專利名稱：一種滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于傳動裝置技術領域，涉及一種傳動結構，特別是一種滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構。
背景技術：
蝸輪蝸桿傳動結構主要用來傳遞兩交錯軸之間的運動和動力，其應用范圍十分廣泛。隨著科學技術的不斷發(fā)展和生產水平的日益提高，普通蝸輪蝸桿傳動結構由于同時參與嚙合的齒數(shù)少，其傳遞扭矩受到限制，具有容易磨損、使用壽命短和體積大等缺點，這種普通的蝸輪蝸桿傳動結構已不能滿足人們的使用要求。為此，人們經(jīng)過長期探索，提出了各種各樣的解決方案，有些還申請了專利。例如，中國專利公開了一種用于數(shù)控滾齒機工作臺的平面二次包絡蝸輪副[授權公告號為CN 2848436Y]，該蝸輪副由于在加工中由包絡蝸桿生成蝸輪，同時參與嚙合的齒數(shù)增加到9齒，傳遞扭矩增加一倍以上。在這種蝸輪副中，適當?shù)凝X側間隙是傳動結構正常工作的必要條件之一，為了便于制造和安裝，提高傳動副承載能力，齒側間隙宜大。側隙的存在可以避免齒輪受力變形和摩擦發(fā)熱而膨脹所引起的擠壓或卡死現(xiàn)象，可以在一定程度上補償制造和裝配的誤差，從而可以采用較經(jīng)濟的制造工藝，可以提供容納潤滑油的空間，便于齒面潤滑等。由于齒側間隙的存在，必然給現(xiàn)代機電系統(tǒng)帶來沖擊、振動和噪聲，還會降低系統(tǒng)隨動精度和穩(wěn)定性。若將齒側間隙設置得較小，雖然能提高傳動副的傳動精度，但蝸輪上的齒面與蝸桿上齒面的滑動摩擦加劇，潤滑油不易對其進行潤滑，導致蝸輪蝸桿的使用壽命低，而且齒面的材料均由銅制成，制造成本高。因此，需要提出一種制造成本低、使用壽命長、能同時適應高精度、大載荷要求的蝸輪蝸桿傳動結構是十分必要的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術存在上述問題，提出了一種使用壽命長、傳動扭矩大的滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構。本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn)—種滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構，包括具有螺旋齒的蝸桿和與該蝸桿相嚙合的蝸輪，所述的蝸桿和蝸輪的嚙合面為平面二次包絡環(huán)面，其特征在于，所述的蝸輪包括轉軸和套設在該轉軸上的輪體，所述輪體的外環(huán)面上具有若干均勻分布的并與上述螺旋齒相嚙合的嚙齒組，所述的嚙齒組由至少一個傳動單元組成。在上述的滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構中，所述的傳動單元包括嵌于輪體外環(huán)面上的定位套、內端穿設于該定位套內的可沿自身軸線轉動的轉動體和設于該轉動體內端的用于防止轉動體脫落的限位結構，所述的轉動體與定位套同軸設置且其外端為自由端，所述的定位套沿輪體的徑向延伸且其外端與外環(huán)面平齊。轉動體與定位套之間存在微小的間隙，方便轉動體沿自身的軸線轉動，在工作過程中，往該間隙內增加潤滑油，減少轉動體與定位套之間的摩擦力，延長定位套與轉動體的使用壽命。在上述的滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構中，所述的限位結構包括位于轉動體內端的環(huán)形擋肩和設于上述定位套內端的與所述環(huán)形擋肩相抵靠的限位臺階，所述的環(huán)形擋肩沿轉動體的徑向向外延伸，且所述環(huán)形擋肩的外徑與上述定位套的外徑相等。在上述的滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構中，所述的限位臺階為上述定位套的內端面。在上述的滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構中，所述的轉動體與定位套均由耐磨材料制成。這里的耐磨材料可以是區(qū)別于銅的金屬材料，比如鋼、鐵等，也可以是非金屬耐磨材料，比如石墨等，由于未采用銅作為制作材料，可有效節(jié)約制造成本。在上述的滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構中，所述輪體的外環(huán)面上具有與上述的傳動單元一一對應設置的定位孔，上述的定位套緊配合于該定位孔內。安裝時，將轉動體穿設在定位套內，使轉動體內端部的環(huán)形擋肩抵靠在定位套的限位臺階上，然后將定位套安裝到定位孔內，使其與定位孔緊配合。在上述的滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構中，所述的嚙齒組由一個上述的傳動單元組成，所述的傳動單元位于位于輪體外環(huán)面的中心位置處。