单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置制造方法
【专利摘要】单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置，包括一个蜗杆、与蜗杆组合的动力输入轴、2个～4个蜗轮及分别与各蜗轮组合的动力输出轴，所述蜗杆为包络环面端面啮合蜗杆，该包络环面端面啮合蜗杆的啮合齿设置在蜗杆的左侧端面和/或右侧端面上，各蜗轮分别与包络环面端面啮合蜗杆的左上侧啮合面、左下侧啮合面、右上侧啮合面、右下侧啮合面中的一个啮合面啮合。此种传动装置可同时对多工作负载进行传动，并满足重载传动的要求。
【专利说明】单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置
【技术领域】
[0001]本发明属于蜗杆蜗轮传动领域，特别涉及一种可实现单蜗杆输入多蜗轮同时输出的蜗杆蜗轮传动装置。
【背景技术】
[0002]蜗杆蜗轮传动装置作为齿轮传动的类型之一，主要用以传递空间交错的两轴之间的动力和运动，由于其结构紧凑、传动速比大、噪音小、蜗轮输出转矩大等特点而得到广泛应用。但是，现有蜗轮蜗杆传动装置通常采用的是单蜗杆与单蜗轮传动的形式，因此，难以满足同时对多工作负载进行传动的需要。
[0003]中国专利CN 98112854.8公开了一种圆柱蜗杆双节点侧置双蜗轮传动系统，根据啮合节点可在蜗杆的圆周方向移动而形成变位蜗杆蜗轮传动的原理，在一个圆柱蜗杆对称的两个侧面的节点处对称设置两个蜗轮。此种传动系统虽然克服了一个蜗杆和一个蜗轮组成的圆柱蜗杆蜗轮传动系统在啮合时接触齿数少且润滑角小的缺点，承载能力和传动效率有所提高，但其不足之处是:相啮合齿面间综合曲率半径较小，因而承载能力大大小于普通包络环面蜗杆传动(普通包络环面蜗杆传动见图6);—个蜗杆和两个蜗轮组合，难以满足同时对两个以上的工作负载进行传动的需要。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置，以实现同时对多工作负载进行传动，并满足重载传动的要求。
[0005]本发明所述单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置，有以下两种结构形式，但它们属于一个总的发明构思。
[0006]一、第一种结构形式
[0007]第一种结构形式的单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置，包括一个蜗杆、与蜗杆组合的动力输入轴、2个?4个蜗轮及分别与各蜗轮组合的动力输出轴，所述蜗杆为包络环面端面啮合蜗杆，该包络环面端面啮合蜗杆的啮合齿设置在蜗杆的左侧端面和右侧端面上，各蜗轮分别与包络环面端面啮合蜗杆的左上侧啮合面、左下侧啮合面、右上侧啮合面、右下侧啮合面中的一个啮合面啮合。
[0008]上述第一种结构形式的单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置中，所述包络环面端面啮合蜗杆的左侧端面与右侧端面分别采用不同齿数的蜗轮进行包络，使两侧端面具有不同的传动比。
[0009]上述第一种结构形式的单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置中，所述蜗轮的数量优选2个或4个，以便使蜗轮对称布置，降低蜗杆的轴向力，使得传动更加平稳。
[0010]二、第二种结构形式
[0011]第二种结构形式的单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置包括一个蜗杆、与蜗杆组合的动力输入轴、2个蜗轮及分别与各蜗轮组合的动力输出轴，所述蜗杆为包络环面端面啮合蜗杆，该包络环面端面啮合蜗杆的啮合齿设置在蜗杆的左侧端面或右侧端面上，各蜗轮分别与包络环面端面啮合蜗杆的左上侧啮合面、左下侧啮合面中的一个啮合面啮合，或分别与包络环面端面啮合蜗杆的右上侧啮合面、右下侧啮合面中的一个啮合面啮合。
[0012]本发明具有以下有益效果:
[0013]1、本发明所述单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置通过一个蜗杆带动2个?4个蜗轮，不仅可同时实现多蜗轮的输出，满足同时对多工作负载进行传动的需要，而且结构简单、紧凑；当蜗轮为2个或4个时传动更加平稳。
[0014]2、由于本发明所述单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置中的蜗杆为包络环面端面啮合蜗杆，与蜗轮采用端面啮合的方式，因而在不改变啮合齿数的情况下，克服了普通环面蜗杆喉部刚性不足的问题，提高了承载能力，可满足重载传动的要求。
[0015]3、由于本发明所述单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置中的蜗杆为包络环面端面啮合蜗杆，且左侧端面和右侧端面上均可设置啮合齿，因而当蜗杆的左侧端面与右侧端面采用不同齿数的蜗轮分别进行包络，则可使两侧端面具有不同的传动比，有利于传动比的调難
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[0016]4、本发明所述单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置在光伏发电领域、大型天文望远镜领域、雷达、火炮及工程机械爪具领域均具有广阔的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明所述第一种结构形式的单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置的一种结构示意图；
[0018]图2是本发明所述第一种结构形式的单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置中的蜗杆的结构不意图；
[0019]图3是与蜗杆组合的动力输入轴的结构示意图；
[0020]图4是本发明所述第一种结构形式的单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置的又一种结构示意图；
