專利名稱：一種滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于傳動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，特別是一種滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)主要用來(lái)傳遞兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，其應(yīng)用范圍十分廣泛。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和生產(chǎn)水平的日益提高，普通蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)由于同時(shí)參與嚙合的齒數(shù)少，其傳遞扭矩受到限制，具有容易磨損、使用壽命短和體積大等缺點(diǎn)，這種普通的蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)已不能滿足人們的使用要求。為此，人們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期探索，提出了各種各樣的解決方案，有些還申請(qǐng)了專利。例如，中國(guó)專利公開(kāi)了一種用于數(shù)控滾齒機(jī)工作臺(tái)的平面二次包絡(luò)蝸輪副[授權(quán)公告號(hào)為:CN 2848436Y]，該蝸輪副由于在加工中由包絡(luò)蝸桿生成蝸輪，同時(shí)參與嚙合的齒數(shù)增加到9齒，傳遞扭矩增加一倍以上。在這種蝸輪副中，適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙是傳動(dòng)結(jié)構(gòu)正常工作的必要條件之一，為了便于制造和安裝，提高傳動(dòng)副承載能力，齒側(cè)間隙宜大。側(cè)隙的存在可以避免齒輪受力變形和摩擦發(fā)熱而膨脹所引起的擠壓或卡死現(xiàn)象，可以在一定程度上補(bǔ)償制造和裝配的誤差，從而可以采用較經(jīng)濟(jì)的制造工藝，可以提供容納潤(rùn)滑油的空間，便于齒面潤(rùn)滑等。由于齒側(cè)間隙的存在，必然給現(xiàn)代機(jī)電系統(tǒng)帶來(lái)沖擊、振動(dòng)和噪聲，還會(huì)降低系統(tǒng)隨動(dòng)精度和穩(wěn)定性。若將齒側(cè)間隙設(shè)置得較小，雖然能提高傳動(dòng)副的傳動(dòng)精度，但蝸輪上的齒面與蝸桿上齒面的滑動(dòng)摩擦加劇，潤(rùn)滑油不易對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑，導(dǎo)致蝸輪蝸桿的使用壽命低，而且齒面的材料均由銅制成，制造成本高。因此，需要提出一種制造成本低、使用壽命長(zhǎng)、能同時(shí)適應(yīng)高精度、大載荷要求的蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)是十分必要的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提出了一種使用壽命長(zhǎng)、傳動(dòng)扭矩大的滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):—種滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括具有螺旋齒的蝸桿和與該蝸桿相嚙合的蝸輪，所述的蝸桿和蝸輪的嚙合面為平面二次包絡(luò)環(huán)面，其特征在于，所述的蝸輪包括轉(zhuǎn)軸和套設(shè)在該轉(zhuǎn)軸上的輪體，所述輪體的外環(huán)面上具有若干均勻分布的并與上述螺旋齒相嚙合的嚙齒組，所述的嚙齒組由至少一個(gè)傳動(dòng)單元組成。在上述的滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，所述的傳動(dòng)單元包括嵌于輪體外環(huán)面上的定位套、內(nèi)端穿設(shè)于該定位套內(nèi)的可沿自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)體和設(shè)于該轉(zhuǎn)動(dòng)體內(nèi)端的用于防止轉(zhuǎn)動(dòng)體脫落的限位結(jié)構(gòu)，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)體與定位套同軸設(shè)置且其外端為自由端，所述的定位套沿輪體的徑向延伸且其外端與外環(huán)面平齊。轉(zhuǎn)動(dòng)體與定位套之間存在微小的間隙，方便轉(zhuǎn)動(dòng)體沿自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，在工作過(guò)程中，往該間隙內(nèi)增加潤(rùn)滑油，減少轉(zhuǎn)動(dòng)體與定位套之間的摩擦力，延長(zhǎng)定位套與轉(zhuǎn)動(dòng)體的使用壽命。