在上述的滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構中，所述的嚙齒組由兩個上述的傳動單元組成，所述的傳動單元沿上述螺旋齒的旋向均勻分布。在上述的滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構中，所述轉動體的自由端上具有與上述螺旋齒的齒面相配合的圓錐面。該圓錐面增大了與螺旋齒的接觸面積，能獲得的傳動扭矩更大。在上述的滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構中，所述輪體的外環(huán)面上具有用于容納上述螺旋齒的向內凹入的弧形凹口，上述的嚙齒組設置在該弧形凹口內，所述定位套的外端與該弧形凹口的凹口面平齊設置。該弧形凹口一方面增大了與螺旋齒的接觸面積，使其扭矩更大，另一方面節(jié)約了材料，降低了成本。與現(xiàn)有技術相比，本滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構具有以下優(yōu)點蝸桿和蝸輪的嚙合面為平面二次包絡環(huán)面，同時嚙合的齒數(shù)多，易形成油膜，潤滑效果好；而且轉動體與螺旋齒滾動摩擦，從而減少齒面磨損，延長使用壽命；由于轉動體與定位套采用非銅材料的耐磨材料制成，可節(jié)約銅的使用，從而降低生產成本；承載能力大，傳動精度高。


圖1是實施例一中提供的傳動結構的結構示意圖。圖2是實施例一中提供的蝸輪的結構示意圖。圖3是本發(fā)明提供的蝸桿的結構示意圖。圖4是實施例一中提供的蝸輪的側視圖。圖5是圖4中A處的局部放大圖。圖6是實施例二中提供的蝸輪的結構示意圖。圖7是實施例二中提供的蝸輪的側視圖。圖中，1、蝸桿；11、螺旋齒；2、蝸輪；21、轉軸；22、輪體；22a、弧形凹口 ；31、定位套；31a、限位臺階；32、轉動體；32a、環(huán)形擋肩；32b、圓錐面。
具體實施例方式以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。實施例一本滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構，它包括具有螺旋齒11的蝸桿I和與該蝸桿I相嚙合的蝸輪2，如圖1所示，該蝸桿I和蝸輪2的嚙合面為平面二次包絡環(huán)面。具體的，如圖2和圖4所示，蝸輪2包括轉軸21和套設在該轉軸21上的輪體22，該輪體22的外環(huán)面上具有若干均勻分布的并與螺旋齒11相嚙合的嚙齒組，其中，嚙齒組由至少一個傳動單元組成。本實施例中，如圖2所示,哨齒組由一個傳動單元組成,且傳動單元位于位于輪體22外環(huán)面的中心位置處。在輪體22的外環(huán)面上設有與傳動單元一一對應設置的定位孔，該傳動單元設置在該定位孔內。如圖4和圖5所示，傳動單元包括緊配合于定位孔內的定位套31、內端穿設于該定位套31內的可沿自身軸線轉動的轉動體32和設于該轉動體32內端的用于防止轉動體32脫落的限位結構，轉動體32與定位套31同軸設置且其外端為自由端，定位套31沿輪體22的徑向延伸且其外端與外環(huán)面平齊。本實施例中，轉動體32與定位套31之間存在微小的間隙，方便轉動體32沿自身的軸線轉動，在工作過程中，往該間隙內增加潤滑油，減少轉動體32與定位套31之間的摩擦力，延長定位套31與轉動體32的使用壽命。具體的，如圖5所示，該限位結構包括位于轉動體32內端的環(huán)形擋肩32a和設于定位套31內端的與該環(huán)形擋肩32a相抵靠的限位臺階31a，環(huán)形擋肩32a沿轉動體32的徑向向外延伸，且環(huán)形擋肩32a的外徑與定位套31的外徑相等。安裝時，將轉動體32穿設在定位套31內，使轉動體32內端部的環(huán)形擋肩32a抵靠在定位套31的限位臺階31a上，然后將定位套31安裝到定位孔內，使其與定位孔緊配合。具體的，如圖5所示，該限位臺階31a為定位套31的內端面。本實施例中，轉動體32與定位套31均由耐磨材料制成，這里的耐磨材料可以是區(qū)別于銅的金屬材料，比如鋼、鐵等，也可以是非金屬耐磨材料，比如石墨等，由于未采用銅作為制作材料，可有效節(jié)約制造成本。如圖5所示，該轉動體32的自由端上具有與螺旋齒11的齒面相配合的圓錐面32b，該圓錐面32b增大了與螺旋齒11的接觸面積，能獲得的傳動扭矩更大。而且在輪體22的外環(huán)面上設有用于容納螺旋齒11的弧形凹口 22a，該弧形凹口22a向內凹入，嚙齒組就設置在該弧形凹口 22a內，定位套31的外端與該弧形口 22a的凹口面平齊設置。該弧形凹口 22a —方面增大了與螺旋齒11的接觸面積，使其扭矩更大，另一方面節(jié)約了材料，降低了成本。本滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構具有以下優(yōu)點蝸桿I和蝸輪2的嚙合面為平面二次包絡環(huán)面，同時嚙合的齒數(shù)多，易形成油膜，潤滑效果好；而且轉動體32與螺旋齒11滾動摩擦，從而減少齒面磨損，延長使用壽命；由于轉動體32與定位套31采用非銅材料的耐磨材料制成，可節(jié)約銅的使用，從而降低生產成本；承載能力大，傳動精度高。
