本發(fā)明涉及蝸輪蝸桿傳動技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種具有雙漸開線弧形齒廓的蝸桿。

背景技術(shù)：

蝸蝸輪蝸桿傳動作為一種古老的基礎(chǔ)傳動形式已有數(shù)百年的使用實踐。在實際應(yīng)用中，蝸輪蝸桿傳動具有傳動比大、結(jié)構(gòu)緊湊和可自鎖的優(yōu)點，同時也存在傳動效率低、磨損大的缺點，在低速重載的減速傳動中得到廣泛應(yīng)用，其中的環(huán)面蝸桿配對斜齒輪型蝸輪蝸桿傳動自十九世紀被英國人亨得利發(fā)明應(yīng)用以來，一直以多齒嚙合承載能力遠大于普通柱面蝸桿而被應(yīng)用在許多重載場合，但也因為蝸桿對蝸輪多齒包絡(luò)嚙合，在重合度大増的同時，效率低與磨損大的問題更加突出，尤其在蝸桿接近中部的齒嚙合處，蝸桿齒與蝸輪齒的接觸形式為點接觸，一方面接觸應(yīng)力大，另一方面潤滑油脂無處附著，工作狀況尤其糟糕。人們也在這類蝸桿的基礎(chǔ)上進一步通過采取共軛加工的方式而制造出多種二次包絡(luò)蝸桿，此類二次包絡(luò)蝸桿雖然嚙合處接觸形式有所改善，但嚙合處潤滑油脂附著和供應(yīng)狀況仍然不理想，且共軛加工實際上等于是傳動副成品跑合加工，其經(jīng)濟性和便利性也并不好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1、要解決的問題

針對現(xiàn)有蝸輪蝸桿傳動效率低、磨損大、潤滑效果差等問題，本發(fā)明提供了一種具有雙漸開線弧形齒廓的蝸桿，其蝸桿橫斷面和軸截面齒廓均為與蝸輪的齒廓相匹配的漸開線，此復(fù)合弧形齒廓，其嚙合時的接觸幾乎呈全長度方向的線接觸，并且在增大接觸面積，減小接觸應(yīng)力的同時，于接觸區(qū)附近還有容油間隙使?jié)櫥偷靡愿街岣邆鲃痈钡臐櫥阅?，大大降低蝸輪蝸桿傳動的不利因素，提升應(yīng)用效果。

2、技術(shù)方案

一種具有雙漸開線弧形齒廓的蝸桿，包括蝸桿體和蝸桿齒部，蝸桿齒部設(shè)在蝸桿體的中部，所述的蝸桿齒部的橫斷面齒廓形狀為漸開線弧形，蝸桿齒部的軸截面齒廓形狀也為漸開線弧形，從而形成蝸桿復(fù)合弧形齒廓，所述的蝸桿復(fù)合弧形齒廓與蝸輪齒廓相匹配，蝸桿復(fù)合弧形齒廓在分度圓處設(shè)有容油間隙，在接近分度圓的上下兩側(cè)沿蝸輪齒廓平滑吻合接觸實現(xiàn)嚙合傳動。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述的蝸桿齒部的軸截面齒廓漸開線的基圓直徑范圍為0-3X蝸輪齒形漸開線基圓直徑。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述的蝸桿齒部的橫斷面齒廓漸開線的基圓直徑范圍為0-蝸桿齒頂徑。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述的蝸桿體為環(huán)面或柱面。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述的蝸桿復(fù)合弧形齒廓相匹配的蝸輪為弧面齒蝸輪或直齒蝸輪。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述的蝸桿嚙合接觸區(qū)分布在蝸桿和蝸輪分度圓上下兩側(cè)各五分之一到三分之一齒高處。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述的容油間隙為五分之一到三分之一齒高。

3、有益效果

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明的一種具有雙漸開線弧形齒廓的蝸桿，橫斷面和軸截面齒廓均為與蝸輪的齒廓相匹配的漸開線，與配對蝸輪嚙合時，增加接觸面積，提高接觸剛度。