在上述的滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，所述的限位結(jié)構(gòu)包括位于轉(zhuǎn)動(dòng)體內(nèi)端的環(huán)形擋肩和設(shè)于上述定位套內(nèi)端的與所述環(huán)形擋肩相抵靠的限位臺(tái)階，所述的環(huán)形擋肩沿轉(zhuǎn)動(dòng)體的徑向向外延伸，且所述環(huán)形擋肩的外徑與上述定位套的外徑相等。在上述的滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，所述的限位臺(tái)階為上述定位套的內(nèi)端面。在上述的滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)體與定位套均由耐磨材料制成。這里的耐磨材料可以是區(qū)別于銅的金屬材料，比如鋼、鐵等，也可以是非金屬耐磨材料，比如石墨等，由于未采用銅作為制作材料，可有效節(jié)約制造成本。在上述的滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，所述輪體的外環(huán)面上具有與上述的傳動(dòng)單元一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的定位孔，上述的定位套緊配合于該定位孔內(nèi)。安裝時(shí)，將轉(zhuǎn)動(dòng)體穿設(shè)在定位套內(nèi)，使轉(zhuǎn)動(dòng)體內(nèi)端部的環(huán)形擋肩抵靠在定位套的限位臺(tái)階上，然后將定位套安裝到定位孔內(nèi)，使其與定位孔緊配合。在上述的滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，所述的嚙齒組由一個(gè)上述的傳動(dòng)單元組成，所述的傳動(dòng)單元位于位于輪體外環(huán)面的中心位置處。在上述的滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，所述的嚙齒組由兩個(gè)上述的傳動(dòng)單元組成，所述的傳動(dòng)單元沿上述螺旋齒的旋向均勻分布。在上述的滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的自由端上具有與上述螺旋齒的齒面相配合的圓錐面。該圓錐面增大了與螺旋齒的接觸面積，能獲得的傳動(dòng)扭矩更大。在上述的滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，所述輪體的外環(huán)面上具有用于容納上述螺旋齒的向內(nèi)凹入的弧形凹口，上述的嚙齒組設(shè)置在該弧形凹口內(nèi)，所述定位套的外端與該弧形凹口的凹口面平齊設(shè)置。該弧形凹口一方面增大了與螺旋齒的接觸面積，使其扭矩更大，另一方面節(jié)約了材料，降低了成本。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):蝸桿和蝸輪的嚙合面為平面二次包絡(luò)環(huán)面，同時(shí)嚙合的齒數(shù)多，易形成油膜，潤(rùn)滑效果好；而且轉(zhuǎn)動(dòng)體與螺旋齒滾動(dòng)摩擦，從而減少齒面磨損，延長(zhǎng)使用壽命；由于轉(zhuǎn)動(dòng)體與定位套采用非銅材料的耐磨材料制成，可節(jié)約銅的使用，從而降低生產(chǎn)成本；承載能力大，傳動(dòng)精度高。

圖1是實(shí)施例一中提供的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實(shí)施例一中提供的蝸輪的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型提供的蝸桿的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是實(shí)施例一中提供的蝸輪的側(cè)視圖。圖5是圖4中A處的局部放大圖。圖6是實(shí)施例二中提供的蝸輪的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是實(shí)施例二中提供的蝸輪的側(cè)視圖。圖中，1、蝸桿；11、螺旋齒；2、蝸輪；21、轉(zhuǎn)軸；22、輪體；22a、弧形凹口 ；31、定位套；31a、限位臺(tái)階；32、轉(zhuǎn)動(dòng)體；32a、環(huán)形擋肩；32b、圓錐面。
