專利名稱：滾動(dòng)摩擦蝸輪減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械傳動(dòng)中的蝸輪減速器，尤其是它采用滾動(dòng)摩擦結(jié)構(gòu)代替了已有蝸輪減速器蝸桿與蝸輪間的滑動(dòng)摩擦結(jié)構(gòu)，大大提高其傳動(dòng)效率和使用壽命。
目前，公知的蝸輪減速器，是由蝸桿和蝸輪組成的，它們的軸線在空間交錯(cuò)成90℃，它的特點(diǎn)是傳動(dòng)比大，一般傳動(dòng)比為10至100，有的可達(dá)300，但它的主要缺點(diǎn)是效率低，一般為0.7至0.8，傳動(dòng)比較大的自鎖蝸輪的相對滑動(dòng)速度很大，故磨損也大(見“印刷機(jī)械基礎(chǔ)知識”印刷工業(yè)出版社出版，肖道鈞編，1991年10月印刷，216面)；國外有一關(guān)于蝸輪減速器的改進(jìn)專利(見87－89年“世界發(fā)明”刊合訂本)，其特征是在蝸輪的周邊上裝上一個(gè)個(gè)套在小軸上的小轉(zhuǎn)子來取代輪齒，當(dāng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其螺旋推力面推動(dòng)轉(zhuǎn)子使蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)子仍與其自身小軸有很大摩擦之嫌，且小軸不能信任大功率的傳遞，尚不能普遍應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種較大傳動(dòng)效率的蝸輪減速器，它特別能大大提高傳動(dòng)比較大和傳遞大功率的自鎖蝸輪減速器的效率，具有較大的節(jié)能意義，也大大減輕器件的磨損。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在已有減速器的蝸桿推力面上沿著螺旋走向開有一條或幾條(視功率大小而定)開縫的滾動(dòng)體(球或滾子)槽溝，槽溝在螺旋面的首端和末端各連有一條過渡弧形導(dǎo)管，再與蝸桿軸心內(nèi)的滾動(dòng)體通道相溝通，構(gòu)成一閉路循環(huán)的滾動(dòng)體通道，整個(gè)通道內(nèi)置滿滾動(dòng)體，滾動(dòng)體槽溝應(yīng)制得使?jié)L動(dòng)體能在槽溝內(nèi)自由滾動(dòng)，而滾動(dòng)體推力面在槽溝開縫處略突出于螺旋推力面，又不致于掉出槽溝外，當(dāng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力通過滾動(dòng)體傳遞給蝸輪輪齒而使蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)。本設(shè)計(jì)方案所依據(jù)的科學(xué)原理是在現(xiàn)有蝸輪減速器的蝸輪輪齒和蝸桿螺旋推力面間置入滾動(dòng)體，避免它們兩者之間的直接高速滑動(dòng)摩擦，用小阻力的滾動(dòng)摩擦結(jié)構(gòu)代替了大阻力的滑動(dòng)摩擦結(jié)構(gòu)。
由于采用上述方案，使得蝸桿和蝸輪在變速傳遞動(dòng)力的過程中避免了大量的滑動(dòng)摩擦損耗和機(jī)件的較快磨損，大大提高了傳動(dòng)效率和使用壽命。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明


圖1是本實(shí)用新型蝸桿和蝸輪組合原理圖；圖2是蝸輪輪齒、蝸桿螺旋推力面開縫的滾動(dòng)體槽溝和滾動(dòng)體組合關(guān)系放大示意圖；圖3是開縫滾動(dòng)體槽溝的一種車制方法。
圖中1蝸桿、2蝸輪、3蝸桿的螺旋推力面、4開縫的滾動(dòng)體槽溝、5過渡弧形導(dǎo)管、6軸心內(nèi)滾動(dòng)體通道、7滾動(dòng)體、8槽隙、9平衡塊、S為齒厚、e為齒間寬。
在
