一种双蜗杆点线啮合传动机构的制作方法

本实用新型涉及机械传动技术领域，具体涉及一种双蜗杆点线啮合传动机构。

背景技术：

蜗杆传动因具有传动比大、传动平稳、振动小、噪声低等优点，而被广泛应用。蜗杆传动性能及其质量的优劣最终将影响到机器产品的质量高低。

蜗杆传动的失效形式常表现为齿面点蚀、胶合、齿面磨损和轮齿折断等。由于材料和结构上的原因，蜗杆螺旋齿部分的强度总是高于蜗轮轮齿的强度，所以失效常常发生在蜗轮轮齿上。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的蜗轮或斜齿轮与蜗杆配合时蜗轮或斜齿轮的轮齿容易失效的问题，本实用新型提供一种可提高蜗轮或斜齿轮的齿根弯曲强度的双蜗杆点线啮合传动机构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双蜗杆点线啮合传动机构，包括电机，所述的电机输出端固定连接有第一圆锥齿轮，所述的第一圆锥齿轮中心固定有第一连接轴，所述的第一连接轴的另一端固定有第一斜齿轮，所述的第一斜齿轮外啮合有第二斜齿轮，所述的第二斜齿轮中心固定有第二连接轴，所述的第二连接轴的另一端固定有第三斜齿轮，所述的第三斜齿轮外啮合有第四斜齿轮，所述的第四斜齿轮外啮合有第五斜齿轮，所述的第五斜齿轮中心固定有第三连接轴，所述的第三连接轴的另一端固定有第一蜗杆，所述的第一蜗杆和第一传动轮相啮合，所述的第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮相啮合，所述的第二圆锥齿轮中心固定有第四连接轴，所述的第四连接轴的另一端固定有第二蜗杆，所述的第二蜗杆与第二传动轮相啮合，所述的第一传动轮中心固定有第五连接轴，所述的第五连接轴的端部固定有第二传动轮，所述的第一传动轮为第一蜗轮或第六斜齿轮，所述的第二传动轮为第二蜗轮或第七斜齿轮，所述的传动机构需要满足以下条件：

1)取第一斜齿轮和第二斜齿轮的齿数、法面模数、端面模数、法面压力角、端面压力角和分度圆螺旋角分别为z3、z4、mn3、mt3、mn4、mt4、αn3、αt3、αn4、αt4、β3、β4，其中z3、z4的取值在满足不根切的情况下可根据需要自定；β3、β4常取8°～20°；mn3、mn4、αn3、αn4可根据需要自定或从齿轮手册取值，但必须满足：mt3＝mn3/cosβ3＝mt4，αt3＝arctg(tgαn3/cosβ3)＝αt4,β3＝-β4；

2)取第三斜齿轮和第四斜齿轮的齿数、法面模数、端面模数、法面压力角、端面压力角和分度圆螺旋角分别为z5、z6、mn5、mt5、mn6、mt6、αn5、αt5、αn6、αt6、β5、β6，其中z5、z6的取值在满足不根切的情况下可根据需要自定；β5、β6常取8°～20°；mn5、mn6、αn5、αn6可根据需要自定或从齿轮手册取值，但必须满足：mt5＝mn5/cosβ5＝mt6，αt5＝arctg(tgαn5/cosβ5)＝αt6，β5＝-β6；

3)取第五斜齿轮的齿数、法面模数、端面模数、法面压力角、端面压力角和分度圆螺旋角分别为z7、mn7、mt7、αn7、αt7、β7，其中z7的取值在满足不根切的情况下可根据需要自定；β7常取8°～20°；mn7、αn7可根据需要自定或从齿轮手册取值，但必须满足：mt7＝mn7/cosβ7＝mt6，αt7＝arctg(tgαn7/cosβ7)＝αt6，且满足β7＝-β6；

4)取第一蜗杆的头数、直径系数、轴面模数及轴面压力角分别为z8、q8、mx8、αx8，其中z8通常取1、2、4、6；q8的取值可参考齿轮设计手册；mx8、αx8可根据需要自定或从齿轮手册取值，但具体取值与第一传动轮的端面模数和端面压力角有关；第一蜗杆的分度圆导程角γ8＝arctanz8/q8度；

5)取第一传动轮的齿数、分度圆螺旋角、端面模数及端面压力角分别z9、β9、mt9、αt9。当第一传动轮为第一蜗轮时，z9的取值范围常在28～80之间；当第一传动轮为第六斜齿轮时，z9的取值在满足不根切的情况下可根据需要自定；β9可根据需要自定；mt9、αt9可根据需要自定或从齿轮手册取值，但必须满足：mx8＝mt9，αx8＝αt9。在第一蜗杆与第一传动轮两轴夹角为90度的情况下，还满足β9＝γ8；

