CN201326691Y - 滚珠蜗轮蜗杆传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滚珠蜗轮蜗杆传动机构，蜗杆的中段为直径大于两端轴径的分度圆柱面，上面设有呈螺旋环绕圆柱的圆弧凹槽，蜗轮的圆周面为母线呈圆弧形的分度圆柱面，上面按齿数设置螺旋状圆弧凹槽，若干滚珠设置在蜗杆上的圆弧凹槽中依次排列成螺旋状，蜗杆上套有用于防止滚珠散落的保持套对滚珠限位，保持套设有开口，蜗轮伸进保持套开口中，蜗轮上的螺旋状圆弧凹槽与蜗杆上的滚珠滚动配合，蜗轮与蜗杆通过位于蜗杆和蜗轮之间的滚珠形成啮合。它通过蜗杆上设置滚珠与蜗轮上的螺旋圆弧凹槽滚动配合形成蜗杆与蜗轮的啮合传递动力，既能够提高动力输出，又能够降低能耗，还能延长蜗轮蜗杆传动机构的使用寿命。

Description

滚珠蜗轮蜗杆传动机构

技术领域

本实用新型涉及一种用于传递空间两交错轴间运动和动力的传动机构，特别涉及一种滚珠蜗轮蜗杆传动机构。

背景技术

传统蜗轮蜗杆机构是通过蜗轮和蜗杆上的螺旋齿相啮合传递运动和动力，由于在运动过程中蜗轮与蜗杆之间形成滑动摩擦，其动力输出一般为85～95％，力的损耗相对较大，同时消耗的功率也相对较大，而且因滑动摩擦也导致齿廓磨损较大，影响蜗轮蜗杆机构的使用寿命。怎样提高蜗轮蜗杆机构的动力输出，降低消耗功率，延长使用寿命，一直为技术人员长期追求的目标。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种滚珠蜗轮蜗杆传动机构，它通过蜗杆上设置滚珠与蜗轮上的螺旋圆弧凹槽滚动配合形成蜗杆与蜗轮的啮合传递动力，既能够提高动力输出，又能够降低能耗，还能延长蜗轮蜗杆传动机构的使用寿命。

本实用新型的目的是这样实现的：包括蜗杆、蜗轮，所述蜗杆的中段为直径大于两端轴径的分度圆柱面，该分度圆柱面上设有呈螺旋环绕圆柱的圆弧凹槽，所述涡轮的圆周面为母线呈圆弧形的分度圆柱面，该分度圆柱面上按齿数设置螺旋状圆弧凹槽，所述蜗杆上的圆弧凹槽与涡轮上的圆弧凹槽的螺旋角度相同，旋向相同，蜗杆、涡轮上的圆弧凹槽半径相同；若干滚珠设置在蜗杆上的圆弧凹槽中依次排列成螺旋状，滚珠的半径与圆弧凹槽半径相同，蜗杆上套有用于防止滚珠散落的保持套对滚珠限位，所述保持套设有开口，涡轮伸进保持套开口中，涡轮上的螺旋状圆弧凹槽与蜗杆上的滚珠滚动配合，涡轮与蜗杆通过位于蜗杆和涡轮之间的滚珠形成啮合。

由于采用了上述方案，在蜗杆中段设置分度圆柱面，该分度圆柱面上设有呈螺旋环绕圆柱的圆弧凹槽，在蜗轮圆周设置分度圆柱面，该分度圆柱面上按齿数设置螺旋状圆弧凹槽，使蜗杆和蜗轮在旋转运动时不会产生直接啮合的滑动摩擦，而是是通过与蜗杆、蜗轮上的圆弧凹槽滚动配合的若干滚珠形成啮合传递动力。由于蜗杆与蜗轮是通过滚珠形成啮合，而滚珠又是与蜗杆和蜗轮上的圆弧凹槽形成滚动摩擦，摩擦系数相对小于滑动摩擦，力的损耗相对较小，动力的输出提高到95～98％，而功率的损耗也能降低，可节约能源20～30％。并且由于滚动摩擦的摩擦系数小，蜗轮蜗杆传动机构的磨损减小，使用寿命也得以延长。为了使蜗杆与蜗轮之间的啮合稳定，滚珠的半径与蜗杆和蜗轮上的圆弧凹槽半径相同，蜗杆、蜗轮上的圆弧凹槽的截面均为正半圆，使滚珠能够紧密的配合在圆弧凹槽中形成滚动配合，并使蜗杆与蜗轮之间的啮合紧密，不会产生松动现象。为了使滚珠能够保持在蜗杆的圆弧凹槽中，在蜗杆上套有用于防止滚珠散落的保持套对滚珠限位，并在保持套上设置开口，使涡轮伸进保持套开口中与蜗杆啮合，完成两交错轴间的运动和动力的传递。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A向示意图；