實施例二本實施例的結構原理同實施例一的結構原理基本相同，不同的地方在于，如圖6和圖7所示，嚙齒組由兩個傳動單元組成，傳動單元沿螺旋齒11的旋向均勻分布。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了蝸桿1、螺旋齒11、蝸輪2、轉軸21、輪體22、弧形凹口 22a、定位套31、限位臺階31a、轉動體32、環(huán)形擋肩32a、圓錐面32b等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權利要求
1.一種滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構，包括具有螺旋齒(11)的蝸桿(I)和與該蝸桿(I)相嚙合的蝸輪(2)，所述的蝸桿⑴和蝸輪(2)的嚙合面為平面二次包絡環(huán)面，其特征在于，所述的蝸輪(2)包括轉軸(21)和套設在該轉軸(21)上的輪體(22)，所述輪體(22)的外環(huán)面上具有若干均勻分布的并與上述螺旋齒(11)相嚙合的嚙齒組，所述的嚙齒組由至少一個傳動單元組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構，其特征在于，所述的傳動單元包括嵌于輪體(22)外環(huán)面上的定位套(31)、內端穿設于該定位套(31)內的可沿自身軸線轉動的轉動體(32)和設于該轉動體(32)內端的用于防止轉動體(32)脫落的限位結構，所述的轉動體(32)與定位套(31)同軸設置且其外端為自由端，所述的定位套(31)沿輪體(22)的徑向延伸且其外端與外環(huán)面平齊。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構，其特征在于，所述的限位結構包括位于轉動體(32)內端的環(huán)形擋肩(32a)和設于上述定位套(31)內端的與所述環(huán)形擋肩(32a)相抵靠的限位臺階(31a)，所述的環(huán)形擋肩(32a)沿轉動體(32)的徑向向外延伸，且所述環(huán)形擋肩(32a)的外徑與上述定位套(31)的外徑相等。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構，其特征在于，所述的限位臺階(31a)為上述定位套(31)的內端面。
5.根據(jù)權利要求2或3或4所述的一種滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構，其特征在于，所述的轉動體(32)與定位套(31)均由耐磨材料制成。
6.根據(jù)權利要求2或3或4所述的一種滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構，其特征在于，所述輪體(22)的外環(huán)面上具有與上述的傳動單元一一對應設置的定位孔，上述的定位套(31)緊配合于該定位孔內。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構，其特征在于，所述的嚙齒組由一個上述的傳動單元組成，所述的傳動單元位于位于輪體(22)外環(huán)面的中心位置處。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構，其特征在于，所述的嚙齒組由兩個上述的傳動單元組成，所述的傳動單元沿上述螺旋齒(11)的旋向均勻分布。
9.根據(jù)權利要求2或3或4所述的一種滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構，其特征在于，所述轉動體(32)的自由端上具有與上述螺旋齒(11)的齒面相配合的圓錐面(32b)。
10.根據(jù)權利要求2或3或4所述的一種滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構，其特征在于，所述輪體(22)的外環(huán)面上具有用于容納上述螺旋齒(11)的向內凹入的弧形凹口(22a)，上述的嚙齒組設置在該弧形凹口(22a)內，所述定位套(31)的外端與該弧形凹口(22a)的凹口面平齊設置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構，屬于傳動裝置技術領域。它解決了現(xiàn)有的蝸輪蝸桿傳動結構傳動力矩小、制造成本高且同時嚙合齒數(shù)少的問題。本滾動錐銷蝸輪環(huán)面蝸桿傳動結構，包括具有螺旋齒的蝸桿和與該蝸桿相嚙合的蝸輪，蝸桿和蝸輪的嚙合面為平面二次包絡環(huán)面，蝸輪包括轉軸和套設在該轉軸上的輪體，輪體的外環(huán)面上具有若干均勻分布的并與螺旋齒相嚙合的嚙齒組，嚙齒組由至少一個傳動單元組成。本發(fā)明具有使用壽命長、傳動扭矩大等優(yōu)點。
文檔編號F16H55/22GK103062336SQ201210596550
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權日2012年12月24日
發(fā)明者戴銀程, 李艷 申請人:臺州金劍機械制造有限公司