蜗杆组件以及具有其的蜗轮蜗杆副的制作方法

1.本实用新型涉及传动领域，尤其是涉及一种蜗杆组件以及具有其的蜗轮蜗杆副。


背景技术：

2.蜗轮蜗杆传动因其传动平稳、振动冲击小、噪音小、结构简单、传动速比大在机械设备中广泛应用。但是，其存在一定的缺点，即蜗杆与蜗轮之间滑动摩擦力较大，温升高，能耗大，因此，出现了关注蜗杆蜗轮传动的方式。现有的滚珠蜗杆蜗轮传动副在滚珠的回流方式的设计中存在较多的问题。本技术旨在提出一种蜗杆组件，以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种蜗杆组件以及具有其的蜗轮蜗杆副。本实用新型所涉及地蜗杆组件，蜗杆内部设置有安装轴容纳腔，安装轴通过安装轴容纳腔压装在蜗杆上，安装轴内形成有滚珠返流通道，滚珠返流通道加工简单，蜗杆组件整体零部件少，装配简单，使用寿命长。
4.本实用新型还提出了一种具有上述蜗杆组件的蜗轮蜗杆副。
5.根据本实用新型的一些实施例，所述蜗杆组件包括：蜗杆，所述蜗杆的外周设置有滚珠螺旋槽，所述蜗杆内部设置有安装轴容纳腔；安装轴，所述安装轴设置于所述安装轴容纳腔内，所述安装轴内形成有滚珠返流通道；其中，所述滚珠螺旋槽的内壁上设置有与所述滚珠返流通道一端连通的滚珠入口以及与所述滚珠返流通道另一端连通的滚珠出口。
6.本实用新型所涉及地蜗杆组件，蜗杆内部设置有安装轴容纳腔，安装轴设置于安装轴容纳腔内，与蜗杆可拆卸连接。安装轴内形成有滚珠返流通道，滚珠螺旋槽内流动的滚珠可经滚珠入口由滚珠螺旋槽流入返流槽通道，再经滚珠出口由滚珠返流通道流入滚珠螺旋槽内。由此，可通过一次加工在安装轴内形成滚珠返流通道，使滚珠返流通道的加工工艺更加简单，蜗杆组件整体零部件少，装配简易，使用寿命长。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述安装轴包括：第一分体部和第二分体部，所述第一分体部与所述第二分体部之间形成朝向彼此的第一壁和第二壁，所述第一壁与所述第二壁中的至少一个上形成有返流槽，所述返流槽的内壁限定出所述滚珠返流通道。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述第一壁上形成有第一分槽，所述第二壁上形成有第二分槽，所述第一分体部与所述第二分体部连接时，所述第一分槽与所述第二分槽连通形成所述返流槽。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述第一分体部上形成有缺口，所述缺口的底壁为所述第一壁，所述第二分体部适于插入所述缺口。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述蜗杆组件还包括：定位销，所述蜗杆上设置有第一定位孔，所述第二分体部上设置有与所述第一定位孔正对的第二定位孔，所述第一分体部上设置有与所述第二定位孔正对的第三定位孔，所述定位销适于穿过所述第一定位孔、所述第二定位孔和所述第三定位孔以将所述蜗杆、所述第二分体部和所述第一分体部
固定连接。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述第一定位孔、所述第二定位孔和所述第三定位孔分别构造为一一对应的多个，所述蜗杆的两端分别形成有定位部，所述滚珠螺旋槽位于两个所述定位部之间，所述定位部上设置有所述第一定位孔。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述滚珠返流通道的一端与所述滚珠返流通道的另一端均在所述安装轴的径向上敞开且所述一端与所述另一端的朝向相同或相反。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述滚珠返流通道包括：轴向段，所述轴向段沿所述安装轴的轴向延伸；第一过渡段，所述第一过渡段的一端延伸至所述安装轴的外周面且与所述滚珠入口连通，所述第一过渡段的另一端与所述轴向段的一端连通，所述第一过渡段从所述轴向段往所述安装轴的径向延伸；第二过渡段，所述第二过渡段的一端延伸至所述安装轴的所述外周面且与所述滚珠出口连通，所述第二过渡段的另一端与所述轴向段的另一端连通，所述第二过渡段从所述轴向段往所述安装轴的径向延伸。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述蜗杆在所述滚珠螺旋槽的两端分别开设有第一蜗杆径向孔、第二蜗杆径向孔，所述第一蜗杆径向孔与所述滚珠螺旋槽连通处形成所述滚珠入口，所述第一蜗杆径向孔在远离所述滚珠螺旋槽的一端与所述第一过渡段连通，所述第二蜗杆径向孔与所述滚珠螺旋槽连通处形成所述滚珠出口，所述第一蜗杆径向孔在远离所述滚珠螺旋槽的一端与所述第二过渡段连通。