一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng),是由通過(guò)連軸器連接動(dòng)力輸入裝置的螺旋桿機(jī)構(gòu),與螺旋桿機(jī)構(gòu)相連用于輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)構(gòu)成,螺旋桿機(jī)構(gòu)有一端與連軸器相連并被支撐在螺旋桿機(jī)構(gòu)上的軸桿,一體形成在軸桿上用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的螺旋結(jié)構(gòu);動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)有由底盤(pán)和一體形成在底盤(pán)的外周邊且向上凸出的凸邊構(gòu)成的外套,設(shè)置在外套的底盤(pán)上用于輸出旋轉(zhuǎn)力的滾軸,均勻地分布在滾軸和凸邊之間且兩側(cè)分別能夠旋轉(zhuǎn)地嵌入在滾軸的外周面上和凸邊的內(nèi)周面上的若干個(gè)滾動(dòng)部件,外套的凸邊上對(duì)應(yīng)螺旋結(jié)構(gòu)形成有能夠嵌入螺旋結(jié)構(gòu)的開(kāi)口,滾動(dòng)部件在開(kāi)口處與軸桿上的螺旋結(jié)構(gòu)相嚙合,底盤(pán)和滾軸的中心形成有相貫通的軸孔。本實(shí)用新型運(yùn)轉(zhuǎn)效率高、噪音小,發(fā)熱低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)力傳輸系統(tǒng)。特別是涉及一種采用滾珠或滾柱取代傳統(tǒng)齒輪上邊固定齒的螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)減速裝置多為齒輪或蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu),靠嚙合的齒輪傳導(dǎo)動(dòng)力、輸出功率。其加工制作比較繁瑣,要求精度高。齒輪、蝸輪蝸桿減速裝置,由于轉(zhuǎn)動(dòng)中齒與齒接觸面不斷變化,導(dǎo)致局部壓強(qiáng)、嚙合程度不同,很難設(shè)計(jì)出能持續(xù)保持最佳工作狀態(tài)。蝸輪蝸桿更是如此,為爭(zhēng)取更高效率,加工蝸輪的刀具應(yīng)盡量和蝸桿相同參數(shù)。這就意味生產(chǎn)一種蝸輪,需要特定一套刀具。成本將是天價(jià),工業(yè)化生產(chǎn)也不可能這安排。所以多數(shù)使用通用刀具,這樣加工出來(lái)的產(chǎn)品難免有很多瑕疵:傳輸效率低、加工成本高、噪音大、高發(fā)熱、磨損嚴(yán)重。很多蝸輪蝸桿減速裝置,使用幾個(gè)月后,間隙、回差變大,導(dǎo)致效率大打折扣。從而帶來(lái)更大噪音、發(fā)熱。這些問(wèn)題是齒輪傳動(dòng)不可回避的通病,只有靠更精細(xì)的加工技術(shù),更好的潤(rùn)滑技術(shù)來(lái)適當(dāng)彌補(bǔ)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種運(yùn)轉(zhuǎn)效率高、噪音小,發(fā)熱低的螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng),是由通過(guò)連軸器連接動(dòng)力輸入裝置的螺旋桿機(jī)構(gòu),與所述的螺旋桿機(jī)構(gòu)相連用于做功輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)構(gòu)成,其中,所述的螺旋桿機(jī)構(gòu)包括有一端與所述的連軸器相連并被支撐在所述螺旋桿機(jī)構(gòu)上的軸桿,一體形成在軸桿上用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)做功的螺旋結(jié)構(gòu);所述的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)包括有由底盤(pán)和一體形成在底盤(pán)的外周邊且向上凸出的凸邊構(gòu)成的外套,設(shè)置在外套的底盤(pán)上用于輸出旋轉(zhuǎn)力的滾軸,以及均勻地分布在所述滾軸和所述的凸邊之間且兩側(cè)分別能夠旋轉(zhuǎn)地嵌入在所述滾軸的外周面上和凸邊的內(nèi)周面上的若干個(gè)滾動(dòng)部件,所述外套的凸邊上對(duì)應(yīng)所述的螺旋結(jié)構(gòu)形成有能夠嵌入螺旋結(jié)構(gòu)的開(kāi)口,所述的滾動(dòng)部件在所述的開(kāi)口處與所述軸桿上的螺旋結(jié)構(gòu)相嚙合用于驅(qū)動(dòng)所述滾軸旋轉(zhuǎn)做功,所述底盤(pán)和滾軸的中心形成有相貫通的用于插入輸出軸的軸孔。
