[實用新型]小模數(shù)大功率蝸輪蝸桿副

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720087056.0
• 申請日: 2007-09-20
• 公開（公告）號: CN201083251Y
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫東洪;劉克強(qiáng);賀友文;曾燕
• 申請（專利權(quán)）人: 國營江北機(jī)械廠
• 主分類號: F16H1/16
• 分類號: F16H1/16;F16H55/22
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及主要用于子午輪胎鋼簾線生產(chǎn)設(shè)備的齒輪箱中的蝸輪蝸桿傳動部件，具體地指一種小模數(shù)大功率蝸輪蝸桿副。

背景技術(shù)

目前，在國產(chǎn)子午輪胎鋼簾線生產(chǎn)設(shè)備中，其齒輪箱內(nèi)的蝸輪蝸桿副傳動機(jī)構(gòu)大多采用阿基米德圓柱蝸桿(簡稱ZA型蝸桿)或法向直廓圓柱蝸桿(簡稱ZN型蝸桿)，其傳動比由蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)來實現(xiàn)，蝸桿頭數(shù)一般取Z₁＝6，蝸輪齒數(shù)一般取Z₂＝41，蝸輪蝸桿的模數(shù)m＝2.7mm。雖然國內(nèi)子午輪胎鋼簾線生產(chǎn)設(shè)備的齒輪箱具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高等優(yōu)點，但上述兩種圓柱蝸桿的軸向齒廓或法向齒廓均為梯形，一般采用直刃車刀或盤狀銑刀加工，難以用砂輪磨削出精確的齒形(砂輪必須做成曲線齒廓)。且由于不易磨削，蝸桿齒面也難以做成硬齒面，因此其精度和粗糙度均受到限制，其承載能力僅能滿足半鋼胎用鋼簾線的生產(chǎn)要求，這種半鋼胎多數(shù)為輕卡胎和轎車胎，其鋼簾線的直徑一般小于或等于1.0mm。隨著我國輪胎業(yè)多品種、高性能車胎的發(fā)展，全鋼胎(載重子午輪胎)鋼簾線以及一些特殊結(jié)構(gòu)的鋼簾線，如高深長率鋼簾線(HighElongation)、高強(qiáng)度鋼簾線(High?Tensile?Strenth)也被廣泛地應(yīng)用，此類鋼簾線成股直徑達(dá)1.8mm，捻制時會產(chǎn)生極大的載荷，傳統(tǒng)的ZA型蝸桿或ZN型蝸桿均無法承載如此高強(qiáng)度鋼簾線的捻制載荷。因此，現(xiàn)階段國內(nèi)對此類鋼簾線的生產(chǎn)大都依靠進(jìn)口設(shè)備。雖然進(jìn)口設(shè)備齒輪箱內(nèi)的蝸桿傳動機(jī)構(gòu)可以承受此類高強(qiáng)度鋼簾線捻制時的較大負(fù)載，但其結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜，進(jìn)口成本太高。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的就是要解決上述傳統(tǒng)蝸輪蝸桿副所存在的不足，提供一種成本低廉、承載能力高、能適應(yīng)全鋼胎鋼簾線或其它特殊結(jié)構(gòu)鋼簾線生產(chǎn)需要的小模數(shù)大功率蝸輪蝸桿副。

針對上述目的，本實用新型所設(shè)計的小模數(shù)大功率蝸輪蝸桿副，包括一對相互嚙合的蝸輪和蝸桿，所述蝸桿采用錐面包絡(luò)圓柱形蝸桿，簡稱為ZK型蝸桿，所述蝸桿的頭數(shù)Z₁＝4～6，所述蝸輪的齒數(shù)Z₂＝25～40，所述蝸輪蝸桿的其它幾何形狀參數(shù)為：模數(shù)m＝2.5～5mm、嚙合中心距a＝70～80mm、導(dǎo)程角γ＝25～45°、法向齒形角α_n＝20～24°、分度圓法向齒厚S_n＝2～7.3mm、直徑系數(shù)q＝7～12.5mm。

本實用新型的優(yōu)點在于：所設(shè)計的蝸輪蝸桿副在基本上不改變原有齒輪箱外形尺寸、傳動比和嚙合中心距的情況下，通過蝸輪蝸桿齒形設(shè)計參數(shù)的變化來改進(jìn)蝸輪蝸桿的嚙合狀態(tài)，從而大幅提高了蝸輪蝸桿副的承載能力，使其滿足生產(chǎn)全鋼胎鋼簾線的需要。通過理論計算和實際試驗表明：本蝸輪蝸桿副的承載能力是傳統(tǒng)ZA型或ZN型蝸輪蝸桿承載能力的1.5～2倍，且其無須增加制造成本，不僅可以替代國內(nèi)鋼簾線生產(chǎn)設(shè)備齒輪箱中的傳統(tǒng)蝸輪蝸桿，還可應(yīng)用于紡織、運輸?shù)阮I(lǐng)域。同時，其高承載能力也有助于進(jìn)一步改善齒輪箱的工作壽命。

附圖說明

圖1為一種小模數(shù)大功率蝸輪蝸桿副的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的左視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1的N’-N’剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：

圖中所示的小模數(shù)大功率蝸輪蝸桿副，包括一對改進(jìn)形狀的蝸輪1和蝸桿2，主要用來替代子午輪胎鋼簾線生產(chǎn)設(shè)備的齒輪箱中原有的蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)。為了提高其承載能力，蝸桿2采用錐面包絡(luò)圓柱形蝸桿，即ZK型蝸桿。為了適應(yīng)齒輪箱的原有形狀和尺寸，蝸桿2的頭數(shù)Z₁＝4～6，蝸輪的齒數(shù)Z₂＝25～40，蝸輪1和蝸桿2的其它幾何形狀參數(shù)為：模數(shù)m＝2.5～5mm、嚙合中心距a＝70～80mm、導(dǎo)程角γ＝25～45°、法向齒形角α_n＝20～24°、分度圓法向齒厚S_n＝2～7.3mm、直徑系數(shù)q＝7～12.5mm。