滾子包絡內(nèi)嚙合蝸桿蝸輪傳動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于蝸桿蝸輪傳動領域，特別設及一種滾子包絡內(nèi)曬合蝸桿蝸輪傳動裝 置。
【背景技術】
[0002] 蝸桿蝸輪傳動裝置作為齒輪傳動的類型之一，主要用W傳遞空間交錯的兩軸之間 的動力和運動，由于其結(jié)構(gòu)緊湊、傳動速比大、噪音小、蝸輪輸出轉(zhuǎn)矩大等特點而得到廣泛 應用。但是，隨著生產(chǎn)力和工業(yè)技術的發(fā)展，產(chǎn)生了現(xiàn)有蝸桿傳動技術不能滿足現(xiàn)實生產(chǎn)的 矛盾。采用傳統(tǒng)外曬合形式的蝸桿傳動減速器具有較大的體積和較重的重量，且傳動效率 低等問題，因而越發(fā)不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)技術的發(fā)展需求，特別是航空航天和導彈潛艇等對 體積和重量、傳動效率有限制的特殊傳動領域的發(fā)展需求。
[0003] 目前，傳統(tǒng)方式中體積小、重量輕的滾子包絡內(nèi)曬合蝸桿傳動減速器有W下= 種：
[0004] 1)球面蝸桿內(nèi)曬合減速器，其蝸桿在軸向上為球面，內(nèi)齒輪為滾套齒，蝸輪蝸桿為 內(nèi)曬合、曬合面為吻合的弧面，具有體積小、重量輕、曬合齒數(shù)多、噪音小等優(yōu)點，但是因內(nèi) 齒輪采用軸屯、與滾套組合形成的活動齒，故其承載能力不高。
[0005] 2)楠球蝸桿與內(nèi)蝸輪曬的傳動形式減速器，其楠球蝸桿為車削成形，內(nèi)蝸輪由與 楠球蝸桿齒形一致的滾刀滾切加工而成，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、多齒接觸等優(yōu)點。 但是蝸桿齒面不能磨削，因此其齒面硬度不高、光潔度不好；因內(nèi)蝸輪利用滾刀滾切加工， 故加工困難且內(nèi)蝸輪不能做到很小。因此，該楠球蝸桿與內(nèi)蝸輪曬合的傳動形式減速器存 在加工制造困難、內(nèi)蝸輪不能太小及承載能力不高的缺點。
[0006] 3)重載內(nèi)曬合鼓形蝸桿傳動減速器，其蝸桿輸入軸與動力輸出軸之間呈非正交 交錯布置，鼓形蝸桿置于內(nèi)齒輪內(nèi)，且與內(nèi)齒輪內(nèi)曬合，鼓形蝸桿齒面由內(nèi)齒輪齒面包絡而 成，呈中間大兩端小的鼓形。具有包絡環(huán)面蝸桿減速器的多齒接觸、承載能力高、潤滑效果 好、使用壽命長及易于加工等優(yōu)點，但該蝸桿存在發(fā)熱大、傳動效率低等缺點。
[0007] 因此，為了滿足航空航天和導彈潛艇等對體積和重量、傳動效率、散熱有限制的特 殊傳動領域的發(fā)展需求，需要一種既具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕及易于加工的特點，同 時又具有多齒接觸、承載能力高、潤滑效果好、傳動效率高、使用壽命長等的新型蝸桿傳動 減速器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引針對上述技術問題，本發(fā)明提供了一種體積小、重量輕、易于加工，同時又具有高 承載能力、高傳動效率，并且及使用壽命長的滾子包絡內(nèi)曬合蝸桿蝸輪傳動裝置。
[0009] 為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是；本發(fā)明公開了一種滾子包絡 內(nèi)曬合蝸桿蝸輪傳動裝置，包括蝸桿、動力輸入軸、若干個蝸輪和安裝在蝸輪上的動力輸出 軸，蝸桿為中空的半圓球結(jié)構(gòu)，蝸桿的中部設置有蝸桿喉，動力輸入軸的一端安裝在蝸桿喉 內(nèi)，蝸桿的內(nèi)壁上設置有內(nèi)曬合面，蝸輪的外壁上均勻設置有與蝸桿上內(nèi)曬合面相匹配的 外曬齒，蝸輪安裝在蝸桿的內(nèi)腔中，并且外曬齒與內(nèi)曬合面相曬合，蝸桿在動力輸入軸驅(qū)動 下，帶動蝸輪轉(zhuǎn)動。
