端的中部连接有冷凝管，冷凝管位于导向管的内部，用于对导向管中的热气进行第一阶段冷却；工作时，密封塞与导向管伸在外面的一端进行卡合，使得密封塞的内部与外界不接触，可保持整个装置良好的密封性能，并且在密封塞的前端连接冷凝管，可使得因受热膨胀进入导向管中的热气被冷却，使得被冷却的热气的压强降低，可与壳体内部上侧的热气形成压强差，使得导向管中能够更加连续地向循环管道中流通气体，有利于减缓壳体内部的压强，降低壳体内部的润滑油受压泄漏程度，有利于提高减速机的运行效果。

优选的，所述导向管上侧开设有T型槽，T型槽位于壳体的外侧，T型槽的内侧滑动连接有滑块，滑块的上部位于导向管的上侧连接有横柱，横柱远离于滑块的一端与密封塞相连；工作时，冷凝管在持续工作中冷却性能被逐渐消耗，通过设置T型槽与滑块，使得密封塞能够被抽出，并且密封塞能够被稳定支撑，方便更换冷凝管，并且在减速机停止传动时，密封塞抽出后使得壳体内部与外界空气相通，可加快装置的散热，并且能够更新壳体内部的气体，有利于提高减速机的使用寿命。

优选的，所述循环管道的内部设有空心柱，空心柱的外侧开设有透气孔，空心柱的内部填充有活性炭；工作时，经过导向管的热气受到冷凝管的冷却后部分进行液化，通过在循环管道中设置空心柱，使得活性炭能够放置在空心柱中，则可对流经循环管道的流体进行干燥，并且在空心柱的表面开设透气孔避免阻碍气体的流通，冷却干燥后的气体可继续向下部流通，可避免气体将液滴带入壳体中，防止润滑油中流入液滴，有利于降低润滑油发生乳化现象的概率，从而提高减速机的使用性能。

优选的，所述循环管道的外侧套接有棉岩管壳，棉岩管壳的外侧固定套接有支撑管架，支撑管架的后侧与壳体的侧壁固定连接；工作时，通过在循环管道的外侧套接棉岩管壳，使得循环管道的外侧能够起到隔热作用，则循环管道内部流通的气体能够起到一定的保冷效果，避免循环管道受到整个装置外侧的温度影响，从而防止外界较高温度对冷却的气体温度产生影响，避免气体温度回升，有利于对循环管道的内部进行保护，并且通过设置支撑管架，使得循环管道能够通过支撑管架进一步与壳体进行固定，避免装置在工作中产生的震动对循环管道造成损坏，有利于提高减速机的整体安全性。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种蜗轮蜗杆减速机，通过设置导向管与密封环，控制器通过感应温度使得电动伸缩杆在竖直方向移动，从而带动两侧连杆能够对称性移动，当壳体内部热量产生较快，连杆能够带动密封环移动，可控制通孔暴露在外侧的面积，从而保证循环管道中的气体流量适中，使得气体在循环管道中缓慢稳定流动，并且借助气泵工作产生的气流，从而使得壳体内部的压强得到平衡，避免润滑油因压强升高泄漏的现象。

2.本发明所述的一种蜗轮蜗杆减速机，通过设置空心柱，并且在空心柱中填充活性炭，使得通向循环管道中的气体能够得到干燥，避免向壳体中引入液滴，并且通过设置空心板，使得循环管道中的气体能够通过空心板中的冷凝液的进一步散热，经过散热后的气体压强减小，从而使持续流进循环管道15中的热气可将通过空心板中冷凝液散热后的气体挤出，使得散热后的气体进入壳体1内部下方，可对蜗轮与蜗杆的传动处进行冷却，然后实现整体热量交换，有利于保持装置的密封性，有效避免润滑油流出壳体出现泄露现象，有利于提高蜗轮蜗杆减速机的工作性能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的正等轴测图；