6)取第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮的齿数、大端模数、大端压力角分别为z2、z10、m2、m10、α2、α10，其中z2、z10的取值在满足不根切的情况下可根据需要自定；m2、m10、α2、α10可根据需要自定或从齿轮手册取值，但必须满足：m2＝m10，α2＝α10；

7)取第二蜗杆的头数、直径系数、轴面模数及轴面压力角分别为z11、q11、mx11、αx11，其中z11通常取1、2、4、6；q11的取值可参考齿轮设计手册；mx11、αx11可根据需要自定或从齿轮手册取值，但具体取值与第二传动轮的端面模数和端面压力角有关；第二蜗杆的分度圆导程角γ11＝arctanz11/q11度；

8)取第二传动轮的齿数、分度圆螺旋角、端面模数及端面压力角分别z12、β12、mt12、αt12。当第二传动轮为第二蜗轮时，z12的取值范围常在28～80之间；当第二传动轮为第七斜齿轮时，z12的取值在满足不根切的情况下可根据需要自定；β12可根据需要自定；mt12、αt12可根据需要自定或从齿轮手册取值，但必须满足：mx11＝mt12，αx11＝αt12。在第二蜗杆与第二传动轮两轴夹角为90度的情况下，还满足β12＝γ11。

进一步的，所述的第一圆锥齿轮、第一斜齿轮、第二斜齿轮、第三斜齿轮、第四斜齿轮、第五斜齿轮、第一蜗杆、第一传动轮、第二圆锥齿轮、第二蜗杆和第二传动轮等轮齿齿廓的齿形既有渐开线又有圆弧，即轮齿齿高的一半为渐开线齿形的凸齿廓，另一半为过渡曲线齿形的凹齿廓。

有益效果：

1)本实用新型将齿轮的点线啮合推广到蜗杆蜗轮的点线啮合，进一步丰富了齿轮点线啮合的理论体系，拓宽了蜗杆传动的应用范围。2)蜗杆与斜齿轮的点线啮合，扩展了蜗杆传动的内涵和外延。3)点线啮合蜗轮兼具渐开线蜗轮和圆弧蜗轮的双重优点，强度更高。因此，与常规的蜗杆传动机构相比，本实用新型具有承载能力大、寿命长、可靠性高、不易断齿等优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型双蜗杆点线啮合传动机构的结构示意图；

图2为本实用新型双蜗杆点线啮合传动机构的点线啮合形式。

其中，1、电机，2、第一圆锥齿轮，3、第一斜齿轮，4、第二斜齿轮，5、第三斜齿轮，6、第四斜齿轮，7、第五斜齿轮，8、第一蜗杆，9、第一传动轮，10、第二圆锥齿轮，11、第二蜗杆，12、第二传动轮。

具体实施方式

如图1，一种双蜗杆点线啮合传动机构，包括电机1，电机1输出端固定连接有第一圆锥齿轮2，第一圆锥齿轮2中心固定有第一连接轴，第一连接轴的另一端固定有第一斜齿轮3，第一斜齿轮3外啮合有第二斜齿轮4，第二斜齿轮4中心固定有第二连接轴，第二连接轴的另一端固定有第三斜齿轮5，第三斜齿轮5外啮合有第四斜齿轮6，第四斜齿轮6外啮合有第五斜齿轮7，第五斜齿轮7中心固定有第三连接轴，第三连接轴的另一端固定有第一蜗杆8，第一蜗杆8和第一传动轮9相啮合，第一圆锥齿轮2与第二圆锥齿轮10相啮合，第二圆锥齿轮10中心固定有第四连接轴，第四连接轴的另一端固定有第二蜗杆11，第二蜗杆11与第二传动轮12相啮合，第一传动轮9中心固定有第五连接轴，第五连接轴的端部固定有第二传动轮12，第一传动轮9为第一蜗轮或第六斜齿轮，第二传动轮12为第二蜗轮或第七斜齿轮，传动机构需要满足以下条件：

1)取第一斜齿轮和第二斜齿轮的齿数、法面模数、端面模数、法面压力角、端面压力角和分度圆螺旋角分别为z3、z4、mn3、mt3、mn4、mt4、αn3、αt3、αn4、αt4、β3、β4，其中z3、z4的取值在满足不根切的情况下可根据需要自定；β3、β4常取8°～20°；mn3、mn4、αn3、αn4可根据需要自定或从齿轮手册取值，但必须满足：mt3＝mn3/cosβ3＝mt4，αt3＝arctg(tgαn3/cosβ3)＝αt4,β3＝-β4；

