专利名称:一种滚珠圆弧面蜗杆传动装置的制作方法
本发明属于一种新型的蜗杆传动装置。
一般普通圆柱蜗杆传动装置，其效率较低，发热量大，抗胶合及抗磨损的能力也都较差，随着生产和科学技术的发展，产生了滚珠蜗杆传动装置，据一九七五年《苏联齿轮杂志》(столки·и·иетрулет)第六期记载，苏联的В.Г.Велеев等人制作出一种圆柱蜗杆式的滚珠蜗杆传动，其螺旋滚道的螺距和螺旋倾角都是常数，但由于蜗杆与蜗轮相互包围区的面积较小，使真正参加工作的滚珠很少，故承载能力低。日本NSK公司设计的弧面滚珠蜗轮副(日本专利35－25961)其滚珠的循环是在蜗轮上进行的，这就要求蜗轮上的每个轮齿上构成一条滚珠的循环回路，从而使传动机构复杂化。我国郑家俊设想的滚珠蜗杆传动是将渐开螺旋面蜗杆的一侧齿面开出多半圆弧形的螺旋槽，保证滚珠嵌入槽中循环，但蜗杆因齿面开有圆弧槽使得齿根弯曲强度降低，承载能力有限，且结构复杂，加工制造有一定困难，一九七九年美国的一项专利(Re.30，049)中介绍了一种滚珠在蜗杆内部循环的弧面滚珠蜗杆传动，弧面蜗杆的螺旋倾角固定不变，而螺距变化，但蜗杆与蜗轮啮合情况不好，在中心平面内滚珠与蜗杆和蜗轮的接触角是变化的，不能象双圆弧滚道的滚珠丝杠副那样保证四点接触，并且接触角都相等的理想接触条件，因而受力情况不好，并造成回珠情况不良，由于这种变螺距、定倾角的弧面蜗杆使得制造困难。
本发明仅是针对上述缺点做了改进，既考虑了传动效率问题，又解决了加工制造方便的问题。
本发明的要点在于蜗杆采用弧面型的，弧面蜗杆与蜗杆轴是分立的。蜗轮和蜗杆滚珠反向器可采用轴承钢制作，弧面蜗杆表面具有法向截面为圆弧形的螺旋槽，蜗杆体内具有与蜗杆轴成平行的方形通道，蜗杆的两端开有安装滚珠反向器的孔，回珠反向器用螺钉紧固在圆弧面蜗杆的两端，使蜗杆表面的螺旋槽与体内的通道形成封闭回路，同时反向器安装后可伸进蜗杆孔内一部分，与蜗杆轴的相应键槽配合后，阻止蜗杆与蜗杆轴的相对转动，保持架套装在圆弧面蜗杆的外面，使滚珠紧贴在螺旋槽面和保持架内表面，保持架内表面无槽，在蜗杆轴上具有与弧面蜗杆体内相似且与轴成平行的方形槽，与圆弧面蜗杆体内的方形通槽合在一起在蜗杆内形成直线型的回珠通道。
本发明的滚珠圆弧面蜗杆传动装置与已有技术相比，其特点在于(1)弧面蜗杆的螺距固定不变，螺旋倾角是变化的，所以容易加工；(2)螺旋滚道的法截面为双圆弧形，以保证滚珠在中心平面内满足正确接触条件；(3)弧面蜗杆与蜗轮相互包围区大，实际参加工作的滚珠数量较多，故承载能力大；(4)根据蜗杆头数确定回珠曲线条数且采用在蜗杆内部循环的圆弧直线型回线，从而简化了回珠通道及反向器的加工工艺；(5)结构紧凑合理且只要采用合理的工装，各零件可分别在铣床、插床上加工出来，加工工艺简单；(6)用轴承钢代替锡青铜等可节省有色金属；(7)具有不自锁性，既可做减速装置又可做增速装置。
附图1一种滚珠圆弧面蜗杆传动装置装配图〔1〕蜗轮、〔2〕圆弧面蜗杆、〔3〕反向器、〔4〕保持架、〔5〕支承套、〔6〕蜗杆轴、〔7〕蜗轮轴、〔8〕滚珠、〔9〕箱体。
附图2〔2〕圆弧面蜗杆、〔3〕反向器、〔8〕滚珠示意图。
申请人:曾用GCr15轴承钢制造蜗杆、蜗轮和反向器，并装配成样机，其参数为蜗杆头数 Z1＝2 传动比 in＝22.5轴向模数 mS＝10 中心距 A＝280螺旋方向左 滚珠直径 d1＝15.875蜗轮齿数 Z2＝45 滚道法面截形为圆弧螺旋升角 β＝10°18′17″经跑合测试，传动原理正确，根据现有材料和工艺来计算，啮合效率的理论值可达95％；与同中心距，同传动比的普通圆柱蜗杆传动相比，输出扭距约高14％。
权利要求
1.一种滚珠圆弧面蜗杆传动装置，它是由蜗轮[1]、园弧面蜗杆[2]、支承套[5]、蜗杆轴[6]、蜗轮轴[7]、滚珠[8]和箱体[9]等组成，其特征在于圆弧面蜗杆与蜗杆轴是分立的圆弧面蜗杆上装有滚珠反向器[3]和保持架[4]。
2.按照权利要求
1所述的滚珠圆弧面蜗杆传动装置，其特征在于弧面蜗杆与蜗轮是由轴承钢制成的，圆弧面蜗杆体内具有与蜗杆轴线平行的方形通道，蜗杆表面具有法向截面为圆弧形的蜗旋槽。
3.按照权利要求
1和权利要求
2所说的滚珠圆弧面蜗杆传动装置，其特征在于所说的滚珠反向器紧固在圆弧面蜗杆的两端，使蜗杆表面的螺旋槽与体内通道形成封闭回路。
4.按照权利要求
1所说的滚珠圆弧面蜗杆传动装置，其特征在于保持架内无槽，套装在圆弧蜗杆的外面，其内表面使滚珠紧贴在圆弧面蜗杆的螺旋滚道上。
5.按照权利要求
1所述的滚珠圆弧面蜗杆传动装置，其特征在于蜗杆轴〔6〕上具有与圆弧面蜗杆体内相似且与轴线平行的方形槽。
专利摘要
一种滚珠圆弧面蜗杆传动装置，它是由蜗轮、圆弧面蜗杆、蜗杆轴、滚珠、反向器和保持架等组成，弧面蜗杆体由具有与蜗杆轴成平行的方形通道，蜗杆表面具有法向截面为圆弧形的螺旋槽，反向器紧固在圆弧面蜗杆的两端，使蜗杆表面螺旋槽与体间通道形成回路，保持架套装在蜗杆外面，这种传动装置具有不自锁性、传动效率高、承载能力强，可节约有色金属，结构紧凑，加工制造方便等优点，应用在航天、航海和工业方面效果明显。
文档编号F16H1/04GK85200175SQ85200175
公开日1985年11月10日 申请日期1985年4月1日
发明者李祥满, 毛梦云, 李广峰 申请人:辽宁省大连市新金县四平镇农机厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan