专利名称：一种平行剖分式独立进油孔的蜗轮蜗杆密封结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及蜗轮蜗杆技术领域，尤其是指一种平行剖分式独立进油孔的蜗轮蜗杆密封结构。
背景技术：
蜗轮蜗杆是一种公知的基本传动机构，通常的蜗轮蜗杆具有速比大、结构简单或紧凑等优点，其润滑方式分油池浸泡润滑和用油泵往啮合区喷油进行润滑，但是，由于蜗轮蜗杆啮合表面间的相对滑动速度快，且蜗杆旋转带动的润滑油有强烈的离心作用，使得啮合区油膜形成条件差，加上蜗杆的搅油损失，造成蜗杆传动有磨损严重、发热量大和传动效率低等缺点。在现有蜗轮蜗杆的传动技术中，除ZL200710035077. 2提出了对对啮合区进行密封的概念外，其余均没有对啮合区进行密封。但是，在ZL200710035077. 2中没有涉及供油孔的设计，不能对蜗轮蜗杆副从啮入至啮出间各啮合段的温升进行控制，无法控制蜗杆、 蜗轮相应段的热膨胀，引起工况条件下齿的节距误差和节距累计误差，难以有效控制大模数蜗轮蜗杆的啮合状态。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过进油孔控制润滑油进入啮合区的位置、温度和流量来控制啮合区各部分的温升，从而控制蜗轮与蜗杆间、蜗轮各齿间、蜗杆各齿间的热膨胀差，使各啮合齿负载均化的平行剖分式独立进油孔的蜗轮蜗杆密封结构。为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为一种平行剖分式独立进油孔的蜗轮蜗杆密封结构，所述的蜗轮蜗杆啮合区密封结构由蜗轮轮缘密封、蜗杆轴向密封、蜗杆端面密封、蜗杆径向密封构成，控制油的泄漏，保证啮合区润滑油的压力，以减少啮合表面间的接触、降低摩擦系数、提高传动效率；蜗杆轴向密封的密封块上沿蜗杆轴线方向上分布有若干个独立进油孔，通过控制润滑油进入啮合区的位置、温度和流量，达到控制啮入端至啮出端中各段的冷却强度和温升的目的，从而控制蜗轮与蜗杆间、蜗轮各齿间、蜗杆各齿间的热膨胀差，使各啮合齿负载均化。所述的蜗杆轴向密封由中间密封块和外密封块相互结合形成，中间密封块与外密封块的结合面与蜗轮轴线平行，中间密封块和外密封块两侧分别设有中间密封槽和外密封槽，密封条嵌插在中间密封槽和外密封槽内形成密封，外密封块上沿蜗杆轴线方向上分布有多个独立进油孔，每个独立进油孔的靠蜗杆端均设有油槽。所述的中间密封块与蜗轮轮缘的接触处设有向外倾斜的密封补偿边，所述的蜗轮轮缘由轮齿两端的倒角通过过渡曲线联接齿顶圆弧构成，且倒角与密封补偿边相互贴合， 过渡曲线及齿顶圆弧与中间密封块蜗轮的啮入端与啮出端的密封部位贴合，形成蜗轮轮缘密封。所述的蜗杆端面密封由相互卡合在蜗杆上的中间端部密封和外端部密封构成，其中，中间端部密封包括有中间端部弹性压圈、中间端部挡板，中间端部弹性压圈通过螺栓紧固在中间密封块上，并将中间端部挡板紧压在中间密封块上；外端部密封由支座、外端部弹性压圈和外端部挡板组成，其中，支座紧固于外密封块上，外端部弹性压圈装配在支座上， 并将外端部挡板紧压在外密封块上，外端部挡板与中间端部挡板为等厚板，且端面相互抵触并通过长螺栓紧固联成一体卡合在蜗杆上形成蜗杆径向密封。本发明采用以蜗轮轮缘、中间密封块和外密封块为主，以外端部密封、密封条和中间端部密封为辅组成密封结构。