图2是本发明的正二轴测图；

图3是本发明中空心柱的立体图；

图4是本发明中导向管的立体图；

图5是图1中A处局部放大图；

图6是图2中B处局部放大图；

图中：Ⅰ、蜗杆；Ⅱ、蜗轮；1、壳体；2、电动伸缩杆；3、拉簧；4、连杆；5、连接架；6、连接板；7、密封环；8、棉岩管壳；9、密封塞；10、冷凝管；11、横柱；12、滑块；13、T型槽；14、导向管；15、循环管道；16、空心板；17、通孔；18、空心柱； 181、透气孔；19、支撑管架；20、气泵。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图6所示，本发明所述的一种蜗轮蜗杆减速机，包括有壳体1、蜗轮Ⅱ和蜗杆Ⅰ，所述蜗轮Ⅱ与蜗杆Ⅰ安装在壳体1的内部，蜗杆Ⅰ位于蜗轮Ⅱ的下方且与蜗轮Ⅱ相互啮合，所述壳体1的两侧分别贯穿连接有两组导向管14，且每组导向管14均匀设置在蜗轮Ⅱ的两侧，导向管14两端的侧壁分别开设有通孔17，导向管14位于壳体1内部一端的外侧滑动连接有密封环7，密封环7的底部铰接有连杆4，连杆4远离于密封环7的一端铰接有连接架5，连接架5设在两侧连杆4之间，且连接架5的两端分别与两侧连杆4 相互铰接，用于控制两侧连杆4对称活动；所述连接架5的中部向上连接有电动伸缩杆2；所述壳体1的上端内壁设有控制器，用于控制电动伸缩杆2的伸缩；所述壳体1的外侧壁位于导向管14的下方设有空心板16，空心板16的内部填充有冷凝液；所述空心板16的内部设有循环管道15，循环管道15的一端贯穿至壳体1的内部，循环管道15的另一端与伸出壳体1的导向管14上的通孔17相连；所述壳体1的侧壁设有气泵20，气泵20嵌入壳体1的内部且前端贯穿至导向管14的内部，用于导向管14与循环管道15中气体的循环流通；

现有技术中，由于蜗轮Ⅱ蜗杆Ⅰ通过滑动摩擦进行传动，运行中会产生较多的热量，使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异，从而在各配合面形成间隙，润滑油液由于温度的升高变稀，易造成泄漏，难以提高蜗轮Ⅱ蜗杆Ⅰ的工作性能；

因此，本发明通过设置导向管14，并且在导向管14的两端开设通孔17，壳体1中的气体可通过通孔17进行排出，通过设置密封环7，当壳体1内部压强稳定时，密封环7将导向管14深入壳体1内部一端开设的通孔17进行密封，当壳体1内部热量上升导致密封环7内外两侧形成压强差时，控制器控制电动伸缩杆2向上侧移动，使得整个连接架5向上移动，从而带动两侧连杆4能够对称性移动，随着两侧连杆4形成的开口角度缓慢增大，两侧密封环7缓慢地背向移动，随着密封环7的移动，使得位于壳体1内部的通孔17暴露在密封环7的外侧，当壳体1内部热量产生较快，则密封环7可控制通孔17暴露在外侧的面积，使壳体1中的高温高压气体向低温低压的导向管14内流动，并且借助气泵20 工作产生的气流，使得气体在循环管道15中缓慢流动，从而使得循环管道15中温度较高的气体向下流动，并且通过空心板16中冷凝液进行散热，经过散热后的气体压强减小，利用壳体顶部气体温度压强大于其底部气体温度压强，从而使持续流进循环管道15中的热气可将通过空心板16中冷凝液散热后的气体挤出，使得散热后的气体进入壳体1内部下方，可对蜗轮Ⅱ与蜗杆Ⅰ的传动处进行冷却，然后实现整体热量交换，整个过程中的气体密度与体积不变，使得装置在停止工作后仍能保持内外压强平衡，从而有效避免润滑油流出壳体出现泄露现象，有利于提高蜗轮蜗杆减速机的工作性能。

作为本发明的一种实施方式，所述密封环7的前后两侧分别设有连接板6，连接板6靠近于电动伸缩杆2的一侧连接有拉簧3，拉簧3的两端分别与左右两侧连接板6相固连；工作时，电动伸缩杆2向下伸长时，拉簧3的两端可分别对两侧连接板6产生拉力，使得连接板6在水平方向受力，便于连接板6带动密封环7相向移动，避免密封环7与导向管 14之间水平方向最大静摩擦力较大，导致密封环7难以在水平方向移动，使得电动伸缩杆 2的调节更加顺畅，避免在减速机内部出现卡顿现象，减小减速机整体的震动强度，有利于维持减速机传动的平稳性。

作为本发明的一种实施方式，所述导向管14位于壳体1外侧的一端卡合连接有密封塞9，密封塞9前端的中部连接有冷凝管10，冷凝管10位于导向管14的内部，用于对导向管14中的热气进行第一阶段冷却；工作时，密封塞9与导向管14伸在外面的一端进行卡合，使得密封塞9的内部与外界不接触，可保持整个装置良好的密封性能，并且在密封塞9的前端连接冷凝管10，可使得因受热膨胀进入导向管14中的热气被冷却，使得被冷却的热气的压强降低，可与壳体1内部上侧的热气形成压强差，使得导向管14中能够更加连续地向循环管道15中流通气体，有利于减缓壳体1内部的压强，降低壳体1内部的润滑油受压泄漏程度，有利于提高减速机的运行效果。

作为本发明的一种实施方式，所述导向管14上侧开设有T型槽13，T型槽13位于壳体1的外侧，T型槽13的内侧滑动连接有滑块12，滑块12的上部位于导向管14的上侧连接有横柱11，横柱11远离于滑块12的一端与密封塞9相连；工作时，冷凝管10在持续工作中冷却性能被逐渐消耗，通过设置T型槽13与滑块12，使得密封塞9能够被抽出，并且密封塞9能够被稳定支撑，方便更换冷凝管10，并且在减速机停止传动时，密封塞9 抽出后使得壳体1内部与外界空气相通，可加快装置的散热，并且能够更新壳体1内部的气体，有利于提高减速机的使用寿命。

作为本发明的一种实施方式，所述循环管道15的内部设有空心柱18，空心柱18的外侧开设有透气孔181，空心柱18的内部填充有活性炭；工作时，经过导向管14的热气受到冷凝管10的冷却后部分进行液化，通过在循环管道15中设置空心柱18，使得活性炭能够放置在空心柱18中，则可对流经循环管道15的流体进行干燥，并且在空心柱18的表面开设透气孔181避免阻碍气体的流通，冷却干燥后的气体可继续向下部流通，可避免气体将液滴带入壳体1中，防止润滑油中流入液滴，有利于降低润滑油发生乳化现象的概率，从而提高减速机的使用性能。

作为本发明的一种实施方式，所述循环管道15的外侧套接有棉岩管壳8，棉岩管壳8 的外侧固定套接有支撑管架19，支撑管架19的后侧与壳体1的侧壁固定连接；工作时，通过在循环管道15的外侧套接棉岩管壳8，使得循环管道15的外侧能够起到隔热作用，则循环管道15内部流通的气体能够起到一定的保冷效果，避免循环管道15受到整个装置外侧的温度影响，从而防止外界较高温度对冷却的气体温度产生影响，避免气体温度回升，有利于对循环管道15的内部进行保护，并且通过设置支撑管架19，使得循环管道15能够通过支撑管架19进一步与壳体1进行固定，避免装置在工作中产生的震动对循环管道15 造成损坏，有利于提高减速机的整体安全性。

