本發(fā)明涉及一種環(huán)面蝸桿傳動(dòng)副，特別涉及一種多齒點(diǎn)嚙合的環(huán)面蝸桿傳動(dòng)副。

背景技術(shù)：

蝸桿傳動(dòng)屬于交錯(cuò)軸傳動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音低及運(yùn)動(dòng)誤差小等特點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶航海、礦山冶金、軌道交通、國(guó)防武器等領(lǐng)域。但是，目前蝸輪均采用蝸輪滾刀滾切加工，齒面光潔度及精度較低，為了保證良好的跑合性能蝸輪材質(zhì)常采用軟齒面材料，使得蝸桿傳動(dòng)副精度較差、承載能力不高；同時(shí)，蝸桿傳動(dòng)副為線接觸，對(duì)制造及裝配誤差極為敏感。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種多齒點(diǎn)嚙合的環(huán)面蝸桿傳動(dòng)副，具有較高的精度和承載能力，對(duì)中心距及基圓半徑等制造及裝配誤差不敏感。

本發(fā)明的多齒點(diǎn)嚙合的環(huán)面蝸桿傳動(dòng)副，包括蝸輪和蝸桿，所述蝸輪為漸開(kāi)線齒輪結(jié)構(gòu)，所述蝸桿為平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿結(jié)構(gòu)；所述蝸輪的齒面為漸開(kāi)線拉伸形成的漸開(kāi)面，漸開(kāi)線由發(fā)生線在基圓上做純滾動(dòng)產(chǎn)生；所述蝸桿的齒面由包絡(luò)母面繞基圓旋轉(zhuǎn)而包絡(luò)形成；

所述蝸輪采用硬齒面耐磨材料磨削成形，所述蝸輪的齒面方程為：

其中，為漸開(kāi)線齒輪的基圓半徑，θ為漸開(kāi)線展角，h為齒面軸向參數(shù)，T為向量轉(zhuǎn)置；

所述蝸桿采用硬齒面耐磨材料磨削成形，所述蝸桿的齒面方程為：

其中，

為工具齒輪的基圓半徑，a為展成中心距，v為包絡(luò)母面參數(shù)，為工具齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)角位移，T為向量轉(zhuǎn)置，w為蝸桿坐標(biāo)系符號(hào)，為蝸桿專家，i₁₂為成形傳動(dòng)比。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的多齒點(diǎn)嚙合的環(huán)面蝸桿傳動(dòng)副，蝸輪和蝸桿均采用硬齒面材料制成且能夠輕易精確磨削，傳動(dòng)副具有多對(duì)齒同時(shí)嚙合，每對(duì)共軛齒面之間為點(diǎn)嚙合，對(duì)中心距及基圓半徑等制造及裝配誤差不敏感；本發(fā)明具有傳動(dòng)比范圍大、齒面均采用硬齒面精確磨削、承載能力高、傳動(dòng)可靠性高、易實(shí)現(xiàn)高精度加工、中心距可分、基圓半徑可變、對(duì)制造及裝配誤差不敏感等優(yōu)點(diǎn)，適用于電梯曳引機(jī)、機(jī)床分度臺(tái)、工業(yè)機(jī)器人、雷達(dá)和火炮俯仰及回轉(zhuǎn)系統(tǒng)等大速比精密重載設(shè)備中。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的蝸輪的齒面結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明的蝸桿的齒面成形原理圖；

圖4為本發(fā)明的媒介齒輪的齒面結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明的蝸輪與蝸桿齒面間嚙合特性圖。

具體實(shí)施方式

如圖所示：本實(shí)施例的多齒點(diǎn)嚙合的環(huán)面蝸桿傳動(dòng)副，包括蝸輪1和蝸桿2，所述蝸輪1為漸開(kāi)線齒輪結(jié)構(gòu)，所述蝸桿2為平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿結(jié)構(gòu)；所述蝸輪1的齒面為漸開(kāi)線5拉伸形成的漸開(kāi)面6，漸開(kāi)線5由發(fā)生線4在基圓3上做純滾動(dòng)產(chǎn)生；所述蝸桿2的齒面由包絡(luò)母面8繞基圓7旋轉(zhuǎn)而包絡(luò)形成；

所述蝸輪1采用硬齒面耐磨材料磨削成形，所述蝸輪1的齒面方程為：

其中，為漸開(kāi)線齒輪的基圓半徑，θ為漸開(kāi)線展角，h為齒面軸向參數(shù)，T為向量轉(zhuǎn)置；

所述蝸桿2采用硬齒面耐磨材料磨削成形，所述蝸桿2的齒面方程為：

其中，

為工具齒輪的基圓半徑，a為展成中心距，v為包絡(luò)母面參數(shù)，為工具齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)角位移，T為向量轉(zhuǎn)置，w為蝸桿坐標(biāo)系符號(hào)，為蝸桿專家，i₁₂為成形傳動(dòng)比。

如圖4和圖5所示，為便于理解，在傳動(dòng)副嚙合面之間可設(shè)置一個(gè)媒介齒輪，媒介齒輪為一虛擬存在的齒輪，該媒介齒輪齒面10為平面并與基圓9相切，媒介齒輪的齒面方程為：

其中，為工具齒輪的基圓半徑，u和v為包絡(luò)母面參數(shù)，δ為平面起始角，T為向量轉(zhuǎn)置；

蝸輪1與媒介齒輪之間沿軸向呈多齒線接觸，蝸輪1的漸開(kāi)面6與媒介齒輪齒面10的接觸線11沿軸向分布；媒介齒輪與蝸桿2之間沿徑向呈多齒線接觸，蝸桿2的齒面與媒介齒輪齒面10的接觸線12沿徑向分布；抽除媒介齒輪齒厚后，在媒介齒輪齒面10上，接觸線11與接觸線12的交點(diǎn)為蝸輪1與蝸桿2的接觸點(diǎn)13，傳動(dòng)副呈多齒點(diǎn)嚙合。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。