[0005]所述的底盤(pán)的開(kāi)口的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的形成有能夠貫穿所述軸桿的貫通孔。
[0006]所述的底盤(pán)的開(kāi)口的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的形成有能夠支撐所述軸桿的凹槽。
[0007]所述的螺旋桿機(jī)構(gòu)還包括有螺旋桿支架,所述螺旋桿支架為Π型結(jié)構(gòu),所述Π型結(jié)構(gòu)的兩個(gè)側(cè)臂上對(duì)稱(chēng)地形成有能夠貫穿軸桿的軸桿孔。
[0008]所述的位于滾軸和凸邊之間滾動(dòng)部件是由若干個(gè)滾珠構(gòu)成,或是由若干個(gè)滾柱構(gòu)成。
[0009]當(dāng)所述的滾動(dòng)部件是由若干個(gè)滾珠構(gòu)成時(shí),所述的滾軸的外周面上沿圓周等間隔地形成有一圈能夠嵌入若干個(gè)滾珠的滾珠嵌入槽孔,所述的外套的凸邊的內(nèi)周面上對(duì)應(yīng)所述滾軸外周面上一圈滾珠嵌入槽孔形成有能夠引導(dǎo)滾珠滾動(dòng)的第一導(dǎo)向槽。
[0010]當(dāng)所述的滾動(dòng)部件是由若干個(gè)滾柱構(gòu)成時(shí),所述的滾軸的外周面上沿圓周等間隔地形成有一周能夠嵌入若干個(gè)滾柱的滾柱嵌入槽,所述的外套的凸邊的內(nèi)周面上對(duì)應(yīng)所述滾軸外周面上的一周滾柱嵌入槽形成有能夠引導(dǎo)滾柱滾動(dòng)的第二導(dǎo)向槽。
[OO11 ]本實(shí)用新型的一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng),由于動(dòng)力傳輸過(guò)程中始終處在滾動(dòng)摩擦狀態(tài)下,運(yùn)轉(zhuǎn)效率高、噪音小,發(fā)熱低。本實(shí)用新型加工容易,生產(chǎn)成本大大降低。由于滾動(dòng)摩擦且部件隨機(jī)變換介入工作的角度和應(yīng)力面,磨損降低很多。不需要特殊、復(fù)雜的刀具,不需要昂貴專(zhuān)用機(jī)床。
[0012]本實(shí)用新型因?yàn)榱悴考庑魏?jiǎn)單易加工,降低成本的同時(shí)又特別方便使用特殊材料制作。如高硬度合金、陶瓷等等。特別適合用于高溫高壓、高鹽高濕、高腐蝕及要求低噪音的場(chǎng)合。比如:航天航空、化工深海。使用陶瓷制造甚至可以工作在無(wú)潤(rùn)華的特殊環(huán)境中。高速飛行器、潛艇等領(lǐng)域能有更好用途。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖2是本實(shí)用新型中螺旋桿機(jī)構(gòu)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖3是本實(shí)用新型中動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖4是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖5是本實(shí)用新型中螺旋桿機(jī)構(gòu)第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖6是圖5中螺旋桿支架的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖7是本實(shí)用新型中外套第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖8是本實(shí)用新型中外套第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021 ]圖9是本實(shí)用新型中嵌入有滾珠的滾軸結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖10是本實(shí)用新型中形成有滾珠嵌入槽孔的滾軸結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖11是本實(shí)用新型中外套的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖12是本實(shí)用新型中外套第一實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖13是本實(shí)用新型中外套第二實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖14是本實(shí)用新型中嵌入有滾柱的滾軸結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖15本實(shí)用新型中形成有滾柱嵌入槽的滾軸結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]呼16是本實(shí)用新型中外套第三實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖17是本實(shí)用新型中外套第四實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中