(2)本發(fā)明的一種具有雙漸開線弧形齒廓的蝸桿，在齒廓上運用容油間隙提高傳動副的潤滑性能，油脂在傳動過程中始終包圍著嚙合區(qū)并且可以隨蝸桿的螺旋傳動方向不斷向嚙合中心區(qū)補充，從而大大降低蝸輪蝸桿傳動的不利因素，提升應(yīng)用效果。

(3)本發(fā)明的一種具有雙漸開線弧形齒廓的蝸桿，通過橫斷面和軸截面兩條漸開線弧段的選取和復(fù)合，使容油空間分布更加合理，大大提高傳動副的動力和潤滑性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中蝸桿齒部的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中蝸桿齒部的軸截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中蝸輪蝸桿相嚙合結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中蝸桿齒與蝸輪齒嚙合時的接觸區(qū)和容油區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、蝸桿復(fù)合弧形齒廓；101、橫斷面齒廓；102、軸截面齒廓；2、蝸輪齒廓；3、容油間隙；4、嚙合接觸區(qū)；5、分度圓。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明進一步進行描述：

實施例1

申請人通過對蝸輪蝸桿傳動的深入研究和實驗，提出直接將蝸桿的齒廓設(shè)計成雙漸開線復(fù)合弧形，兼顧齒面的接觸形式和容油空間改善，以消除蝸輪蝸桿傳動因潤滑不良和接觸應(yīng)力過大而產(chǎn)生的效率低磨損大的缺點，可以應(yīng)用于各種環(huán)面和柱面蝸桿上。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實施例的一種具有雙漸開線弧形齒廓的蝸桿，包括蝸桿體和蝸桿齒部，蝸桿齒部設(shè)在蝸桿體的中部，上述的蝸桿齒部的橫斷面齒廓101形狀為漸開線弧形，蝸桿齒部的軸截面齒廓102形狀也為漸開線弧形，從而形成蝸桿復(fù)合弧形齒廓1，上述的蝸桿復(fù)合弧形齒廓1與蝸輪齒廓2相匹配，蝸桿復(fù)合弧形齒廓1在分度圓5處設(shè)有容油間隙3，在接近分度圓5的上下兩側(cè)沿蝸輪齒廓2平滑吻合接觸實現(xiàn)嚙合傳動。

作為優(yōu)選，上述的蝸桿齒部的軸截面齒廓102漸開線的基圓直徑范圍為0-3X蝸輪齒形漸開線基圓直徑。

作為優(yōu)選，上述的蝸桿齒部的橫斷面齒廓101漸開線的基圓直徑范圍為0-蝸桿齒頂徑。

作為優(yōu)選，上述的蝸桿體為環(huán)面或柱面。

作為優(yōu)選，上述的蝸桿復(fù)合弧形齒廓1相匹配的蝸輪為弧面齒蝸輪或直齒蝸輪。

作為優(yōu)選，上述的蝸桿嚙合接觸區(qū)4分布在蝸桿和蝸輪分度圓5上下兩側(cè)各五分之一到三分之一齒高處。

作為優(yōu)選，上述的容油間隙3為五分之一到三分之一齒高。

本實施例的一種具有雙漸開線弧形齒廓的蝸桿，橫斷面和軸截面齒廓均為與蝸輪的齒廓相匹配的漸開線，與配對蝸輪嚙合時，增加接觸面積，提高接觸剛度；同時在齒廓上運用容油間隙提高傳動副的潤滑性能，油脂在傳動過程中始終包圍著嚙合區(qū)并且可以隨蝸桿的螺旋傳動方向不斷向嚙合中心區(qū)補充，從而大大降低蝸輪蝸桿傳動的不利因素，提升應(yīng)用效果；此外，通過橫斷面和軸截面兩條漸開線弧段的選取和復(fù)合，使容油空間分布更加合理，大大提高傳動副的動力和潤滑性能。

以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。