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述蜗杆组件还包括：导向件，所述导向件设置在所述滚珠螺旋槽中且位于滚珠入口的下游和/或所述滚珠出口的上游。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述导向件包括：基座，所述基座与所述蜗杆可拆卸连接；挡片，所述挡片与所述基座的一端连接，所述挡片上形成有与所述滚珠螺旋槽的延伸方向正对的导向面，所述导向面与所述滚珠螺旋槽的延伸方向正交或倾斜。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述挡片远离所述基座的一端所在的平面位于所述滚珠螺旋槽内。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述蜗杆的直径由中间向两端逐渐增大。
19.在本实用新型的另一个方面，提出了一种蜗轮蜗杆副，包括：前述的蜗杆组件以及蜗轮，所述蜗轮的表面设置有与所述滚珠螺旋槽适配的齿面，所述蜗轮与所述蜗杆组件啮合。由此，该蜗轮蜗杆副具有前述的蜗杆组件所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，至少具有制备工艺简单、滚珠流动顺畅、使用寿命长的优点。
20.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
21.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
22.图1是本实用新型一个实施例的蜗杆组件的结构示意图；
23.图2是图1中蜗杆以及定位销的结构示意图；
24.图3是图1中安装轴的爆炸图；
25.图4是图1另一个视角的结构示意图；
26.图5图4沿aa’的截面图；
27.图6是本实用新型一个实施例的蜗轮蜗杆副的结构示意图。
28.附图标记：
29.1000：蜗杆组件；1100：蜗杆；1110：滚珠螺旋槽；1111：滚珠入口；1112：滚珠出口；1200：安装轴；1210：第一分体部；1220：第二分体部；1211：滚珠返流通道；1212：底壁；1213：侧壁；1300：定位销；1113：第一定位孔；1214：第二定位孔；10：返流槽；1221：第三定位孔；1：第一过渡段；2：轴向段；3：第二过渡段；1400：导向件；1410：基座；1420：挡片；1430：螺母；1500：滚珠；2000：蜗轮蜗杆副；2100：蜗轮。
具体实施方式
30.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
31.下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的蜗杆组件1000。
32.根据本实用新型的一些实施例，提出了一种蜗杆组件1000，参考图1，该蜗杆组件1000包括：蜗杆1100和安装轴1200，蜗杆1100的外周设置有滚珠螺旋槽1110，滚珠1500可在滚珠螺旋槽1110内滚动，蜗杆1100内部设置有安装轴容纳腔，安装轴1200设置于安装轴容纳腔内，安装轴1200内形成有滚珠返流通道1211，也即是说，可先在安装轴1200内形成滚珠返流通道1211，再将安装轴1200置于安装轴容纳腔内；其中，滚珠螺旋槽1110的内壁上设置有与滚珠返流通道1211一端连通的滚珠入口1111以及与滚珠返流通道1211另一端连通的滚珠出口1112，蜗杆组件1000工作过程中，滚珠1500沿滚珠螺旋槽1110滚动，滚动至滚珠入口1111处进入滚珠返流通道1211，在滚珠返流通道1211的一端滚动至另一端，由滚珠出口1112移动出滚珠返流通道1211再次进入滚珠螺旋槽1110，以实现首尾相接的整圈内循环。
33.本实用新型所涉及地蜗杆组件1000，蜗杆1100内部设置有安装轴容纳腔，安装轴1200设置于安装轴容纳腔内，与蜗杆1100可拆卸连接。安装轴1200内形成有滚珠返流通道1211，滚珠螺旋槽1110内流动的滚珠1500可经滚珠入口1111由滚珠螺旋槽1110流入滚珠返流通道1211，再经滚珠出口1112由滚珠返流通道1211流入滚珠螺旋槽1110内。由此，可通过一次加工在安装轴1200内形成滚珠返流通道1211，使滚珠返流通道1211的加工工艺更加简单，蜗杆组件1000整体零部件少，装配简易，使用寿命长。