[0031]I:連軸器2:螺旋桿機(jī)構(gòu)
[0032]21:軸桿22:螺旋結(jié)構(gòu)
[0033]23:螺旋桿支架24:軸桿孔
[0034]3:動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)31:滾軸
[0035]311:軸孔312:滾珠嵌入槽孔
[0036]313:滾柱嵌入槽32:滾動(dòng)部件
[0037]321:滾珠322:滾柱
[0038]33:外套331:底盤(pán)
[0039]332:凸邊333:開(kāi)口
[0040]334:貫通孔335:凹槽
[0041 ] 336:第一導(dǎo)向槽337:第二導(dǎo)向槽
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng)做出詳細(xì)說(shuō)明。
[0043]本實(shí)用新型的一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng),用一種采用滾珠或滾柱取代傳統(tǒng)齒輪上邊固定齒的動(dòng)力傳輸系統(tǒng),如圖1、圖2、圖3、圖11所示,是由通過(guò)連軸器I連接動(dòng)力輸入裝置(如電機(jī)等)的螺旋桿機(jī)構(gòu)2,與所述的螺旋桿機(jī)構(gòu)2相連用于做功輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)3構(gòu)成,其中,所述的螺旋桿機(jī)構(gòu)2包括有一端與所述的連軸器I相連并被支撐在所述螺旋桿機(jī)構(gòu)2上的軸桿21,一體形成在軸桿21上用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)做功的螺旋結(jié)構(gòu)22;所述的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)3包括有由底盤(pán)331和一體形成在底盤(pán)331的外周邊且向上凸出的凸邊332構(gòu)成的外套33,設(shè)置在外套33的底盤(pán)331上用于輸出旋轉(zhuǎn)力的滾軸31,以及均勻地分布在所述滾軸31和所述的凸邊332之間且兩側(cè)分別能夠旋轉(zhuǎn)地嵌入在所述滾軸31的外周面上和凸邊332的內(nèi)周面上的若干個(gè)滾動(dòng)部件32,所述外套33的凸邊332上對(duì)應(yīng)所述的螺旋結(jié)構(gòu)22形成有能夠嵌入螺旋結(jié)構(gòu)22的開(kāi)口 333,所述的滾動(dòng)部件32在所述的開(kāi)口 333處與所述軸桿21上的螺旋結(jié)構(gòu)22相嚙合用于驅(qū)動(dòng)所述滾軸31旋轉(zhuǎn)做功,所述底盤(pán)331和滾軸31的中心形成有相貫通的用于插入輸出軸的軸孔311。
[0044]如圖7所示,所述的底盤(pán)331的開(kāi)口333的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的形成有能夠貫穿所述軸桿21的貫通孔334。
[0045]如圖8所示,所述的底盤(pán)331的開(kāi)口333的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的形成有能夠支撐所述軸桿21的凹槽335。
[0046]如圖4、圖5、圖6所示,所述的螺旋桿機(jī)構(gòu)2還包括有螺旋桿支架23,所述螺旋桿支架23為Π型結(jié)構(gòu),所述Π型結(jié)構(gòu)的兩個(gè)側(cè)臂上對(duì)稱(chēng)地形成有能夠貫穿軸桿21的軸桿孔24。
[0047]如圖9、圖14所示,所述的位于滾軸31和凸邊332之間滾動(dòng)部件32是由若干個(gè)滾珠321構(gòu)成,或是由若干個(gè)滾柱322構(gòu)成。