具体工作流程如下：

在蜗轮蜗杆减速机持续工作中，蜗轮Ⅱ与蜗杆Ⅰ之间的传动产生较多的热量，壳体1 内部的温度升高，使得壳体1内外存在压强差，控制器感应壳体1内部温度使得电动伸缩杆2开启运行，同时气泵20开始工作，此时电动伸缩杆2收缩，即带动整个连接架5向上侧移动，从而与连接架5两端相连的连杆4随之运动，由于连杆4与密封环7相连，密封环7与导向管14之间滑动连接，即密封环7在水平方向移动，使得连杆4上端被限制在沿着水平方向移动，则连接架5向上侧移动时，连杆4带动两侧密封环7在水平方向背向移动，随着两侧连杆4形成的开口角度缓慢增大，两侧密封环7缓慢地背向移动的距离越来越大，使得位于壳体1内部的通孔17暴露在密封环7的外侧，则密封环7可控制通孔17暴露在外侧的面积，使壳体1中的高温高压气体向低温低压的导向管14内流动，在热气通过导向管14的过程中，热气与导向管14内部的冷凝管10进行接触，使得热气被初步冷却，然后被冷却的热气温度下降使得压强降低，从而壳体1内部的热气顺着压强差继续向导向管14中流动，然后通过导向管14后的热气在进入循环管道15的过程中，经过空心柱18内部的活性炭进行干燥，防止液化的液滴通过循环管道15被带入壳体1中，气体在循环管道15中缓慢流动，从而使得循环管道15中仍然处于较高温度的气体能够通过空心板16中的冷凝液进行散热，经过散热后的气体压强进一步减小，从而使持续流进循环管道15中的热气可将通过空心板16中冷凝液散热后的气体挤出，使得散热后的气体进入壳体1内部下方，可对蜗轮Ⅱ与蜗杆Ⅰ的传动处进行冷却，然后实现整体热量交换，整个过程中的气体密度与体积不变，使得装置在停止工作后仍能保持内外压强平衡，从而有效避免润滑油流出壳体出现泄露现象，有利于提高蜗轮蜗杆减速机的工作性能。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种蜗轮蜗杆减速机，包括有壳体(1)、蜗轮(Ⅱ)和蜗杆(Ⅰ)，所述蜗轮(Ⅱ)与蜗杆(Ⅰ)安装在壳体(1)的内部，蜗杆(Ⅰ)位于蜗轮(Ⅱ)的下方且与蜗轮(Ⅱ)相互啮合，其特征在于：所述壳体(1)的两侧分别贯穿连接有两组导向管(14)，且每组导向管(14)均匀设置在蜗轮(Ⅱ)的两侧，导向管(14)两端的侧壁分别开设有通孔(17)，导向管(14)位于壳体(1)内部一端的外侧滑动连接有密封环(7)，密封环(7)的底部铰接有连杆(4)，连杆(4)远离于密封环(7)的一端铰接有连接架(5)，连接架(5)设在两侧连杆(4)之间，且连接架(5)的两端分别与两侧连杆(4)相互铰接，用于控制两侧连杆(4)对称活动；所述连接架(5)的中部向上连接有电动伸缩杆(2)；所述壳体(1)的上端内壁设有控制器，用于控制电动伸缩杆(2)的伸缩；所述壳体(1)的外侧壁位于导向管(14)的下方设有空心板(16)，空心板(16)的内部填充有冷凝液；所述空心板(16)的内部设有循环管道(15)，循环管道(15)的一端贯穿至壳体(1)的内部，循环管道(15)的另一端与伸出壳体(1)的导向管(14)上的通孔(17)相连；所述壳体(1)的侧壁设有气泵(20)，气泵(20)嵌入壳体(1)的内部且前端贯穿至导向管(14)的内部，用于导向管(14)与循环管道(15)中气体的循环流通。

2.根据权利要求1所述的一种蜗轮蜗杆减速机，其特征在于：所述密封环(7)的前后两侧分别设有连接板(6)，连接板(6)靠近于电动伸缩杆(2)的一侧连接有拉簧(3)，拉簧(3)的两端分别与左右两侧连接板(6)相固连，用于借助连接板(6)间接对密封环(7)提供拉力。

3.根据权利要求1所述的一种蜗轮蜗杆减速机，其特征在于：所述导向管(14)位于壳体(1)外侧的一端卡合连接有密封塞(9)，密封塞(9)前端的中部连接有冷凝管(10)，冷凝管(10)位于导向管(14)的内部，用于对导向管(14)中的热气进行第一阶段冷却。

4.根据权利要求3所述的一种蜗轮蜗杆减速机，其特征在于：所述导向管(14)上侧开设有T型槽(13)，T型槽(13)位于壳体(1)的外侧，T型槽(13)的内侧滑动连接有滑块(12)，滑块(12)的上部位于导向管(14)的上侧连接有横柱(11)，横柱(11)远离于滑块(12)的一端与密封塞(9)相连。

5.根据权利要求4所述的一种蜗轮蜗杆减速机，其特征在于：所述循环管道(15)的内部设有空心柱(18)，空心柱(18)的外侧开设有透气孔(181)，空心柱(18)的内部填充有活性炭。

6.根据权利要求1所述的一种蜗轮蜗杆减速机，其特征在于：所述循环管道(15)的外侧套接有棉岩管壳(8)，棉岩管壳(8)的外侧固定套接有支撑管架(19)，支撑管架(19)的后侧与壳体(1)的侧壁固定连接。