[0021]图5是本发明所述第二种结构形式的单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置的结构示意图；
[0022]图6是普通包络环面蜗杆传动装置的示意图。
[0023]图中，I一蜗杆，1-1 一左上侧啮合面，1-2—左下侧啮合面，1-3—右上侧啮合面，1-4一右下侧啮合面，1-5—装配孔，1-6—第一键槽，2—第一蜗轮，3—第二蜗轮，4一第三蜗轮,5—第四蜗轮，6—动力输入轴，6-1—第二键槽，7—第一动力输出轴，8—第二动力输出轴,9一第二动力输出轴，10一第四动力输出轴。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图，通过实施例对本发明所述单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置作进一步说明。
[0025]实施例1
[0026]本实施例中，单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置的结构如图1所示，包括一个蜗杆1，动力输入轴6，四个蜗轮:第一蜗轮2、第二蜗轮3、第三蜗轮4、第四蜗轮5，第一动力输出轴7，第二动力输出轴8，第三动力输出轴9和第四动力输出轴10。所述蜗杆I为包络环面端面啮合蜗杆，该包络环面端面啮合蜗杆的啮合齿设置在蜗杆的左侧端面和右侧端面上，在包络环面端面啮合蜗杆的中心部位开设有装配孔1-5，在所述装配孔的孔壁上设置有第一键槽1-6 (见图2)。所述动力输入轴6如图3所示，其上设置有第二键槽6-1。
[0027]各构件的组合方式:蜗杆I套装在动力输入轴6上，与动力输入轴6通过键连接固定；第一蜗轮2与蜗杆的右上侧啮合面1-3啮合并套装在第一动力输出轴7上通过键连接固定，第二蜗轮3与蜗杆的左上侧啮合面1-1啮合并套装在第二动力输出轴8上通过键连接固定，第三蜗轮4与蜗杆的左下侧啮合面1-2啮合并套装在第三动力输出轴9上通过键连接固定，第四蜗轮5与蜗杆的右下侧啮合面1-4啮合并套装在第四动力输出轴10上通过键连接固定。
[0028]蜗杆I的左侧端面与右侧端面采用相同齿数的蜗轮分别进行包络，两侧端面具有相同的传动比，可根据不同的应用场合设计单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置的传动比。
[0029]本实施例中的单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置实现了动力由单蜗杆输入四蜗轮同时输出。
[0030]实施例2
[0031]本实施例中，单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置的结构如图4所示，与实施例1不同之处是:蜗轮为两个，即去除了第一蜗轮2和第三蜗轮4及与它们组合的第一动力输出轴7和第三动力输出轴9 ;蜗杆I的左侧端面与右侧端面采用不同齿数的蜗轮分别进行包络，两侧端面具有不同的传动比，可根据不同的应用场合设计两侧端面的传动比。
[0032]本实施例中的单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置实现了动力由单蜗杆输入两蜗轮同时输出。
[0033]实施例3
[0034]本实施例中，单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置的结构如图5所示，包括一个蜗杆I，动力输入轴6,两个蜗轮:第一蜗轮2、第四蜗轮5,第一动力输出轴7和第四动力输出轴10。所述蜗杆I为包络环面端面啮合蜗杆，该包络环面端面啮合蜗杆的啮合齿设置在蜗杆的右侧端面上，在包络环面端面啮合蜗杆的中心部位开设有装配孔。各构件的组合方式:蜗杆I套装在动力输入轴6上，与动力输入轴6通过键连接固定；第一蜗轮2与蜗杆的右上侧啮合面1-3啮合并套装在第一动力输出轴7上通过键连接固定，第四蜗轮5与蜗杆的右下侧啮合面1-4啮合并套装在第四动力输出轴10上通过键连接固定。
[0035]本实施例中的单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置实现了动力由单蜗杆输入两蜗轮同时输出，可根据不同的应用场合设计该传动装置的传动比。
【权利要求】
1.单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置，包括一个蜗杆(I)，与蜗杆组合的动力输入轴(6)，其特征在于还包括2个?4个蜗轮及分别与各蜗轮组合的动力输出轴，所述蜗杆(I)为包络环面端面啮合蜗杆，该包络环面端面啮合蜗杆的啮合齿设置在蜗杆的左侧端面和右侧端面上，各蜗轮分别与包络环面端面啮合蜗杆的左上侧啮合面(1-1)、左下侧啮合面(1-2)、右上侧啮合面(1-3)、右下侧啮合面(1-4)中的一个啮合面啮合。
2.根据权利要求1所述单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置，其特征在于所述包络环面端面啮合蜗杆的左侧端面与右侧端面分别采用不同齿数的蜗轮进行包络，使两侧端面具有不同的传动比。
3.根据权利要求1或2所述单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置，其特征在于所述蜗轮的数量为2个或4个。
4.单蜗杆多蜗轮端面啮合传动装置，包括一个蜗杆(I)，与蜗杆组合的动力输入轴(6)，其特征在于还包括2个蜗轮及分别与各蜗轮组合的动力输出轴，所述蜗杆(I)为包络环面端面啮合蜗杆，该包络环面端面啮合蜗杆的啮合齿设置在蜗杆的左侧端面或右侧端面上，各蜗轮分别与包络环面端面啮合蜗杆的左上侧啮合面(1-1)、左下侧啮合面(1-2)中的一个啮合面啮合，或分别与包络环面端面啮合蜗杆的右上侧啮合面(1-3)、右下侧啮合面(1-4)中的一个啮合面啮合。
【文档编号】F16H1/22GK104389955SQ201410624245
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】邓星桥, 陈守安, 郑有春, 王进戈 申请人:西华大学