專利名稱:包絡(luò)漸開線齒廓圓柱蝸桿傳動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種傳遞空間相互垂直而不相交的兩軸間的運(yùn)動和動力,特別是齒輪減速采用的蝸桿傳動機(jī)構(gòu)。
蝸桿傳動由于具有傳動比大、結(jié)構(gòu)尺寸緊湊、噪音小和傳動平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于各種工業(yè)中,甚至在某些應(yīng)用領(lǐng)域成為難于取代的傳動。但是,現(xiàn)有蝸桿傳動的加工技術(shù)存在“不同一性”,指刀具加工時位置及幾何參數(shù),與工作的裝配位置及嚙合參數(shù)不一致。由此往往造成裝配效果和傳動質(zhì)量的下降?,F(xiàn)有蝸桿傳動技術(shù)中的主要問題是嚙合齒面潤滑條件差。
為解決這個問題,通常是采用改變蝸桿齒廓形狀的辦法來達(dá)到目的。根據(jù)嚙合理論,通過改變接觸線和增大相對曲率半徑方法,來創(chuàng)造良好的油膜形成條件。因此,不同的蝸桿齒廓代表不同的蝸桿傳動型式,而不同型式的蝸桿,又都有其特定的齒廓形成原理及符合原理要求的加工技術(shù)。各種傳動型式有著不同的傳動效果。例如園柱蝸桿有ZA、ZN、ZI、XK和ZC等型式;環(huán)面蝸桿有cone、Bostock-Renk和Plema等型式。
本實(shí)用新型的目的是提供一種包絡(luò)漸開線齒廓園柱蝸桿傳動機(jī)構(gòu)。解決蝸桿傳動齒面的潤滑條件,提高承載能力和傳動效率。
這種傳動加工采用雙自由度嚙合運(yùn)動方式。根據(jù)包絡(luò)原理,漸開線齒廓可以有不同的形成方法,即在下述齒廓相對運(yùn)動中的包絡(luò)a.齒條的直線齒廓;b.齒輪的漸開線齒廓。
齒輪齒條嚙合其齒形具有互為包絡(luò)的關(guān)系,對采用什么齒形未加任何限制。
圖1所示為本實(shí)用新型——包絡(luò)漸開線齒廓園柱蝸桿傳動副及其幾何參數(shù)。
1.是園柱蝸桿;2是蝸輪。
圖2所示為采用CONE環(huán)面蝸桿刀盤,通過雙自由度嚙合運(yùn)動完成對蝸桿的直線齒廓族的包絡(luò)。由于加工技術(shù)和原理相一致,容易實(shí)現(xiàn)蝸桿、蝸輪加工的精確包絡(luò)。使現(xiàn)有加工技術(shù)中的“不同一性”得一克服、而且傳動特性優(yōu)越,裝配工藝性好。
圖2a是cone環(huán)面蝸桿切刀盤;圖2b是切削刃幾何原理圖。
圖2a中序號9為右切刀,序號10為左切刀,3.為齒槽刀,4.為刀盤,5.6.7是固定切刀的刀架。在圖2b中AB為刀具刃廓線,該直線與半徑為Ro的形成園相切。
圖3所示為加工原理圖。
圖3是蝸桿加工時的機(jī)床運(yùn)動及蝸桿齒面精加工用的斜面平面磨輪。
圖3b中的加工運(yùn)動由以下部分組成①工件轉(zhuǎn)動——形成切削速度的主運(yùn)動。圖中用n1表示;②進(jìn)給運(yùn)動——實(shí)現(xiàn)共軛柱化加工的走刀運(yùn)動。圖中用S表示;③分齒運(yùn)動——保持工件及刀具間使動關(guān)系的分度運(yùn)動。當(dāng)蝸桿一轉(zhuǎn)動時刀具轉(zhuǎn) (K)/(ZD) 轉(zhuǎn)(K——頭數(shù),ZD——刀具計算齒數(shù))④差動運(yùn)動——保持共軛柱化加工的必要的補(bǔ)償量?!鱈=S圖3a是斜點(diǎn)平面磨輪。磨輪的型輪是用漸開線齒廓蝸桿(刀具)反包絡(luò)的。在水平面內(nèi)齒廓線均與形成園do相切。磨削時采用雙自由度嚙合運(yùn)動方式。
