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      具有內(nèi)置式潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)的蝸桿的制作方法

      文檔序號(hào):12260818閱讀:321來(lái)源:國(guó)知局
      具有內(nèi)置式潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)的蝸桿的制作方法與工藝

      本發(fā)明屬蝸桿技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種具有內(nèi)置式潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)的蝸桿。



      背景技術(shù):

      蝸桿傳動(dòng)是在空間交錯(cuò)的兩軸間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種傳動(dòng)結(jié)構(gòu),兩軸線交錯(cuò)的夾角可為任意值,常用的為90度,這種傳動(dòng)由于具有下述特點(diǎn),故應(yīng)用頗為廣泛。1、當(dāng)使用單頭蝸桿時(shí)及相當(dāng)于單線螺紋,蝸桿每轉(zhuǎn)一周,渦輪只轉(zhuǎn)一個(gè)齒距,因而能實(shí)現(xiàn)大的傳動(dòng)比。在動(dòng)力傳動(dòng)中,一般傳動(dòng)比i=5~80,在分度機(jī)構(gòu)或手動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)中,傳動(dòng)比可達(dá)300,若只傳遞運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)比可達(dá)1000,由于傳動(dòng)比大,零件數(shù)目由少,因而結(jié)構(gòu)緊湊;2、在渦輪蝸桿傳動(dòng)中,由于蝸桿齒是連續(xù)不斷的螺旋齒,它和渦輪齒是逐漸進(jìn)入嚙合及逐步退出嚙合的,同時(shí)嚙合的齒對(duì)有較多,故沖擊載荷小,傳動(dòng)平穩(wěn),噪音低;3、當(dāng)蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當(dāng)量摩擦角時(shí),蝸桿傳動(dòng)便具有自鎖性;4、蝸桿傳動(dòng)與螺旋齒輪傳動(dòng)相似,在嚙合處有相對(duì)滑動(dòng),當(dāng)滑動(dòng)速度很大且工作條件不夠良好時(shí),會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的摩擦與磨損,從而引起過(guò)分發(fā)熱使?jié)櫥闆r惡化,因此摩擦損失較大,效率低,當(dāng)傳動(dòng)具有自鎖性時(shí),效率僅為0.4左右,同時(shí)由于摩擦與磨損嚴(yán)重,常需耗用有色金屬制造渦輪或輪圈,以便與鋼制蝸桿配對(duì)組成減摩性良好的滑動(dòng)摩擦副。蝸桿傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)一樣,它的失效形式也有點(diǎn)蝕、齒根折斷,齒面膠合及過(guò)度磨損等,由于材料及結(jié)構(gòu)上的原因,蝸桿螺旋齒部分的強(qiáng)度總高于渦輪輪齒的強(qiáng)度,所以失效經(jīng)常發(fā)生在渦輪輪齒上,由于渦輪齒面間有較大的相對(duì)滑動(dòng),從而增加了產(chǎn)生膠合和摩擦失效的可能性,尤其是在某些條件下如潤(rùn)滑不良,蝸桿傳動(dòng)因齒面膠合而失效的可能性更大。對(duì)于閉式蝸桿傳動(dòng),由于散熱較為困難,更容易發(fā)生因潤(rùn)滑不良而導(dǎo)致的失效。潤(rùn)滑相對(duì)蝸桿傳動(dòng)來(lái)說(shuō),具有特別重要的意義。蝸桿傳動(dòng)中,輪齒面間相對(duì)滑動(dòng)速度較大,當(dāng)潤(rùn)滑不良時(shí),傳動(dòng)效率顯著降低,并且會(huì)帶來(lái)劇烈的磨損和產(chǎn)生膠合破壞的危險(xiǎn),所以采用粘度大的礦物油進(jìn)行良好的潤(rùn)滑,在潤(rùn)滑劑中還常加入添加劑,使其提高抗膠合能力。蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu),由于工作效率低,工作時(shí)發(fā)熱量大,在閉式傳動(dòng)中,如果產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)的散逸,將因油溫不斷升高而使?jié)櫥拖♂專(zhuān)瑥亩龃竽Σ翐p失,甚至發(fā)生膠合,特別是在當(dāng)相對(duì)速度大于5米每秒時(shí),傳動(dòng)系統(tǒng)更容易失效。為了有效地降低溫升,必須根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量,等于同時(shí)間的散熱量的條件進(jìn)行熱平衡計(jì)算,在盡可能不增加散熱面積的情況下,改善潤(rùn)滑油的循環(huán)速度,從而降低溫升。閉式蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)常用的潤(rùn)滑傳動(dòng)方式,就是采用油池潤(rùn)滑,在攪油損耗不大的情況下,應(yīng)有適當(dāng)?shù)挠土浚@樣不僅有利于動(dòng)壓油膜的形成,而且有助于散熱。對(duì)于蝸桿下置式或蝸桿側(cè)置式,浸油深度應(yīng)為蝸桿的一個(gè)齒高;對(duì)于蝸桿上置式,浸油深度約為渦輪外徑的1/3,通過(guò)蝸桿和蝸輪的嚙合旋轉(zhuǎn),從而將潤(rùn)滑油帶至各個(gè)需要潤(rùn)滑的部位。但對(duì)于上述蝸桿蝸輪的潤(rùn)滑方式,由于溫度的升高,潤(rùn)滑油的粘度下降,使得各部位的潤(rùn)滑效果會(huì)大打折扣,影響潤(rùn)滑質(zhì)量。因此有必要提出改進(jìn)。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題:提供一種具有內(nèi)置式潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)的蝸桿,本發(fā)明對(duì)蝸桿的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善,改變了潤(rùn)滑油的流動(dòng)路徑,使?jié)櫥屯ㄟ^(guò)盲孔和噴油孔直接噴淋到蝸桿和蝸輪的嚙合部位,使蝸桿和蝸輪的嚙合部位潤(rùn)滑充分,加快潤(rùn)滑油的流速,從而加快散熱,提高了潤(rùn)滑系統(tǒng)的可靠性。