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例一本滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，它包括具有螺旋齒11的蝸桿I和與該蝸桿I相嚙合的蝸輪2，如圖1所示，該蝸桿I和蝸輪2的嚙合面為平面二次包絡(luò)環(huán)面。具體的，如圖2和圖4所示，蝸輪2包括轉(zhuǎn)軸21和套設(shè)在該轉(zhuǎn)軸21上的輪體22，該輪體22的外環(huán)面上具有若干均勻分布的并與螺旋齒11相嚙合的嚙齒組，其中，嚙齒組由至少一個(gè)傳動(dòng)單元組成。本實(shí)施例中，如圖2所示,哨齒組由一個(gè)傳動(dòng)單元組成,且傳動(dòng)單元位于位于輪體22外環(huán)面的中心位置處。在輪體22的外環(huán)面上設(shè)有與傳動(dòng)單元一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的定位孔，該傳動(dòng)單元設(shè)置在該定位孔內(nèi)。如圖4和圖5所示，傳動(dòng)單元包括緊配合于定位孔內(nèi)的定位套31、內(nèi)端穿設(shè)于該定位套31內(nèi)的可沿自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)體32和設(shè)于該轉(zhuǎn)動(dòng)體32內(nèi)端的用于防止轉(zhuǎn)動(dòng)體32脫落的限位結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)體32與定位套31同軸設(shè)置且其外端為自由端，定位套31沿輪體22的徑向延伸且其外端與外環(huán)面平齊。本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)體32與定位套31之間存在微小的間隙，方便轉(zhuǎn)動(dòng)體32沿自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，在工作過(guò)程中，往該間隙內(nèi)增加潤(rùn)滑油，減少轉(zhuǎn)動(dòng)體32與定位套31之間的摩擦力，延長(zhǎng)定位套31與轉(zhuǎn)動(dòng)體32的使用壽命。具體的，如圖5所示，該限位結(jié)構(gòu)包括位于轉(zhuǎn)動(dòng)體32內(nèi)端的環(huán)形擋肩32a和設(shè)于定位套31內(nèi)端的與該環(huán)形擋肩32a相抵靠的限位臺(tái)階31a，環(huán)形擋肩32a沿轉(zhuǎn)動(dòng)體32的徑向向外延伸，且環(huán)形擋肩32a的外徑與定位套31的外徑相等。安裝時(shí)，將轉(zhuǎn)動(dòng)體32穿設(shè)在定位套31內(nèi)，使轉(zhuǎn)動(dòng)體32內(nèi)端部的環(huán)形擋肩32a抵靠在定位套31的限位臺(tái)階31a上，然后將定位套31安裝到定位孔內(nèi)，使其與定位孔緊配合。具體的，如圖5所示，該限位臺(tái)階31a為定位套31的內(nèi)端面。本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)體32與定位套31均由耐磨材料制成，這里的耐磨材料可以是區(qū)別于銅的金屬材料，比如鋼、鐵等，也可以是非金屬耐磨材料，比如石墨等，由于未采用銅作為制作材料，可有效節(jié)約制造成本。如圖5所示，該轉(zhuǎn)動(dòng)體32的自由端上具有與螺旋齒11的齒面相配合的圓錐面32b，該圓錐面32b增大了與螺旋齒11的接觸面積，能獲得的傳動(dòng)扭矩更大。而且在輪體22的外環(huán)面上設(shè)有用于容納螺旋齒11的弧形凹口 22a，該弧形凹口22a向內(nèi)凹入，嚙齒組就設(shè)置在該弧形凹口 22a內(nèi)，定位套31的外端與該弧形凹口 22a的凹口面平齊設(shè)置。該弧形凹口 22a —方面增大了與螺旋齒11的接觸面積，使其扭矩更大，另一方面節(jié)約了材料，降低了成本。本滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):蝸桿I和蝸輪2的嚙合面為平面二次包絡(luò)環(huán)面，同時(shí)嚙合的齒數(shù)多，易形成油膜，潤(rùn)滑效果好；而且轉(zhuǎn)動(dòng)體32與螺旋齒11滾動(dòng)摩擦，從而減少齒面磨損，延長(zhǎng)使用壽命；由于轉(zhuǎn)動(dòng)體32與定位套31采用非銅材料的耐磨材料制成，可節(jié)約銅的使用，從而降低生產(chǎn)成本；承載能力大，傳動(dòng)精度高。[0038]實(shí)施例二本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理同實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)原理基本相同，不同的地方在于，如圖6和圖7所示，嚙齒組由兩個(gè)傳動(dòng)單元組成，傳動(dòng)單元沿螺旋齒11的旋向均勻分布。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。