CN203130978U - 蜗轮蜗杆万向减速机构 - Google Patents

蜗轮蜗杆万向减速机构 Download PDF

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丁晓宇
张擎宇
骆威
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Abstract

本实用新型公开了一种蜗轮蜗杆万向减速机构，包括蜗杆、蜗轮、万向节、万向节壳体、万向节传动轴、输入轴和减速箱箱体，万向节壳体与蜗轮为一体化结构，且设置于减速箱箱体内部。该机构突破了现有减速器产品只能实现相对位置固定的两轴间传动变换的局限，适用于两空间交错轴之间的减速传动；且对轴交角的变化具有自适应性，即使轴交角发生变化其传动比仍保持不变。同时，万向节内置于减速箱箱体，减轻了系统的重量，简化了传动链结构，降低了机械系统轴间联接复杂性，且利于其密封与润滑，降低生产成本。

Description

蜗轮蜗杆万向减速机构
技术领域
本实用新型涉及一种新型传动机构，具体涉及一种利用蜗轮蜗杆和内置式万向节结构原理而提出的具有万向减速功能的新型空间交错轴传动机构。
背景技术
减速器是常用的机械传动装置，具有多种不同的形式与种类。但目前已有的减速器只能实现在相对位置固定的两轴之间进行减速传动。例如常用的圆柱齿轮减速器一般用于两平行轴间的减速传动；普通的圆锥齿轮则多用于具有一定空间交角的两相交轴间减速传动。现有的减速器产品中，同一减速器一般只适用于某一特定轴交角的减速传动；若两相交轴轴交角不断变化，还需要专门串联万向联轴器以实现万向传动，这往往使机械系统的轴间联接关系复杂，且包括万向节在内的每个独立传动部件均需要独立的密封与润滑系统，增加了机械系统重量和成本。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种具有万向减速传动功能的蜗轮蜗杆万向减速机构，它适用于两空间交错轴之间的减速传动；且对轴交角的变化具有自适应性，即使轴交角发生变化其传动比仍保持不变。
为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种蜗轮蜗杆万向减速机构包括蜗杆、蜗轮、万向节、万向节壳体、万向节传动轴、输入轴和减速箱箱体构成。
其中，输入轴与万向节传动轴分别为整个万向减速机构的动力输入轴与动力输出轴，万向节壳体与蜗轮为一体化结构，置于减速箱箱体内。机构传动时，动力由输入轴输入，通过蜗杆与蜗轮的减速传动之后，由万向节传动轴输出动力。
由于蜗杆与蜗轮相匹配，并由轴承支撑，故输入轴的轴线相对减速箱箱体不会摆动。万向节壳体与蜗轮为一体化结构，且其通过轴承支撑在减速箱箱体上，万向节传动轴的轴线相对减速箱箱体可以摆动。当输入轴与万向节传动轴的轴交角发生变化时，万向节传动轴的轴线将随之变化，从而实现万向传动。
对蜗轮蜗杆机构进行转速分析后，可知蜗杆与蜗轮之间存在以下转速关系（转速以图1中逆时针方向为正）
                                                     
Figure 879644DEST_PATH_IMAGE002
                     （1）
其中，
Figure 146678DEST_PATH_IMAGE004
——传动比；
Figure 532528DEST_PATH_IMAGE006
——分别为蜗杆与蜗轮的转速，
Figure 201407DEST_PATH_IMAGE008
；
  
Figure 194771DEST_PATH_IMAGE010
——分别为蜗杆与蜗轮的齿数。
本实用新型的有益效果是，突破了现有减速器产品只能实现相对位置固定的轴间传动变换的局限，适用于两空间交错轴之间的减速传动，且对两空间交错轴间的轴交角变化具有自适应性，即使轴交角发生变化其传动比仍保持不变。采用本实用新型机构的新型减速器产品，无需增加任何中间万向传动机构，即可实现轴交角在一定范围内变化的两空间交错轴之间的减速传动；同时，万向节置于减速箱箱体，减轻了系统的重量，简化了传动链结构，降低了机械系统轴间联接复杂性，且利于其密封与润滑，降低生产成本。
附图说明
图1是本实用新型的机构示意图；
图2是本实用新型的机构示意图；
图中标号说明：
1——蜗杆；                   2——蜗轮；
3——万向节；
301——万向节壳体；           302——万向节传动轴；
4——减速箱箱体；             5——输入轴。  
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施作进一步的说明。
如附图1和图2所示，本实用新型由蜗杆1、蜗轮2、万向节3、万向节壳体301、万向节传动轴302、减速箱箱体4、输入轴5构成。
附图1中，输入轴5与万向节传动轴302分别为整个万向减速机构的动力输入轴与动力输出轴，万向节壳体301与蜗轮2为一体化结构，置于减速箱箱体4内。机构传动时，动力由输入轴5输入，通过蜗杆1与蜗轮2的减速传动之后，由万向节传动轴302输出动力。
如附图1所示，由于蜗杆1与蜗轮2相匹配，并由轴承支撑，故输入轴5的轴线相对减速箱箱体4不会摆动。万向节壳体301与蜗轮2为一体化结构且通过轴承支撑在减速箱箱体4上，万向节传动轴302的轴线相对减速箱箱体4可以摆动。当输入轴5与万向节传动轴302的轴交角发生变化时，万向节传动轴302的轴线将随之变化，从而实现万向传动。
对附图1中的蜗轮蜗杆机构进行转速分析后，可知蜗杆1与蜗轮2之间存在以下转速关系（转速以图1中逆时针方向为正）
          
Figure DEST_PATH_IMAGE011
                     （1）
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE012
——传动比；
Figure 886783DEST_PATH_IMAGE006
——分别为蜗杆1与蜗轮2的转速，
Figure DEST_PATH_IMAGE013
；
  
Figure 810746DEST_PATH_IMAGE010
——分别为蜗杆1与蜗轮2的齿数。

Claims (2)

1.一种蜗轮蜗杆万向减速机构，包括蜗杆、蜗轮、万向节、万向节壳体、万向节传动轴、输入轴和减速箱箱体，其特征在于：万向节壳体与蜗轮为一体化结构，且设置于减速箱箱体内部。
2.根据权利要求1所述的一种蜗轮蜗杆万向减速机构，其特征在于：该机构适用于两空间交错轴之间的减速传动，且对轴交角的变化具有自适应性，即使轴交角发生变化其传动比仍保持不变。
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