      本發(fā)明采用的技術(shù)方案:具有內(nèi)置式潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)的蝸桿,包括蝸桿體,所述蝸桿體外表面上設(shè)有蝸桿螺旋齒,所述蝸桿螺旋齒上與蝸輪適配嚙合處為蝸桿嚙合齒部,所述蝸桿體一端部設(shè)有盲孔,所述蝸桿嚙合齒部根部沿蝸桿螺旋線軸向上均勻設(shè)有多個(gè)噴油孔,所述噴油孔與盲孔內(nèi)腔連通。

      其中,所述相鄰兩個(gè)噴油孔所處的蝸桿螺旋線的徑向切線夾角為60度。

      進(jìn)一步地,所述噴油孔的直徑為5mm。

      進(jìn)一步地,所述盲孔的底部超過(guò)蝸桿嚙合齒部外1~2圈蝸桿螺旋齒。

      進(jìn)一步地,所述盲孔端口處設(shè)有空心細(xì)管型油針,所述油針安裝在底座上,所述油針與齒輪泵連接。

      進(jìn)一步地,所述油針的底座與盲孔端口之間通過(guò)密封件密封。

      本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn):

      1、本方案對(duì)蝸桿的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善,改變了潤(rùn)滑油的流動(dòng)路徑,使?jié)櫥屯ㄟ^(guò)盲孔和噴油孔直接噴淋到蝸桿和蝸輪的嚙合部位,由于在機(jī)構(gòu)工作過(guò)程中潤(rùn)滑油始終處于噴淋狀態(tài),所以使蝸桿和蝸輪的嚙合部位潤(rùn)滑更加充分,加快潤(rùn)滑油的流速,能夠盡快將蝸桿傳動(dòng)產(chǎn)生的熱量傳遞出去,提高了散熱效果,延長(zhǎng)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的使用壽命;

      2、本方案由于潤(rùn)滑油直接通過(guò)齒輪泵輸送到蝸桿盲孔內(nèi)腔中,再通過(guò)噴油孔直接噴淋到蝸桿和蝸輪的嚙合部位,這樣就不需要大油箱內(nèi)裝很多潤(rùn)滑油增高浸油深度進(jìn)行潤(rùn)滑,可以有效減小油箱的體積,節(jié)約安裝空間,為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的安裝以帶來(lái)方便;

      3、本方案適用于下置式、側(cè)置式及上置式的蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑,實(shí)用性強(qiáng);

      4、由于與蝸桿嚙合的渦輪的輪齒部分大多采用有色金屬制造輪圈,本方案的這種潤(rùn)滑方式可以提高潤(rùn)滑效果,從而有效減少對(duì)有色金屬的消耗,延長(zhǎng)蝸輪的使用壽命。

