專利名稱：滾動接觸行星蝸桿傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種滾動接觸行星蝸桿傳動機構(gòu)。
在現(xiàn)有的技術(shù)中，如德國專利1301682中提出了一種超環(huán)面?zhèn)鲃?，但其定子是一種內(nèi)環(huán)面上的斜齒，近年來國內(nèi)外的研究證明其加工十分困難，且為了裝配的工藝性，必須做成對分結(jié)構(gòu)，精度不易控制，對嚙合傳動十分不利，難以推廣使用。又如美國專利5387162中也提到了一種行星蝸桿傳動機構(gòu)，工作時，其中一個軸上組裝的蝸輪型齒輪被另一個軸上的蝸桿組驅(qū)動，或被分離的蝸桿同軸驅(qū)動，機構(gòu)中通常有兩個以上的蝸輪分布在一個圓環(huán)形內(nèi)齒輪內(nèi)，并由此內(nèi)齒輪構(gòu)成輸出。另外，連接蝸輪的環(huán)軸系桿也可被兩個以上的蝸輪驅(qū)動構(gòu)成輸出，或者二者均為輸出。與前述專利相比，加工上的困難有所緩解，軸向力被抵消，但采用正常齒嚙合，效率有所降低，承載力減小，同時機構(gòu)預(yù)緊問題又構(gòu)成了難于掌握的關(guān)鍵技術(shù)問題。
本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提出一種易加工的行星蝸桿傳動裝置，其中圓柱內(nèi)斜齒輪的加工有較好的工藝性，可以利用具有螺旋套的插齒機加工，而環(huán)面蝸桿可用傳統(tǒng)方法加工。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型由四個主要部件組成環(huán)面中心蝸桿1，圓柱內(nèi)斜齒輪2，鑲嵌有若干可以自由轉(zhuǎn)動的滾動體3的行星輪4以及支撐行星輪的行星架5。中心蝸桿1作為輸入(或輸出)軸，安裝在機箱6中心孔部位，參加嚙合的蝸桿齒輪部分7位于中心蝸桿1的一側(cè)。中心蝸桿1與蝸桿齒輪部分7可以是一個整體，也可以是鍵聯(lián)接部件。中心蝸桿1依靠軸承8、9、10在行星架5的中心孔中作旋轉(zhuǎn)運動。中心蝸桿1將運動或動力通過中心蝸桿1與行星輪4的嚙合傳遞出去。行星輪4同時與圓柱內(nèi)斜齒輪2進行嚙合傳動，行星架5作為最終運動或動力的輸出(或輸入)構(gòu)件，裝置中行星輪4可以根據(jù)要求布置若干個并作為分擔(dān)載荷的元件均勻分布于中心蝸桿1的圓周方向。運動時，行星輪的運動回轉(zhuǎn)平面與中心蝸桿1的回轉(zhuǎn)軸線在空間交錯垂直，并且行星輪4沿環(huán)面的運動受行星架5和中心蝸桿1約束。行星輪4上鑲嵌的滾動體3可以根據(jù)要求安裝若干個，滾動體3的形狀可以是球體、圓柱體或圓錐體。圓柱內(nèi)斜齒輪2一般作為定子時，與機箱6通過螺栓聯(lián)接成一體，也可以焊接成形，機箱6可以是整體結(jié)構(gòu)也可以是剖分結(jié)構(gòu)。
以下結(jié)合附圖詳細闡述本實用新型的原理本實用新型由環(huán)面中心蝸桿1、圓柱內(nèi)斜齒輪2、鑲有若干可以自由轉(zhuǎn)動的滾動體3的行星輪4及行星架(即轉(zhuǎn)子)5組成的新型滾動接觸行星蝸桿傳動機構(gòu)。運動過程中，中心蝸桿1的回轉(zhuǎn)軸線始終垂直于行星輪4繞中心蝸桿1所做行星運動的回轉(zhuǎn)平面，并且行星輪4沿環(huán)面的運動受行星架5和中心蝸桿1約束。行星輪可以根據(jù)具體情況沿中心蝸桿1的圓周方向布置若干個，與中心蝸桿1和圓柱內(nèi)斜齒輪2同時參與嚙合，共同分擔(dān)載荷。在本實用新型中，環(huán)面中心蝸桿軸線與行星輪傳動的回轉(zhuǎn)軸線在空間垂直交錯，運動時，行星輪4同時與蝸桿1和圓柱內(nèi)斜齒輪2進行嚙合，其沿環(huán)面的運動由行星架5和中心蝸桿1約束，行星輪上的滾動體3作環(huán)面上的螺旋運動。通常環(huán)面中心蝸桿與圓柱內(nèi)斜齒輪中有一個是固定不動的，另一個是運動或動力的輸入構(gòu)件，而系桿是運動或動力的輸出構(gòu)件。本實用新型中行星輪上的滾動體形狀可以為球、圓柱體或圓錐體，滾動體在行星輪圓周方向均勻分布，其數(shù)量多于2個。行星輪也可以根據(jù)需要在空間均布多個。
