滾動接觸行星蝸杆傳動裝置的製作方法
2023-05-30 08:55:41 2
專利名稱：滾動接觸行星蝸杆傳動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種滾動接觸行星蝸杆傳動機構。
在現有的技術中，如德國專利1301682中提出了一種超環面傳動，但其定子是一種內環面上的斜齒，近年來國內外的研究證明其加工十分困難，且為了裝配的工藝性，必須做成對分結構，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杆傳動機構，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杆組驅動，或被分離的蝸杆同軸驅動，機構中通常有兩個以上的蝸輪分布在一個圓環形內齒輪內，並由此內齒輪構成輸出。另外，連接蝸輪的環軸系杆也可被兩個以上的蝸輪驅動構成輸出，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，但採用正常齒嚙合，效率有所降低，承載力減小，同時機構預緊問題又構成了難於掌握的關鍵技術問題。
本實用新型的目的就是針對現有技術中存在的不足，提出一種易加工的行星蝸杆傳動裝置，其中圓柱內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，而環面蝸杆可用傳統方法加工。
本實用新型的目的是這樣實現的本實用新型由四個主要部件組成環面中心蝸杆1，圓柱內斜齒輪2，鑲嵌有若干可以自由轉動的滾動體3的行星輪4以及支撐行星輪的行星架5。中心蝸杆1作為輸入(或輸出)軸，安裝在機箱6中心孔部位，參加嚙合的蝸杆齒輪部分7位於中心蝸杆1的一側。中心蝸杆1與蝸杆齒輪部分7可以是一個整體，也可以是鍵聯接部件。中心蝸杆1依靠軸承8、9、10在行星架5的中心孔中作旋轉運動。中心蝸杆1將運動或動力通過中心蝸杆1與行星輪4的嚙合傳遞出去。行星輪4同時與圓柱內斜齒輪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)構件，裝置中行星輪4可以根據要求布置若干個並作為分擔載荷的元件均勻分布於中心蝸杆1的圓周方向。運動時，行星輪的運動迴轉平面與中心蝸杆1的迴轉軸線在空間交錯垂直，並且行星輪4沿環面的運動受行星架5和中心蝸杆1約束。行星輪4上鑲嵌的滾動體3可以根據要求安裝若干個，滾動體3的形狀可以是球體、圓柱體或圓錐體。圓柱內斜齒輪2一般作為定子時，與機箱6通過螺栓聯接成一體，也可以焊接成形，機箱6可以是整體結構也可以是剖分結構。
以下結合附圖詳細闡述本實用新型的原理本實用新型由環面中心蝸杆1、圓柱內斜齒輪2、鑲有若干可以自由轉動的滾動體3的行星輪4及行星架(即轉子)5組成的新型滾動接觸行星蝸杆傳動機構。運動過程中，中心蝸杆1的迴轉軸線始終垂直於行星輪4繞中心蝸杆1所做行星運動的迴轉平面，並且行星輪4沿環面的運動受行星架5和中心蝸杆1約束。行星輪可以根據具體情況沿中心蝸杆1的圓周方向布置若干個，與中心蝸杆1和圓柱內斜齒輪2同時參與嚙合，共同分擔載荷。在本實用新型中，環面中心蝸杆軸線與行星輪傳動的迴轉軸線在空間垂直交錯，運動時，行星輪4同時與蝸杆1和圓柱內斜齒輪2進行嚙合，其沿環面的運動由行星架5和中心蝸杆1約束，行星輪上的滾動體3作環面上的螺旋運動。通常環面中心蝸杆與圓柱內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件，而系杆是運動或動力的輸出構件。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，其數量多於2個。行星輪也可以根據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，是蝸杆傳動與行星傳動的有機結合，它將蝸杆傳動所具有的噪音低、振動小和同時嚙合齒數多等特點與行星傳動的結構緊湊、功率分流、承載力高、傳動比範圍大等特點緊密結合起來，綜合了蝸杆傳動與行星傳動的優點，是一種具有較高功率重量比的新型傳動機構。本實用新型也可作為差動機構使用。
圖1為本實用新型原理圖圖2為本實用新型結構圖圖3為本實用新型中行星輪上圓球滾動體結構圖圖4為本實用新型中行星輪上圓柱滾動體結構圖圖5為本實用新型中行星輪上圓錐體滾動體結構圖實施例首先選定滾動體的形狀為球，作出整個機構的轉化機構，在轉化機構中應用嚙合理論設計計算中心蝸杆及內齒輪的齒形曲線，然後在環面蝸杆加工工具機上加工出蝸杆。根據內齒輪的齒形曲線，設計插齒刀，然後在具有螺旋套的插齒機上加工內齒輪。內齒輪也可以在某些型號的滾齒機上應用球形滾刀加工。
權利要求1.一種滾動接觸行星蝸杆傳動裝置，其特徵在於主要由環面中心蝸杆[1]，圓柱內斜齒輪[2]，鑲嵌有若干可以自由轉動的滾動體[3]的行星輪[4]以及支撐行星輪的行星架[5]組成，其中通常環面中心蝸杆[1]與圓柱內斜齒輪[2]中有一個是固定不動的，另一個是運動或動力的輸入構件，而系杆是運動或動力的輸出構件，中心蝸杆[1]作為輸入或輸出軸，安裝在機箱[6]中心孔部位，參加嚙合的蝸杆齒輪部分[7]位於中心蝸杆[1]的一側，中心蝸杆[1]與蝸杆齒輪部分可以是一個整體，也可以是鍵聯接部件，中心蝸杆[1]依靠軸承[8]、[9]、[10]在行星架[5]的中心孔中作旋轉運動，中心蝸杆[1]將運動或動力通過中心蝸杆[1]與行星輪[4]的嚙合傳遞出去，行星輪[4]同時與圓柱內斜齒輪[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件，裝置中行星輪[4]可以根據要求布置若干個，並作為分擔載荷的元件均勻分布於中心蝸杆[1]的圓周方向，運動時，行星輪的運動迴轉平面與中心蝸杆[1]的迴轉軸線在空間交錯垂直，並且行星輪[4]沿環面的運動受行星架[5]和中心蝸杆[1]約束，行星輪[4]上鑲嵌的滾動體[3]可以根據要求安裝若干個，滾動體[3]的形狀可以是球體、圓柱體或圓錐體，圓柱內斜齒輪[2]一般作為定子時，與機箱[6]通過螺栓聯接成一體，也可以焊接成形，機箱[6]可以是整體結構，也可以是剖分結構。
專利摘要本實用新型涉及一種滾動接觸行星蝸杆傳動裝置,由作為中心輪的環面蝸杆、圓柱內斜齒輪、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,並且兩中心輪與系杆同軸,而行星輪的自轉運動軸線與公轉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面蝸杆的約束下沿環面運動,行星輪上的滾動體作環面上的螺旋運動。本實用新型可以作為大功率、大速比的機械傳動裝置,綜合了蝸杆傳動與行星傳動的優點,是一種具有較高功率重量比的新型傳動機構。
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 優先權日1997年4月8日
發明者徐曉俊, 張春麗, 唐德威, 李華敏 申請人:哈爾濱工業大學