[0010] 較優(yōu)的，在上述技術方案中，蝸輪上外曬齒與蝸桿上內(nèi)曬合面相曬合的曬合方程 為：
[0011]
【主權項】
1. 一種滾子包絡內(nèi)嚙合蝸桿蝸輪傳動裝置，包括蝸桿，其特征在于：還包括動力輸入 軸、若干個蝸輪和安裝在所述蝸輪上的動力輸出軸，所述蝸桿為中空的半圓球結(jié)構(gòu)，所述蝸 桿的中部設置有蝸桿喉，所述動力輸入軸的一端安裝在所述蝸桿喉內(nèi)，所述蝸桿的內(nèi)壁上 設置有內(nèi)嚙合面，所述蝸輪的外壁上均勻設置有與所述蝸桿上內(nèi)嚙合面相匹配的外嚙齒， 所述蝸輪安裝在所述蝸桿的內(nèi)腔中，并且所述外嚙齒與所述內(nèi)嚙合面相嚙合，所述蝸桿在 所述動力輸入軸驅(qū)動下，帶動所述蝸輪轉(zhuǎn)動。
2. 根據(jù)權利要求1所述的滾子包絡內(nèi)嚙合蝸桿蝸輪傳動裝置，其特征在于：所述蝸輪 上外嚙齒與所述蝸桿上內(nèi)嚙合面相嚙合的嚙合 方程為：
A為相鄰蝸桿間的中心距，α為蝸輪齒距角，^2為蝸輪的轉(zhuǎn)角，i12為傳動比，Θ為滾 子母面參數(shù)，β為蝸輪回轉(zhuǎn)中心軸與蝸桿回轉(zhuǎn)中心軸的軸交角，a，b分別為與滾子固連的 坐標系原點Otl相對于與蝸輪固連的定坐標系的X、y坐標值。
3. 根據(jù)權利要求2所述的滾子包絡內(nèi)嚙合蝸桿蝸輪傳動裝置，其特征在于：所述蝸輪 上的外嚙齒為柱狀滾子、錐狀滾子或球狀滾子。
4. 根據(jù)權利要求1所述的滾子包絡內(nèi)嚙合蝸桿蝸輪傳動裝置，其特征在于：所述蝸桿 上內(nèi)部嚙合面的方程為： 其中：
F為母面參數(shù)u和Θ之間的函數(shù)關系式，u和Θ為滾子母面參數(shù)，奶為蝸桿的轉(zhuǎn)角， 袼為蝸輪的轉(zhuǎn)角，i12為傳動比。
5. 根據(jù)權利要求1所述的滾子包絡內(nèi)嚙合蝸桿蝸輪傳動裝置，其特征在于：所述蝸輪 的數(shù)量至少為1個。
6. 根據(jù)權利要求5所述的滾子包絡內(nèi)嚙合蝸桿蝸輪傳動裝置，其特征在于：所述蝸輪 的數(shù)量為偶數(shù)個，并且所述蝸輪在所述蝸桿內(nèi)對稱分布。
7. 根據(jù)權利要求1所述的滾子包絡內(nèi)嚙合蝸桿蝸輪傳動裝置，其特征在于：所述動力 輸入軸與所述動力輸出軸非正交交錯分布。
8. 根據(jù)權利要求2所述的滾子包絡內(nèi)嚙合蝸桿蝸輪傳動裝置，其特征在于：所述動力 輸出軸安裝在所述蝸輪的回轉(zhuǎn)中心。
9. 根據(jù)權利要求1所述的滾子包絡內(nèi)嚙合蝸桿蝸輪傳動裝置，其特征在于：所述蝸桿 喉的內(nèi)壁上設置有用于鉚釘固定的鍵槽，在所述動力輸入軸安裝在所述蝸桿喉后，所述鉚 釘固定在所述鍵槽內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種滾子包絡內(nèi)嚙合蝸桿蝸輪傳動裝置，包括蝸桿、動力輸入軸、若干個蝸輪和安裝在蝸輪上的動力輸出軸，蝸桿為中空的半圓球結(jié)構(gòu)，蝸桿的中部設置有蝸桿喉，動力輸入軸的一端安裝在蝸桿喉內(nèi)，蝸桿的內(nèi)壁上設置有內(nèi)嚙合面，蝸輪的外壁上均勻設置有與蝸桿上內(nèi)嚙合面相匹配的外嚙齒，蝸輪安裝在蝸桿的內(nèi)腔中，并且外嚙齒與內(nèi)嚙合面相嚙合，蝸桿在動力輸入軸驅(qū)動下，帶動蝸輪轉(zhuǎn)動。同時，該裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、傳動效率高、潤滑性能好的特點，并且實現(xiàn)了多負載輸出。
【IPC分類】G06F19-00, F16H1-24
【公開號】CN104534030
【申請?zhí)枴緾N201510002561
【發(fā)明人】鄧星橋, 陳守安, 王進戈, 楊捷
【申請人】西華大學
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月5日