2)取第三斜齿轮和第四斜齿轮的齿数、法面模数、端面模数、法面压力角、端面压力角和分度圆螺旋角分别为z5、z6、mn5、mt5、mn6、mt6、αn5、αt5、αn6、αt6、β5、β6，其中z5、z6的取值在满足不根切的情况下可根据需要自定；β5、β6常取8°～20°；mn5、mn6、αn5、αn6可根据需要自定或从齿轮手册取值，但必须满足：mt5＝mn5/cosβ5＝mt6，αt5＝arctg(tgαn5/cosβ5)＝αt6，β5＝-β6；

3)取第五斜齿轮的齿数、法面模数、端面模数、法面压力角、端面压力角和分度圆螺旋角分别为z7、mn7、mt7、αn7、αt7、β7，其中z7的取值在满足不根切的情况下可根据需要自定；β7常取8°～20°；mn7、αn7可根据需要自定或从齿轮手册取值，但必须满足：mt7＝mn7/cosβ7＝mt6，αt7＝arctg(tgαn7/cosβ7)＝αt6，且满足β7＝-β6；

4)取第一蜗杆的头数、直径系数、轴面模数及轴面压力角分别为z8、q8、mx8、αx8，其中z8通常取1、2、4、6；q8的取值可参考齿轮设计手册；mx8、αx8可根据需要自定或从齿轮手册取值，但具体取值与第一传动轮的端面模数和端面压力角有关；第一蜗杆的分度圆导程角γ8＝arctanz8/q8度；

5)取第一传动轮的齿数、分度圆螺旋角、端面模数及端面压力角分别z9、β9、mt9、αt9。当第一传动轮为第一蜗轮时，z9的取值范围常在28～80之间；当第一传动轮为第六斜齿轮时，z9的取值在满足不根切的情况下可根据需要自定；β9可根据需要自定；mt9、αt9可根据需要自定或从齿轮手册取值，但必须满足：mx8＝mt9，αx8＝αt9。在第一蜗杆与第一传动轮两轴夹角为90度的情况下，还满足β9＝γ8；

6)取第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮的齿数、大端模数、大端压力角分别为z2、z10、m2、m10、α2、α10，其中z2、z10的取值在满足不根切的情况下可根据需要自定；m2、m10、α2、α10可根据需要自定或从齿轮手册取值，但必须满足：m2＝m10，α2＝α10；

7)取第二蜗杆的头数、直径系数、轴面模数及轴面压力角分别为z11、q11、mx11、αx11，其中z11通常取1、2、4、6；q11的取值可参考齿轮设计手册；mx11、αx11可根据需要自定或从齿轮手册取值，但具体取值与第二传动轮的端面模数和端面压力角有关；第二蜗杆的分度圆导程角γ11＝arctanz11/q11度；

8)取第二传动轮的齿数、分度圆螺旋角、端面模数及端面压力角分别z12、β12、mt12、αt12。当第二传动轮为第二蜗轮时，z12的取值范围常在28～80之间；当第二传动轮为第七斜齿轮时，z12的取值在满足不根切的情况下可根据需要自定；β12可根据需要自定；mt12、αt12可根据需要自定或从齿轮手册取值，但必须满足：mx11＝mt12，αx11＝αt12。在第二蜗杆与第二传动轮两轴夹角为90度的情况下，还满足β12＝γ11。

第一圆锥齿轮2、第一斜齿轮3、第二斜齿轮4、第三斜齿轮5、第四斜齿轮6、第五斜齿轮7、第一蜗杆8、第一传动轮9、第二圆锥齿轮10、第二蜗杆11和第二传动轮12等轮齿齿廓的齿形既有渐开线又有圆弧，即轮齿齿高的一半为渐开线凸齿廓，另一半为过渡曲线的凹齿廓。工作时，不同的齿廓曲线相啮合将呈现出不同的啮合效果。当过渡曲线齿廓与渐开线齿廓相啮合时，表现为点接触；当渐开线齿廓与渐开线齿廓相啮合时，表现为线接触。如图2，这里定义两个相互啮合的齿轮为齿轮1和齿轮2，图中，两齿轮节圆相切点P处，O1O2为中心线，N1N2为啮合线段，J为啮合点。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。