圖4是一般園柱蝸桿與本實(shí)用新型的嚙合齒廓。圖4a為一般園柱蝸桿蝸輪嚙合齒廓,序號11是蝸桿,序號12是蝸輪;圖4b是本實(shí)用新型嚙合齒廓,序號13是蝸桿,序號14是蝸輪。
本園柱蝸桿傳動具有以下特征1.用包絡(luò)蝸桿機(jī)床加工的蝸桿蝸輪,具有漸開線凸齒廓園柱蝸桿及凹齒廓蝸輪的傳動副。
2.用直線刃切刀盤包絡(luò)加工圓柱蝸桿。
3.用漸開線凸齒廓蝸桿(刀具)反包絡(luò)直齒平面及斜齒平面齒輪。
4.應(yīng)用包絡(luò)法原理用漸開線齒廓蝸桿反包絡(luò)的直齒平面珩磨輪或斜齒平面珩磨輪)珩磨蝸桿。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)如下1.瞬時直線接觸。凸凹嚙合相對曲率半徑增大。(圖4)2.多頭蝸桿自動連續(xù)切削,加工效率和加工精度高。
3.加工與理論統(tǒng)一,容易用教學(xué)方法分析其嚙合性能及優(yōu)化設(shè)計傳動參數(shù)。
4.可立足于國內(nèi)條件,在具有切向刀架的精密滾齒機(jī)上實(shí)現(xiàn)加工。(也可設(shè)計制造新的本機(jī))5.蝸輪在滾切后用涂復(fù)磨料的蝸桿在本機(jī)上精確包絡(luò),保證了裝配后的嚙合精度。
權(quán)利要求1.一種用于傳遞空間互相垂直而不相交的兩軸間運(yùn)動和動力,特別是包絡(luò)漸開線齒廓圓柱蝸桿傳動機(jī)構(gòu),其特征在于具有漸開線凸齒廓圓柱蝸桿及凹齒廓蝸輪的傳動副。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包絡(luò)漸開線齒廓圓柱蝸桿傳動機(jī)構(gòu),其特征在于,圓柱蝸桿的凸齒廓具有反包絡(luò)的圓柱蝸桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包絡(luò)漸開線齒廓圓柱蝸桿傳動機(jī)構(gòu),其特征在于,凹齒廓蝸輪具有反包絡(luò)的直齒平面及斜齒平面齒輪。
專利摘要包絡(luò)漸開線齒廓圓柱蝸桿傳動機(jī)構(gòu),屬蝸桿蝸輪傳動,適用于傳遞空間互相垂直而不相交的兩軸間的運(yùn)動和動力。蝸桿齒形是切刀盤在雙自由度嚙合運(yùn)動中直線齒廓族的包絡(luò)。包絡(luò)漸開線齒廓圓柱蝸桿,是cone型環(huán)面蝸桿在雙自由度共軛加工運(yùn)動中的柱化形式。利用本發(fā)明者設(shè)計的包絡(luò)蝸桿機(jī)床,加工成的蝸桿,它具有環(huán)面蝸桿傳動的優(yōu)越特性這是按照包絡(luò)法原理實(shí)現(xiàn)了加工精確包絡(luò)的蝸桿蝸輪。
文檔編號F16H55/22GK2079685SQ8921653
公開日1991年6月26日 申請日期1990年2月14日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月14日
發(fā)明者徐繼鴻, 郝殿勇, 李昌華, 吳小秋 申請人:中國迅達(dá)電梯有限公司北京電梯廠