圖1中，在蝸桿的螺旋推力面(3)上沿著螺旋走向車制一條(大功率可二條以上)矩形槽溝(見圖3的虛線所示)，再用特制的異形車刀和定形車刀將矩形槽溝車制成適于滾動(dòng)體滾動(dòng)的開縫槽溝(4)，使得滾動(dòng)體裝進(jìn)槽溝內(nèi)能自由滾動(dòng)，又不會(huì)在開縫處掉出槽外，且滾動(dòng)體推力面應(yīng)略突出于螺旋推力面(3)，使蝸桿的推力間接通過滾動(dòng)體(7)再作用于蝸輪(2)的輪齒(見圖2)。
蝸桿軸心滾動(dòng)體通道(6)和過渡弧形導(dǎo)管(5)的連接可以這樣實(shí)現(xiàn)，見
圖1，先在蝸桿軸心鉆一通孔(6)，然后對正螺旋面槽溝首、末端相應(yīng)部位各鉆一段直達(dá)軸心通孔的槽隙(8)，將鋼管彎制成的過渡弧形導(dǎo)管(5)的一端裝進(jìn)槽隙(8)連通于軸心通道，一端連于螺旋面槽溝的首端，另一條過渡弧形導(dǎo)管則連通于軸心通道另一端和螺旋面槽溝的末端(可用精細(xì)焊接來連接)，這就構(gòu)成了一閉路循環(huán)的滾動(dòng)體通道，整個(gè)通道內(nèi)置滿滾動(dòng)體(圖示為滾珠)，當(dāng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾珠一邊推動(dòng)蝸輪齒轉(zhuǎn)動(dòng)，一邊自身滾動(dòng)循環(huán)行進(jìn)。
本實(shí)用新型的蝸輪輪齒在傳遞動(dòng)力的過程中因只有滾動(dòng)摩擦，故可免用價(jià)格較貴的耐磨錫青銅而可用強(qiáng)度較高的鋼材制造，蝸輪輪齒的厚度S相對于齒間寬e(見
圖1)可小一些，即在一周節(jié)內(nèi)齒間寬e可大一些，這有利于蝸桿螺旋推力面因車制槽溝致強(qiáng)度降低而適當(dāng)加厚蝸桿螺旋齒厚度。
由于蝸桿螺旋推力面首末端各連有一條過渡弧形導(dǎo)管，將使蝸桿在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動(dòng)，為避免這不良現(xiàn)象，必須在蝸桿軸心適當(dāng)?shù)胤脚渲闷胶庵貕K(9)，達(dá)到良好的動(dòng)平衡。
這樣，當(dāng)蝸桿和蝸輪組成一體運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，蝸輪輪齒和蝸桿螺旋推力面間就沒有直接的高速滑動(dòng)摩擦，代之的只有小阻力的滾動(dòng)摩擦，大大提高了傳動(dòng)效率和使用壽命。
權(quán)利要求一種蝸輪減速器，由蝸輪和蝸桿組成，它們的軸線在空間交錯(cuò)成90°，其特征是在蝸桿的螺旋推力面上沿著螺旋走向開有一條或幾條開縫的滾動(dòng)體槽溝，槽溝在螺旋面的首端和末端上各連有一條過渡弧形導(dǎo)管，并使與蝸桿軸心內(nèi)的滾動(dòng)體通道相溝通，構(gòu)成一閉路循環(huán)的滾動(dòng)體通道，整個(gè)通道內(nèi)置滿滾動(dòng)體，滾動(dòng)體推力面在槽溝開縫處略突出于螺旋推力面，又不致于掉出槽溝外。
專利摘要一種高效率蝸輪減速器，它是在已有蝸輪減速器的蝸桿螺旋推力面沿著螺旋走向開一條或幾條(視功率大小而定)開縫的滾動(dòng)體槽溝，槽溝在螺旋面的首、末端用二條過渡弧形導(dǎo)管連接于蝸桿軸心所特制的通道的左右端，構(gòu)成閉路循環(huán)的滾動(dòng)體通道，整個(gè)通道內(nèi)置滿滾動(dòng)體并使?jié)L動(dòng)體推力面在槽溝開縫處略突出于螺旋推力面，當(dāng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力通過滾動(dòng)體傳遞給蝸輪而工作。它用滾動(dòng)摩擦結(jié)構(gòu)代替了已有蝸輪減速器的滑動(dòng)摩擦結(jié)構(gòu)，大大提高了傳動(dòng)效率和使用壽命。
文檔編號F16H1/16GK2158942SQ93202938
公開日1994年3月16日 申請日期1993年2月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月6日
發(fā)明者謝懷杰, 謝曉升 申請人:謝懷杰