[0048]如圖9、圖10、圖12、圖13所示,當(dāng)所述的滾動(dòng)部件32是由若干個(gè)滾珠321構(gòu)成時(shí),所述的滾軸31的外周面上沿圓周等間隔地形成有一圈能夠嵌入若干個(gè)滾珠321的滾珠嵌入槽孔312,所述的外套33的凸邊332的內(nèi)周面上對(duì)應(yīng)所述滾軸31外周面上一圈滾珠嵌入槽孔312形成有能夠引導(dǎo)滾珠321滾動(dòng)的第一導(dǎo)向槽336。
[0049]如圖14、圖15、圖16、圖17所示,當(dāng)所述的滾動(dòng)部件32是由若干個(gè)滾柱322構(gòu)成時(shí),所述的滾軸31的外周面上沿圓周等間隔地形成有一周能夠嵌入若干個(gè)滾柱322的滾柱嵌入槽313,所述的外套33的凸邊332的內(nèi)周面上對(duì)應(yīng)所述滾軸31外周面上的一周滾柱嵌入槽313形成有能夠引導(dǎo)滾柱322滾動(dòng)的第二導(dǎo)向槽337。
[0050]本實(shí)用新型的一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng),依靠滾珠(滾柱)傳導(dǎo)螺旋桿動(dòng)力,推動(dòng)滾軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而達(dá)到能量傳遞。周知,軸承是機(jī)械傳動(dòng)中損耗最小的部件,所以在機(jī)械設(shè)計(jì)里,需要減少摩擦力的地方都使用它。本實(shí)用新型正是充分利用了這一特性:滾軸部分基本等同于一個(gè)軸承芯,螺旋桿的推送力使?jié)L軸上的滾珠(滾柱)在參與能量傳遞前跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),自適應(yīng)的調(diào)整狀態(tài),在摩擦力最小和最大傳導(dǎo)接觸面的情況下介入動(dòng)力傳遞。由于始終處在滾動(dòng)摩擦狀態(tài)下,運(yùn)轉(zhuǎn)效率高、噪音小,發(fā)熱低。制造成本是普通蝸輪蝸桿的幾分甚至幾十分之一,使用壽命確是它的數(shù)倍乃至幾十倍。屬于傳動(dòng)領(lǐng)域顛覆性革命設(shè)計(jì),思路完全超越傳統(tǒng)意義上的齒輪傳動(dòng)理念。
[0051]本實(shí)用新型的一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的傳動(dòng)過(guò)程是(以滾珠為例):軸桿21旋轉(zhuǎn),從而使螺旋結(jié)構(gòu)22驅(qū)動(dòng)滾珠321做環(huán)形運(yùn)動(dòng),由于外套33和滾軸31上有約束滾珠321位移的滾珠嵌入槽孔312和第一導(dǎo)向槽336限制(滑配合),滾軸上的滾珠嵌入槽孔312限制了滾珠單獨(dú)移動(dòng),所以滾軸31被帶動(dòng)做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0052]對(duì)本實(shí)用新型的一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng)做過(guò)破壞性試驗(yàn):調(diào)整螺旋桿機(jī)構(gòu)與動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的間隙,使機(jī)構(gòu)“臨界堵轉(zhuǎn)”,用強(qiáng)力電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋桿機(jī)構(gòu)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)中的外套、滾軸都是高分子材質(zhì),軸桿、螺旋結(jié)構(gòu)為鋁合金,滾珠為標(biāo)準(zhǔn)軸承滾珠。20分鐘后查驗(yàn),軸桿上的螺旋結(jié)構(gòu),軸桿溫度50-60度,無(wú)法察覺(jué)磨損,仍然維持堵轉(zhuǎn)狀態(tài)?,F(xiàn)有的普通蝸輪蝸桿減速機(jī),在這種暴力破壞下,升溫會(huì)很高,裝置也不會(huì)再是堵轉(zhuǎn)狀態(tài),容易轉(zhuǎn)動(dòng),說(shuō)明部件產(chǎn)生了磨損。并且,本實(shí)用新型中既使?jié)L珠磨損,只需換一套滾珠,而蝸輪蝸桿若渦輪損壞,變速器幾乎沒(méi)有維修的意義。一只渦輪占減速機(jī)60-80%成本。再有蝸桿肯定同時(shí)磨損,只換渦輪會(huì)加速再次損壞,本實(shí)用新型的一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng)完全沒(méi)有這方面顧慮。