本實用新型可以作為大功率、大速比的機械傳動裝置，是蝸桿傳動與行星傳動的有機結(jié)合，它將蝸桿傳動所具有的噪音低、振動小和同時嚙合齒數(shù)多等特點與行星傳動的結(jié)構(gòu)緊湊、功率分流、承載力高、傳動比范圍大等特點緊密結(jié)合起來，綜合了蝸桿傳動與行星傳動的優(yōu)點，是一種具有較高功率重量比的新型傳動機構(gòu)。本實用新型也可作為差動機構(gòu)使用。


圖1為本實用新型原理圖圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)圖圖3為本實用新型中行星輪上圓球滾動體結(jié)構(gòu)圖圖4為本實用新型中行星輪上圓柱滾動體結(jié)構(gòu)圖圖5為本實用新型中行星輪上圓錐體滾動體結(jié)構(gòu)圖實施例首先選定滾動體的形狀為球，作出整個機構(gòu)的轉(zhuǎn)化機構(gòu)，在轉(zhuǎn)化機構(gòu)中應(yīng)用嚙合理論設(shè)計計算中心蝸桿及內(nèi)齒輪的齒形曲線，然后在環(huán)面蝸桿加工機床上加工出蝸桿。根據(jù)內(nèi)齒輪的齒形曲線，設(shè)計插齒刀，然后在具有螺旋套的插齒機上加工內(nèi)齒輪。內(nèi)齒輪也可以在某些型號的滾齒機上應(yīng)用球形滾刀加工。
權(quán)利要求1.一種滾動接觸行星蝸桿傳動裝置，其特征在于主要由環(huán)面中心蝸桿[1]，圓柱內(nèi)斜齒輪[2]，鑲嵌有若干可以自由轉(zhuǎn)動的滾動體[3]的行星輪[4]以及支撐行星輪的行星架[5]組成，其中通常環(huán)面中心蝸桿[1]與圓柱內(nèi)斜齒輪[2]中有一個是固定不動的，另一個是運動或動力的輸入構(gòu)件，而系桿是運動或動力的輸出構(gòu)件，中心蝸桿[1]作為輸入或輸出軸，安裝在機箱[6]中心孔部位，參加嚙合的蝸桿齒輪部分[7]位于中心蝸桿[1]的一側(cè)，中心蝸桿[1]與蝸桿齒輪部分可以是一個整體，也可以是鍵聯(lián)接部件，中心蝸桿[1]依靠軸承[8]、[9]、[10]在行星架[5]的中心孔中作旋轉(zhuǎn)運動，中心蝸桿[1]將運動或動力通過中心蝸桿[1]與行星輪[4]的嚙合傳遞出去，行星輪[4]同時與圓柱內(nèi)斜齒輪[2]進行嚙合傳動，行星架[5]作為最終運動或動力的輸出或輸入構(gòu)件，裝置中行星輪[4]可以根據(jù)要求布置若干個，并作為分擔(dān)載荷的元件均勻分布于中心蝸桿[1]的圓周方向，運動時，行星輪的運動回轉(zhuǎn)平面與中心蝸桿[1]的回轉(zhuǎn)軸線在空間交錯垂直，并且行星輪[4]沿環(huán)面的運動受行星架[5]和中心蝸桿[1]約束，行星輪[4]上鑲嵌的滾動體[3]可以根據(jù)要求安裝若干個，滾動體[3]的形狀可以是球體、圓柱體或圓錐體，圓柱內(nèi)斜齒輪[2]一般作為定子時，與機箱[6]通過螺栓聯(lián)接成一體，也可以焊接成形，機箱[6]可以是整體結(jié)構(gòu)，也可以是剖分結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及一種滾動接觸行星蝸桿傳動裝置,由作為中心輪的環(huán)面蝸桿、圓柱內(nèi)斜齒輪、以及若干鑲嵌有滾動體的行星輪和支撐行星輪的行星架組成,并且兩中心輪與系桿同軸,而行星輪的自轉(zhuǎn)運動軸線與公轉(zhuǎn)運動軸線在空間垂直交錯。運動時,行星輪在行星架和中心環(huán)面蝸桿的約束下沿環(huán)面運動,行星輪上的滾動體作環(huán)面上的螺旋運動。本實用新型可以作為大功率、大速比的機械傳動裝置,綜合了蝸桿傳動與行星傳動的優(yōu)點,是一種具有較高功率重量比的新型傳動機構(gòu)。
文檔編號F16H1/00GK2293680SQ97213478
公開日1998年10月7日 申請日期1997年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月8日
發(fā)明者徐曉俊, 張春麗, 唐德威, 李華敏 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)