将密封块之间的剖分面设为平行蜗轮轴线，形成了夹在蜗轮蜗杆之间的中间密封块和位于蜗杆另一侧的外密封块，如此一来，密封结构能更好地适应蜗轮蜗杆副间与蜗轮蜗杆支撑孔间热膨胀差的变化，也便于进油孔布置。通过向N个独立进油孔注入不同温度、不同流量的润滑油调节不同啮合段的冷却强度，从而控制蜗杆、蜗轮相应段的热膨胀，使蜗轮蜗杆的工况齿节距误差和节距累计误差保持在允许范围内。通过改善蜗轮蜗杆副的摩擦状态、控制啮合齿的接触状态，可以将蜗轮改为斜齿轮，也可将蜗轮的材料由铜合金改为钢，蜗轮进而可制成中硬或硬齿面蜗轮，比现有同类型的蜗轮蜗杆的承载能力提高10倍左右。
图1为本发明的结构示意图。图2为本发明的蜗杆轴向密封结构示意图。图3为本发明的外端部密封结构示意图。图4为本发明的中间端部密封结构示意图。图5为本发明的端部径向密封结构示意图。图6为本发明的蜗轮轮缘示意图。
具体实施例方式下面结合所有附图对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为参见附图1 至附图6，本实施例所述的密封结构由蜗轮轮缘密封、蜗杆轴向密封、蜗杆端面密封、蜗杆径向密封构成，其中，蜗杆轴向密封由中间密封块2和外密封块3相互结合形成，中间密封块 2与外密封块3的结合面与蜗轮轴线平行或稍微倾斜，其倾斜角度在30度以内。中间密封块2和外密封块3两侧分别设有中间密封槽2-1和外密封槽3-1，密封条6嵌插在中间密封槽2-1和外密封槽3-1内形成密封，外密封块3上沿蜗杆轴线方向上分布有多个独立进油孔4，每个独立进油孔4的靠蜗杆端均设有油槽4-1。所述的中间密封块2与蜗轮轮缘1的接触处设有向外倾斜的密封补偿边2-2，所述的蜗轮轮缘1由轮齿两端的倒角1-1通过过渡曲线联接齿顶圆弧1-2构成，且倒角1-1与密封补偿边2-2相互贴合，过渡曲线与齿顶圆弧 1-2与中间密封块2啮入端与啮出端的密封部位贴合，贴合区覆盖角度大于1个蜗轮齿距角，形成蜗轮轮缘密封。所述的蜗杆端面密封由相互卡合在蜗杆上的中间端部密封7和外端部密封5构成，其中，中间端部密封7包括有中间端部弹性压圈7-1、中间端部挡板7-2， 中间端部弹性压圈7-1通过螺栓7-3紧固在中间密封块2上，并将中间端部挡板7-2紧压在中间密封块2上；外端部密封5由支座5-0、外端部弹性压圈5-1和外端部挡板5-2组成， 其中，支座5-0紧固于外密封块3上，外端部弹性压圈5-1装配在支座5-0上，并将外端部挡板5-2紧压在外密封块3上，外端部挡板5-2与中间端部挡板7-2为等厚板，且端面相互抵触并通过长螺栓紧固联成一体卡合在蜗杆上形成蜗杆端面密封。本方案可以将蜗轮改为斜齿轮，通过上述密封结构来控制油的泄漏，保证啮合区润滑油的压力，以减少啮合表面间的接触、降低摩擦系数、提高传动效率；且通过外密封块3上N个独立进油孔注入不同温度、 不同流量的润滑油调节不同啮合段的冷却强度，从而控制蜗杆、蜗轮相应段的热膨胀，使蜗轮蜗杆的工况齿节距误差和节距累计误差保持在允许范围内。通过改善蜗轮蜗杆副的摩擦状态、控制啮合齿的接触状态，可将蜗轮的材料由铜合金改为钢，进而可制成中硬或硬齿面蜗轮，比现有同类型的蜗轮蜗杆的承载能力提高10倍左右。 