34.根据本实用新型的一些实施例，参考图2，为了使滚珠返流通道1211的加工更加便捷，安装轴1200还可以包括：第一分体部1210和第二分体部1220，第一分体部1210与第二分体部1220之间形成朝向彼此的第一壁和第二壁，第一壁与第二壁中的至少一个上形成有返流槽10，返流槽10的内壁限定出滚珠返流通道1211。具体地，可仅在第一分体部1210上形成返流槽10(图中未示出)，即滚珠返流通道1211形成于第一分体部1210上；或，仅在第二分体部1220上形成返流槽10(图中未示出)，即滚珠返流通道1211形成于第二分体部1220上；再进一步地，可在第一分体部1210和第二分体部1220上均形成返流槽10，即第一分体部1210和第二分体部1220共同限定出滚珠返流通道1211(参考图2)。例如，当滚珠返流通道1211的内周壁为环形时，第一壁和第二壁上的返流槽10的内壁分别形成滚珠返流通道1211的部分
内周壁，两个返流槽10的内壁构成环形的滚珠返流通道1211，由此，滚珠返流通道1211制作过程中，即可在第一分体部1210和第二分体部1220的表面进行加工，使加工过程更加简单易操作，便于一次加工形成滚珠返流通道1211。
35.根据本实用新型的一些实施例，第一壁上形成有第一分槽，第二壁上形成有第二分槽，第一分体部1210与第二分体部1220连接时，第一分槽与第二分槽连通形成滚珠返流槽10。由此，可直接在第一壁和第二壁上进行加工，更加便于加工滚珠返流槽10。
36.根据本实用新型的一些实施例，第一分体部1210和第二分体部1220的具体形状不受特别限制，例如，参考图2，可在第一分体部1210上形成缺口，缺口包括底壁1212和侧壁1213，底壁1212沿安装轴1200的轴向延伸，底壁1212延伸方向的两端为缺口的侧壁1213，缺口的底壁1212为第一壁，第二分体部1220适于插入缺口，第二分体部1220的两端分别与侧壁1213抵接，第二分体部1220朝向第一分体部1210的表面为第二壁。由此，第一分体部1210和第二分体部1220的形成方式简单，便于在第一壁和第二壁上设置返流槽10，提高工艺的可行性。
37.根据本实用新型的一些实施例，由于蜗杆1100、第一分体部1210和第二分体部1220之间非固定连接，为了防止蜗杆组件1000工作过程中各结构发生相对滑动，参考图1～图5，蜗杆组件1000还包括定位销1300，蜗杆1100上设置有第一定位孔1113，第二分体部1220上设置有与第一定位孔1113正对的第二定位孔1214，第一分体部1210上设置有与第二定位孔1214正对的第三定位孔1221，定位销1300适于穿过第一定位孔1113、第二定位孔1214和第三定位孔1221以将蜗杆1100、第二分体部1220和第一分体部1210固定连接。具体地，将第二分体部1220插入第一分体部1210的缺口内，再将安装轴1200插入蜗杆1100的安装轴容纳腔内，定位销1300依次穿过第一定位孔1113、第二定位孔1214和第三定位孔1221，即可限制蜗杆1100、第二分体部1220和第一分体部1210之间的相对移动，使蜗杆组件1000固定连接。
38.再进一步地，为了进一步提高蜗杆1100、第二分体部1220和第一分体部1210之间连接的稳定性，第一定位孔1113、第二定位孔1214和第三定位孔1221分别构造为一一对应的多个，此处所指的“多个”，是指第一定位孔1113、第二定位孔1214和第三定位孔1221分别独立地构造为多个。例如，蜗杆1100上第一定位孔1113构造为多个，第二分体部1220上第二定位孔1214构造为多个，且第二定位孔1214分别与第一定位孔1113对应，第一分体部1210上的第三定位孔1221也构造为多个，且第三定位孔1221分别与第二定位孔1214对应，多个定位销1300同时对蜗杆1100、第一分体部1210和第二分体部1220进行固定，可进一步提高各结构之间连接的稳定性。为了防止定位销1300影响滚珠1500的滚动，在蜗杆1100的两端分别形成有定位部，滚珠螺旋槽1110位于两个定位部之间，定位部上设置有第一定位孔1113，通过定位销1300连接的过程中，定位销1300不会插入到滚珠螺旋槽1110内影响滚珠1500的滚动。
39.需要说明的是，蜗杆1100、第二分体部1220和第一分体部1210上分别设置有多个定位孔时，多个定位孔的位置不受特别限制。具体到本技术，以第一分体部1210为例进行说明：当第一分体部1210上设置有两个第三定位孔1221时，两个第三定位孔1221可分别设置在返流槽10沿轴向上的两侧。进一步地，两个第三定位孔1221在底壁1212上的相对位置可根据实际需要进行选择。