图3为蜗杆与蜗轮通过滚珠啮合的示意图。

附图中，1为保持套，2为蜗杆，3为蜗轮，4为滚珠，5、6为圆弧凹槽。

具体实施方式

参见图1至图3，本滚珠蜗轮蜗杆传动机构包括蜗杆2、蜗轮3，所述蜗杆2的中段为直径大于两端轴径的分度圆柱面，该分度圆柱面上设有呈螺旋环绕圆柱的圆弧凹槽5，本实施例的蜗杆的分度圆柱面上设置的圆弧凹槽5的螺旋头数为一头，如果要求传动效率高时，螺旋头数也可以设置为多于一头。所述涡轮3的圆周面为母线呈圆弧形的分度圆柱面，该分度圆柱面上按齿数设置螺旋状圆弧凹槽6。所述蜗杆2、蜗轮3上的圆弧凹槽的截面均为正半圆，蜗杆2、涡轮3上的圆弧凹槽半径相同，蜗杆上的圆弧凹槽5与涡轮上的圆弧凹槽6的螺旋角度相同，旋向相同。若干滚珠4设置在蜗杆2上的圆弧凹槽5中依次排列成螺旋状，滚珠4的半径与蜗杆和蜗轮上的圆弧凹槽半径相同，使滚珠配合在圆弧凹槽中能形成配合紧密的滚动配合。蜗杆2上套有用于防止滚珠散落的保持套1对滚珠4限位，保持套1的内壁面为平滑面，与滚珠4接触。所述保持套1设有开口，涡轮3伸进保持套1开口中，所述涡轮3的轴向两端面与保持套1的开口侧壁间隙配合，涡轮3上的螺旋状圆弧凹槽6与蜗杆2上的滚珠4滚动配合，蜗杆2通过位于蜗杆和涡轮之间的滚珠4与涡轮3上对应的螺旋状圆弧凹槽形成啮合。

本滚珠蜗轮蜗杆传动机构组合装配时，先将保持套套在蜗杆中段的分度圆柱面部分，并将滚珠从保持套的开口一个个依次放入蜗杆上呈螺旋环绕圆柱的圆弧凹槽中，再将蜗轮从保持套的开口插入，使蜗轮上的螺旋状圆弧凹槽与对应蜗杆上的滚珠形成啮合，然后再用轴将蜗轮支撑在机架上定位，使蜗杆的轴支撑在机架上定位，使蜗轮与蜗杆形成的啮合不会分离。

Claims (4)

1.一种滚珠蜗轮蜗杆传动机构，包括蜗杆、蜗轮，其特征在于：所述蜗杆的中段为直径大于两端轴径的分度圆柱面，该分度圆柱面上设有呈螺旋环绕圆柱的圆弧凹槽，所述涡轮的圆周面为母线呈圆弧形的分度圆柱面，该分度圆柱面上按齿数设置螺旋状圆弧凹槽，所述蜗杆上的圆弧凹槽与涡轮上的圆弧凹槽的螺旋角度相同，旋向相同，蜗杆、涡轮上的圆弧凹槽半径相同；若干滚珠设置在蜗杆上的圆弧凹槽中依次排列成螺旋状，滚珠的半径与圆弧凹槽半径相同，蜗杆上套有用于防止滚珠散落的保持套对滚珠限位，所述保持套设有开口，涡轮伸进保持套开口中，涡轮上的螺旋状圆弧凹槽与蜗杆上的滚珠滚动配合，涡轮与蜗杆通过位于蜗杆和涡轮之间的滚珠形成啮合。

2.根据权利要求1所述的滚珠蜗轮蜗杆传动机构，其特征在于：所述蜗杆、蜗轮上的圆弧凹槽的截面均为正半圆。

3.根据权利要求1所述的滚珠蜗轮蜗杆传动机构，其特征在于：所述涡轮的轴向两端面与保持套的开口侧壁间隙配合。

4.根据权利要求1所述的滚珠蜗轮蜗杆传动机构，其特征在于：所述保持套的内壁面为平滑面，与滚珠接触。

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