一种具有双渐开线弧形齿廓的蜗杆的制作方法

本实用新型涉及蜗轮蜗杆传动技术领域，更具体地说，涉及一种具有双渐开线弧形齿廓的蜗杆。

背景技术：

蜗蜗轮蜗杆传动作为一种古老的基础传动形式已有数百年的使用实践。在实际应用中，蜗轮蜗杆传动具有传动比大、结构紧凑和可自锁的优点，同时也存在传动效率低、磨损大的缺点，在低速重载的减速传动中得到广泛应用，其中的环面蜗杆配对斜齿轮型蜗轮蜗杆传动自十九世纪被英国人亨得利实用新型应用以来，一直以多齿啮合承载能力远大于普通柱面蜗杆而被应用在许多重载场合，但也因为蜗杆对蜗轮多齿包络啮合，在重合度大増的同时，效率低与磨损大的问题更加突出，尤其在蜗杆接近中部的齿啮合处，蜗杆齿与蜗轮齿的接触形式为点接触，一方面接触应力大，另一方面润滑油脂无处附着，工作状况尤其糟糕。人们也在这类蜗杆的基础上进一步通过采取共轭加工的方式而制造出多种二次包络蜗杆，此类二次包络蜗杆虽然啮合处接触形式有所改善，但啮合处润滑油脂附着和供应状况仍然不理想，且共轭加工实际上等于是传动副成品跑合加工，其经济性和便利性也并不好。

技术实现要素：

1、要解决的问题

针对现有蜗轮蜗杆传动效率低、磨损大、润滑效果差等问题，本实用新型提供了一种具有双渐开线弧形齿廓的蜗杆，其蜗杆横断面和轴截面齿廓均为与蜗轮的齿廓相匹配的渐开线，此复合弧形齿廓，其啮合时的接触几乎呈全长度方向的线接触，并且在增大接触面积，减小接触应力的同时，于接触区附近还有容油间隙使润滑油得以附着，提高传动副的润滑性能，大大降低蜗轮蜗杆传动的不利因素，提升应用效果。

2、技术方案

一种具有双渐开线弧形齿廓的蜗杆，包括蜗杆体和蜗杆齿部，蜗杆齿部设在蜗杆体的中部，所述的蜗杆齿部的横断面齿廓形状为渐开线弧形，蜗杆齿部的轴截面齿廓形状也为渐开线弧形，从而形成蜗杆复合弧形齿廓，所述的蜗杆复合弧形齿廓与蜗轮齿廓相匹配，蜗杆复合弧形齿廓在分度圆处设有容油凹陷，在接近分度圆的上下两侧沿蜗轮齿廓平滑吻合接触实现啮合传动。

作为本实用新型的进一步改进，所述双渐开线复合弧形齿廓，可应用于环面或柱面蜗杆。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种具有双渐开线弧形齿廓的蜗杆，横断面和轴截面齿廓均为与蜗轮的齿廓相匹配的渐开线，与配对蜗轮啮合时，增加接触面积，提高接触刚度。

(2)本实用新型的一种具有双渐开线弧形齿廓的蜗杆，在齿廓上运用容油间隙提高传动副的润滑性能，油脂在传动过程中始终包围着啮合区并且可以随蜗杆的螺旋传动方向不断向啮合中心区补充，从而大大降低蜗轮蜗杆传动的不利因素，提升应用效果。

(3)本实用新型的一种具有双渐开线弧形齿廓的蜗杆，通过横断面和轴截面两条渐开线弧段的选取和复合，使容油空间分布更加合理，大大提高传动副的动力和润滑性能。

附图说明

图1为本实用新型中蜗杆齿部的横断面结构示意图；

图2为本实用新型中蜗杆齿部的轴截面结构示意图；

图3为本实用新型中蜗轮蜗杆相啮合结构示意图；

图4为本实用新型中蜗杆齿与蜗轮齿啮合时的接触区和容油区结构示意图。

图中：1、蜗杆复合弧形齿廓；101、横断面齿廓；102、轴截面齿廓；2、蜗轮齿廓；3、容油凹陷；4、啮合接触区；5、分度圆。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述：

实施例1

申请人通过对蜗轮蜗杆传动的深入研究和实验，提出直接将蜗杆的齿廓设计成双渐开线复合弧形，兼顾齿面的接触形式和容油空间改善，以消除蜗轮蜗杆传动因润滑不良和接触应力过大而产生的效率低磨损大的缺点，可以应用于各种环面和柱面蜗杆上。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的一种具有双渐开线弧形齿廓的蜗杆，包括蜗杆体和蜗杆齿部，蜗杆齿部设在蜗杆体的中部，上述的蜗杆齿部的横断面齿廓101形状为渐开线弧形，蜗杆齿部的轴截面齿廓102形状也为渐开线弧形，从而形成蜗杆复合弧形齿廓1，上述的蜗杆复合弧形齿廓1与蜗轮齿廓2相匹配，蜗杆复合弧形齿廓1在分度圆5处设有容油凹陷3，在接近分度圆5的上下两侧沿蜗轮齿廓2平滑吻合接触实现啮合传动。

作为优选，所述双渐开线复合弧形齿廓，可应用于环面或柱面蜗杆。

本实施例的一种具有双渐开线弧形齿廓的蜗杆，横断面和轴截面齿廓均为与蜗轮的齿廓相匹配的渐开线，与配对蜗轮啮合时，增加接触面积，提高接触刚度；同时在齿廓上运用容油间隙提高传动副的润滑性能，油脂在传动过程中始终包围着啮合区并且可以随蜗杆的螺旋传动方向不断向啮合中心区补充，从而大大降低蜗轮蜗杆传动的不利因素，提升应用效果；此外，通过横断面和轴截面两条渐开线弧段的选取和复合，使容油空间分布更加合理，大大提高传动副的动力和润滑性能。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。