以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围， 故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种平行剖分式独立进油孔的蜗轮蜗杆密封结构，其特征在于所述的蜗轮蜗杆密封结构由蜗轮轮缘密封、蜗杆轴向密封、蜗杆端面密封、蜗杆径向密封构成，控制油的泄漏， 保证啮合区润滑油的压力，以减少蜗轮蜗杆啮合表面间的接触、降低摩擦系数、提高传动效率；蜗杆轴向密封的密封块上沿蜗杆轴线方向上分布有若干个独立进油孔，通过控制润滑油进入啮合区的位置、温度和流量，达到控制啮入端至啮出端中各段的冷却强度和温升的目的，从而控制蜗轮与蜗杆间、蜗轮各齿间、蜗杆各齿间的热膨胀差，使各啮合齿负载均化。
2.根据权利要求1所述的一种平行剖分式独立进油孔的蜗轮蜗杆密封结构，其特征在于蜗杆轴向密封由中间密封块(2)和外密封块(3)相互结合形成，中间密封块(2)与外密封块(3)的结合面与蜗轮轴线平行，中间密封块(2)和外密封块(3)两侧分别设有中间密封槽(2-1)和外密封槽(3-1)，密封条(6)嵌插在中间密封槽(2-1)和外密封槽(3-1)内形成密封，外密封块(3)上沿蜗杆轴线方向上分布有多个独立进油孔(4)，每个独立进油孔(4) 的靠蜗杆端均设有油槽(4-1)。
3.根据权利要求1或2所述的一种平行剖分式独立进油孔的蜗轮蜗杆密封结构，其特征在于中间密封块(2)与蜗轮轮缘(1)的接触处设有向外倾斜的密封补偿边(2-2)，所述的蜗轮轮缘(1)由轮齿两端的倒角(1-1)通过过渡曲线联接齿顶圆弧(1-2)构成，且倒角 (1-1)与密封补偿边(2-2)相互贴合，过渡曲线及齿顶圆弧(1-2)与中间密封块(2)蜗轮的啮入端与啮出端的密封部位贴合，形成蜗轮轮缘密封。
4.根据权利要求1所述的一种平行剖分式独立进油孔的蜗轮蜗杆密封结构，其特征在于蜗杆端面密封由相互卡合在蜗杆上的中间端部密封(7)和外端部密封(5)构成，其中， 中间端部密封(7)包括有中间端部弹性压圈(7-1)、中间端部挡板(7-2)，中间端部弹性压圈(7-1)通过螺栓(7-3)紧固在中间密封块(2)上，并将中间端部挡板(7-2)紧压在中间密封块(2)上；外端部密封(5)由支座(5-0)、外端部弹性压圈(5-1)和外端部挡板(5-2)组成，其中，支座(5-0)紧固于外密封块(3)上，外端部弹性压圈(5-1)装配在支座(5-0)上， 并将外端部挡板(5-2)紧压在外密封块(3)上，外端部挡板(5-2)与中间端部挡板(7-2)为等厚板，且端面相互抵触并通过长螺栓紧固联成一体卡合在蜗杆上形成蜗杆径向密封。
全文摘要
本发明所提供一种平行剖分式独立进油孔的蜗轮蜗杆密封结构，所述的蜗轮蜗杆啮合区密封结构由蜗轮轮缘密封、蜗杆轴向密封、蜗杆端面密封、蜗杆径向密封构成，控制油的泄漏，保证啮合区润滑油的压力，以减少啮合表面间的接触、降低摩擦系数、提高传动效率；蜗杆轴向密封的密封块上沿蜗杆轴线方向上分布有若干个独立进油孔，通过控制润滑油进入啮合区的位置、温度和流量，达到控制啮入端至啮出端中各段的冷却强度和温升的目的，从而控制蜗轮与蜗杆间、蜗轮各齿间、蜗杆各齿间的热膨胀差，使各啮合齿负载均化。
文档编号F16J15/00GK102562950SQ20121003030
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者刘继清 申请人:刘继清