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng),其特征在于,是由通過(guò)連軸器(I)連接動(dòng)力輸入裝置的螺旋桿機(jī)構(gòu)(2),與所述的螺旋桿機(jī)構(gòu)(2)相連用于做功輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(3)構(gòu)成,其中,所述的螺旋桿機(jī)構(gòu)(2)包括有一端與所述的連軸器(I)相連并被支撐在所述螺旋桿機(jī)構(gòu)(2)上的軸桿(21),一體形成在軸桿(21)上用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(3)旋轉(zhuǎn)做功的螺旋結(jié)構(gòu)(22);所述的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(3)包括有由底盤(pán)(331)和一體形成在底盤(pán)(331)的外周邊且向上凸出的凸邊(332)構(gòu)成的外套(33),設(shè)置在外套(33)的底盤(pán)(331)上用于輸出旋轉(zhuǎn)力的滾軸(31),以及均勻地分布在所述滾軸(31)和所述的凸邊(332)之間且兩側(cè)分別能夠旋轉(zhuǎn)地嵌入在所述滾軸(31)的外周面上和凸邊(332)的內(nèi)周面上的若干個(gè)滾動(dòng)部件(32),所述外套(33)的凸邊(332)上對(duì)應(yīng)所述的螺旋結(jié)構(gòu)(22)形成有能夠嵌入螺旋結(jié)構(gòu)(22)的開(kāi)口(333),所述的滾動(dòng)部件(32)在所述的開(kāi)口(333)處與所述軸桿(21)上的螺旋結(jié)構(gòu)(22)相嚙合用于驅(qū)動(dòng)所述滾軸(31)旋轉(zhuǎn)做功,所述底盤(pán)(331)和滾軸(31)的中心形成有相貫通的用于插入輸出軸的軸孔(311)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述的底盤(pán)(331)的開(kāi)口(333)的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的形成有能夠貫穿所述軸桿(21)的貫通孔(334)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述的底盤(pán)(331)的開(kāi)口(333)的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的形成有能夠支撐所述軸桿(21)的凹槽(335)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述的螺旋桿機(jī)構(gòu)(2)還包括有螺旋桿支架(23),所述螺旋桿支架(23)為Π型結(jié)構(gòu),所述Π型結(jié)構(gòu)的兩個(gè)側(cè)臂上對(duì)稱(chēng)地形成有能夠貫穿軸桿(21)的軸桿孔(24)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述的位于滾軸(31)和凸邊(332)之間滾動(dòng)部件(32)是由若干個(gè)滾珠(321)構(gòu)成,或是由若干個(gè)滾柱(322)構(gòu)成。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述的滾動(dòng)部件(32)是由若干個(gè)滾珠(321)構(gòu)成時(shí),所述的滾軸(31)的外周面上沿圓周等間隔地形成有一圈能夠嵌入若干個(gè)滾珠(321)的滾珠嵌入槽孔(312),所述的外套(33)的凸邊(332)的內(nèi)周面上對(duì)應(yīng)所述滾軸(31)外周面上一圈滾珠嵌入槽孔(312)形成有能夠引導(dǎo)滾珠(321)滾動(dòng)的第一導(dǎo)向槽(336)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種螺旋桿滾軸動(dòng)力傳輸系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述的滾動(dòng)部件(32)是由若干個(gè)滾柱(322)構(gòu)成時(shí),所述的滾軸(31)的外周面上沿圓周等間隔地形成有一周能夠嵌入若干個(gè)滾柱(322)的滾柱嵌入槽(313),所述的外套(33)的凸邊(332)的內(nèi)周面上對(duì)應(yīng)所述滾軸(31)外周面上的一周滾柱嵌入槽(313)形成有能夠引導(dǎo)滾柱(322)滾動(dòng)的第二導(dǎo)向槽(337)。
【文檔編號(hào)】F16H1/16GK205446560SQ201620243078
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日
【發(fā)明人】黃萌
【申請(qǐng)人】黃萌