盡管本文較多地使用了蝸桿1、螺旋齒11、蝸輪2、轉(zhuǎn)軸21、輪體22、弧形凹口 22a、定位套31、限位臺(tái)階31a、轉(zhuǎn)動(dòng)體32、環(huán)形擋肩32a、圓錐面32b等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括具有螺旋齒(11)的蝸桿(I)和與該蝸桿(I)相嚙合的蝸輪(2)，所述的蝸桿⑴和蝸輪⑵的嚙合面為平面二次包絡(luò)環(huán)面，其特征在于，所述的蝸輪(2)包括轉(zhuǎn)軸(21)和套設(shè)在該轉(zhuǎn)軸(21)上的輪體(22)，所述輪體(22)的外環(huán)面上具有若干均勻分布的并與上述螺旋齒(11)相嚙合的嚙齒組，所述的嚙齒組由至少一個(gè)傳動(dòng)單元組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的傳動(dòng)單元包括嵌于輪體(22)外環(huán)面上的定位套(31)、內(nèi)端穿設(shè)于該定位套(31)內(nèi)的可沿自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)體(32)和設(shè)于該轉(zhuǎn)動(dòng)體(32)內(nèi)端的用于防止轉(zhuǎn)動(dòng)體(32)脫落的限位結(jié)構(gòu)，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)體(32)與定位套(31)同軸設(shè)置且其外端為自由端，所述的定位套(31)沿輪體(22)的徑向延伸且其外端與外環(huán)面平齊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的限位結(jié)構(gòu)包括位于轉(zhuǎn)動(dòng)體(32)內(nèi)端的環(huán)形擋肩(32a)和設(shè)于上述定位套(31)內(nèi)端的與所述環(huán)形擋肩(32a)相抵靠的限位臺(tái)階(31a)，所述的環(huán)形擋肩(32a)沿轉(zhuǎn)動(dòng)體(32)的徑向向外延伸，且所述環(huán)形擋肩(32a)的外徑與上述定位套(31)的外徑相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的限位臺(tái)階(31a)為上述定位套(31)的內(nèi)端面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)體(32)與定位套(31)均由耐磨材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述輪體(22)的外環(huán)面上具有與上述的傳動(dòng)單元一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的定位孔，上述的定位套(31)緊配合于該定位孔內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的嚙齒組由一個(gè)上述的傳動(dòng)單元組成，所述的傳動(dòng)單元位于位于輪體(22)外環(huán)面的中心位置處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的嚙齒組由兩個(gè)上述的傳動(dòng)單元組成，所述的傳動(dòng)單元沿上述螺旋齒(11)的旋向均勻分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)體(32)的自由端上具有與上述螺旋齒(11)的齒面相配合的圓錐面(32b)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述輪體(22)的外環(huán)面上具有用于容納上述螺旋齒(11)的向內(nèi)凹入的弧形凹口(22a)，上述的嚙齒組設(shè)置在該弧形凹口(22a)內(nèi)，所述定位套(31)的外端與該弧形凹口(22a)的凹口面平齊設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，屬于傳動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)傳動(dòng)力矩小、制造成本高且同時(shí)嚙合齒數(shù)少的問(wèn)題。本滾動(dòng)錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括具有螺旋齒的蝸桿和與該蝸桿相嚙合的蝸輪，蝸桿和蝸輪的嚙合面為平面二次包絡(luò)環(huán)面，蝸輪包括轉(zhuǎn)軸和套設(shè)在該轉(zhuǎn)軸上的輪體，輪體的外環(huán)面上具有若干均勻分布的并與螺旋齒相嚙合的嚙齒組，嚙齒組由至少一個(gè)傳動(dòng)單元組成。本實(shí)用新型具有使用壽命長(zhǎng)、傳動(dòng)扭矩大等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16H55/22GK203035843SQ20122075438
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者戴銀程, 李艷 申請(qǐng)人:臺(tái)州金劍機(jī)械制造有限公司