      附圖說(shuō)明

      圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為本發(fā)明的中蝸桿嚙合齒部的截面結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為本發(fā)明使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實(shí)施方式

      下面結(jié)合附圖1-3描述本發(fā)明的實(shí)施例。

      具有內(nèi)置式潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)的蝸桿,如圖1所示,包括蝸桿體1,所述蝸桿體1外表面上設(shè)有蝸桿螺旋齒2,蝸桿在工作過(guò)程中只有一部分蝸桿螺旋齒2與蝸輪進(jìn)行嚙合,將蝸桿螺旋齒2上與蝸輪適配嚙合處設(shè)為蝸桿嚙合齒部3,蝸桿嚙合齒部3使用率高,所以對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)也要求高。本方案在蝸桿傳動(dòng)箱體內(nèi)增加一個(gè)齒輪泵8的基礎(chǔ)上,改變蝸桿的潤(rùn)滑結(jié)構(gòu),使其達(dá)到更好的潤(rùn)滑效果。即在保證蝸桿傳遞強(qiáng)度的前提下,在所述蝸桿體1一端部鉆有盲孔4,為保證與蝸輪嚙合的蝸桿的蝸桿嚙合齒部3都得到有效潤(rùn)滑,使所述盲孔4的底部5超過(guò)蝸桿嚙合齒部3外1~2圈蝸桿螺旋齒2,所述蝸桿嚙合齒部3的根部沿蝸桿螺旋線6軸向上均勻設(shè)有多個(gè)噴油孔7,所述噴油孔7與盲孔4內(nèi)腔連通。優(yōu)選的,所述相鄰兩個(gè)噴油孔7所處的蝸桿螺旋線6徑向切線夾角為60度。優(yōu)選的,所述噴油孔7的直徑為5mm。由于噴油孔7的位置一方面沿蝸桿螺旋線6上升,也就是說(shuō)在蝸桿軸向方向有移動(dòng),另一方面相鄰兩個(gè)噴油孔7在蝸桿徑向方向又有60度旋轉(zhuǎn),因而在某一截面上,只有一個(gè)噴油孔7可見(jiàn),如圖2所示。

      所述盲孔4端口處設(shè)有空心細(xì)管型油針9,所述油針9安裝在底座10上,所述油針9與齒輪泵8連接,所述油針9的底座10與盲孔4端口之間通過(guò)密封件11密封。工作中,如圖3所示,置于蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的油箱中的潤(rùn)滑油在齒輪泵8的作用下,通過(guò)空心細(xì)管型油針9的管腔進(jìn)入到盲孔4內(nèi)腔中,盲孔4內(nèi)腔中的潤(rùn)滑油通過(guò)噴油孔7直接噴淋在蝸桿的蝸桿嚙合齒部3與蝸輪嚙合的位置上。本發(fā)明對(duì)蝸桿的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善,改變了潤(rùn)滑油的流動(dòng)路徑,由于在機(jī)構(gòu)工作過(guò)程中潤(rùn)滑油始終處于噴淋狀態(tài),所以使蝸桿和蝸輪的嚙合部位潤(rùn)滑更加充分,加快潤(rùn)滑油的流速,能夠盡快將蝸桿傳動(dòng)產(chǎn)生的熱量傳遞出去,提高了散熱效果,延長(zhǎng)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的使用壽命,使蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)中的潤(rùn)滑系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。

      本發(fā)明由于潤(rùn)滑油直接通過(guò)齒輪泵8輸送到蝸桿盲孔4內(nèi)腔中,再通過(guò)噴油孔7直接噴淋到蝸桿和蝸輪的嚙合部位,這樣就不需要在大油箱內(nèi)裝很多潤(rùn)滑油增高浸油深度進(jìn)行潤(rùn)滑,可以有效減小油箱的體積,節(jié)約安裝空間,為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的安裝以帶來(lái)方便。本發(fā)明適用于下置式、側(cè)置式及上置式的蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑,實(shí)用性強(qiáng)。另外,由于與蝸桿嚙合的渦輪的輪齒部分大多采用有色金屬制造輪圈,本方案的這種潤(rùn)滑方式可以提高潤(rùn)滑效果,從而有效減少對(duì)有色金屬的消耗,延長(zhǎng)蝸輪的使用壽命。

      上述實(shí)施例,只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非用來(lái)限制本發(fā)明實(shí)施范圍,故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等效變化,均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。

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