40.根据本实用新型的一些实施例，滚珠返流通道1211的一端与滚珠返流通道1211的另一端均在安装轴1200的径向上敞开且一端与另一端的朝向相同或相反。当滚珠返流通道1211的一端与另一端的朝向相反时，滚珠入口1111和滚珠出口1112位于蜗杆1100的两侧(图中未示出)，此时，滚珠入口1111和滚珠出口1112中的至少一个需设置在滚珠螺旋槽1110内，滚珠1500可运动的滚珠螺旋槽1110的长度会在一定程度上缩短，滚珠螺旋槽1110内滚珠1500的数量相应减少，蜗杆组件1000的承载力会有一定程度的降低；当滚珠返流通道1211的一端与另一端的朝向相同时，滚珠入口1111和滚珠出口1112位于蜗杆1100的同侧，此时，由于蜗杆1100的两端均设置有滚珠螺旋槽1110的尾部(滚珠1500不会在此部分滚动)，可直接将滚珠入口1111和滚珠出口1112均设置在滚珠螺旋槽1110的尾部，从而不占用滚珠螺旋槽1110的长度，滚珠螺旋槽1110内滚动的滚珠1500数量较多，蜗杆组件1000的承载力相应增大。
41.具体地，参考图3，为了使滚珠1500更加顺畅的在滚珠返流通道1211内滚动，滚珠返流通道1211可以包括第一过渡段1、轴向段2和第二过渡段3，第一过渡段1的一端延伸至安装轴1200的外周面且与滚珠入口1111连通，第一过渡段1的另一端与轴向段2的一端连通，第一过渡段1从轴向段2往安装轴1200的径向延伸，轴向段2沿安装轴1200的轴向延伸；第二过渡段3的一端延伸至安装轴1200的外周面且与滚珠出口1112连通，第二过渡段3的另一端与轴向段2的另一端连通，第二过渡段3从轴向段2往安装轴1200的径向延伸。由此，第一过渡段1和轴向段2连通处、第二过渡段3和轴向段2连通处为弧形，可使滚珠更加顺畅地沿滚珠返流通道1211滚动。
42.根据本实用新型的一些实施例，还可以通过在滚珠返流通道1211内增加精磨工序，精准保证滚珠1500平稳换向，无卡滞，同时，精磨可以降低滚珠返流通道1211内周壁的摩擦系数，减小滚珠1500摩擦过程中的损耗，使蜗杆组件1000的效率更高，加工可行性高，其蜗杆组件1000零部件少，装配起来也相对简单。
43.根据本实用新型的一些实施例，蜗杆1100在滚珠螺旋槽1110的两端分别开设有第一蜗杆径向孔、第二蜗杆径向孔，第一蜗杆径向孔与滚珠螺旋槽1110连通处形成滚珠入口1111，第一蜗杆径向孔在远离滚珠螺旋槽1110的一端与第一过渡段1连通，第二蜗杆径向孔与滚珠螺旋槽1110连通处形成滚珠出口1112，第一蜗杆径向孔在远离滚珠螺旋槽1110的一端与第二过渡段3连通。由此，滚珠入口1111和滚珠出口1112设置在蜗杆1100的两端，不会占用滚珠螺旋槽1110，相当于延长了滚珠在滚珠螺旋槽1110内运动的长度，进而提高蜗杆组件1000的承载力。
44.根据本实用新型的一些实施例，参考图1和图2，蜗杆组件1000还包括：导向件1400，导向件1400设置在滚珠螺旋槽1110中且位于滚珠入口1111的下游和/或滚珠出口1112的上游，当滚珠1500沿滚珠螺旋槽1110滚动到滚珠入口1111处时，导向件1400限制滚珠1500继续沿滚珠螺旋槽1110滚动，由滚珠入口1111流入滚珠返流通道1211；当滚珠1500沿滚珠返流通道1211滚动到滚珠出口1112后，导向件1400可使滚珠1500直接流入滚珠螺旋槽1110。
45.具体地，参考图2，导向件1400包括：基座1410和挡片1420，基座1410与蜗杆1100可拆卸连接，例如，基座1410通过螺母1430固定在滚珠螺旋槽1110内，挡片1420与基座1410的一端连接，挡片1420上形成有与滚珠螺旋槽1110的延伸方向正对的导向面，导向面使滚,
1500由滚珠螺旋槽1110进入滚珠返流通道1211或由滚珠返流通道1211进入滚珠螺旋槽1110，导向面与滚珠螺旋槽1110的延伸方向正交或倾斜，均可起到对滚珠1500的导向功能。
46.根据本实用新型的一些实施例，挡片1420远离蜗杆1100的表面位于滚珠螺旋槽1110内，以防止蜗杆组件1000与蜗轮2100啮合的过程中发生干涉。
47.根据本实用新型的一些实施例，蜗杆1100的直径由中间向两端逐渐增大。由此，当蜗杆1100与蜗轮2100啮合时，可增大啮合面积，增大蜗轮蜗杆副的承载力。
48.在本实用新型的另一个方面，参考图6，提出了一种蜗轮蜗杆副2000，包括：前述的蜗杆组件1000以及蜗轮2100，蜗轮2100的表面设置有与滚珠螺旋槽1110适配的齿面，蜗轮2100与蜗杆组件1000啮合。由此，该蜗轮蜗杆副2000具有前述的蜗杆组件1000所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，至少具有制备工艺简单、滚珠流动顺畅、使用寿命长的优点。
49.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
50.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。