[發明專利]一種高效率新型蝸輪體之蝸輪蝸桿傳動機構

無效

• 申請號: 201310122203.3
• 申請日: 2013-04-10
• 公開（公告）號: CN103195873A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 王學新;劉燁芒;朱俊飛;李鈺;錢偉;章煥運;王學春;王學云
• 申請（專利權）人: 武漢市黃陂新隆建筑機械有限公司
• 主分類號: F16H1/22
• 分類號: F16H1/22
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 何英君

技術領域

本發明一種高效率新型蝸輪體之蝸輪蝸桿傳動機構，屬于機械傳動領域。

背景技術

常規的蝸輪與蝸桿傳動機構通過滑動摩擦來傳遞功率，其傳動效率較低，磨損較嚴重。蝸輪蝸桿嚙合傳動時，嚙合輪齒間的相對滑動速度大，故摩擦損耗大、效率低。另一方面，相對滑動速度大使齒面磨損嚴重、發熱嚴重，為了散熱和減小磨損，常采用價格較為昂貴的減摩性與抗磨性較好的材料及良好的潤滑裝置，因而成本較高。其傳動力臂小、效率低、功率損耗大。后來人們開始考慮通過改變蝸輪蝸桿的結構形式來提高蝸輪蝸桿的傳動效率，主要工作涉及到通過滾動點接觸來代替傳統蝸輪蝸桿間的滑動面接觸，因此開展了大量使用滾珠等代替蝸輪齒的研究工作，但是考慮到一般蝸桿轉速較高使裝載蝸桿的滾珠產生離心力而增大滾珠運行的阻力，并且滾珠在蝸桿內的軌道直徑不相等會導致線速度不相等，從而引起滾珠運行不暢。此外，由于這種蝸桿滾珠傳動裝置的蝸桿較小，加工難度較大。為此，業界一直尋求開發具有可實施性的創新型蝸輪蝸桿傳動機構。

發明內容

本發明的目的是提供一種高效率新型蝸輪體之蝸輪蝸桿傳動機構，以減少蝸輪蝸桿嚙合傳動時摩擦損耗，提高傳動效率和傳動裝置的承載能力。

實現上述發明的目的技術方案是：

本發明高效率新型蝸輪體之蝸輪蝸桿傳動機構，由電機、蝸桿和蝸輪組成，蝸桿與電機輸出連接，蝸輪由蝸輪盤、蝸輪齒和蝸輪軸組成，所述的蝸輪齒由獨立單齒組成，各獨立單齒由獨立銷軸和一對圓錐滾子軸承組成，按照蝸輪蝸桿傳動比，各獨立單齒相對蝸輪軸中心線圓周式間隔等分固定連接在蝸輪盤內，通過所述蝸輪與蝸桿嚙合即構成該蝸輪軸的傳動輸出。??

所述與蝸桿嚙合的蝸輪的齒數至少為三個，以保持傳動平穩。

將兩個所述蝸輪對稱錯位嚙合于蝸桿兩側，該兩個蝸輪的蝸輪軸形成兩個反向傳動輸出。

所述的對稱錯位嚙合于蝸桿兩側的兩個蝸輪與蝸桿嚙合的錯位為半個螺距。

將所述作反向輸出的兩個蝸輪軸中的一個蝸輪軸，通過設置一對齒輪副嚙合另一轉軸，即形成兩個傳動軸同向傳動輸出。

在所述兩個同向傳動輸出的傳動軸的端部分別通過齒輪與齒條嚙合，即形成由本發明新型蝸輪體之蝸輪蝸桿傳動機構組成的齒條驅動裝置。

本發明為一種高效率新型蝸輪體之蝸輪蝸桿傳動機構，本發明通過創新蝸輪體設計，將傳統的蝸輪蝸桿傳動由滑動配合變為滾動配合，顯著降低了摩擦，提高了傳動效率，在傳動比不變的條件下，傳動平穩，可穩定輸出更大轉矩，提高傳動裝置的承載能力，本發明通過兩個創新蝸輪兩側錯位對稱與蝸桿嚙合，實現兩個蝸輪軸反向傳動輸出，并可在兩個反向傳動輸出的蝸輪軸之中一個蝸輪軸加一級齒輪傳動，實現兩軸同向轉動輸出。?

本發明可以應用于航天、水上、陸地交通運輸工具和各種車輛，也可應用于冶金、化工、紡織、機械等領域的變速器中。它可代替傳統蝸輪蝸桿變速器，實現大扭矩、大傳動比、多級輸出的傳動，且傳動效率可提高40%以上，高效節能。

附圖說明

圖1為本發明傳動機構剖面示意圖；

圖2為本發明蝸輪蝸桿嚙合示意圖；

圖3為本發明蝸輪之獨立蝸輪齒與蝸輪盤連接示意圖；

圖4為本發明兩個蝸輪對稱錯位嚙合于蝸桿兩側，兩個蝸輪軸反向輸出剖面示意圖；

圖5為上述圖4兩個蝸輪對稱錯位嚙合于蝸桿兩側，兩個蝸輪軸反向輸出剖面示意圖之A－A剖面示意圖；

圖6為本發明兩個反向傳動輸出的一個蝸輪軸通過設置一對齒輪副嚙合連接另一轉軸，實現兩個轉軸同向傳動輸出示意圖；

圖7為本發明兩個蝸輪同向傳動輸出軸分別經齒輪與齒條嚙合的一種齒條驅動裝置示意圖。

具體實施方式

現結合附圖進一步說明本發明的具體實施方式：

本發明為一種新型蝸輪體之蝸輪蝸桿傳動機構，由電機1、蝸桿2和蝸輪3組成，蝸桿2與電機1輸出連接，蝸輪3由蝸輪盤P、蝸輪齒C和蝸輪軸Z組成，所述的蝸輪齒C由獨立單齒4組成，各獨立單齒4由獨立銷軸5和一對圓錐滾子軸承6組成，按照設定之蝸輪蝸桿傳動比，各獨立單齒4相對蝸輪軸Z的軸心圓周式間隔等分固定連接在蝸輪盤P內，通過所述蝸輪3與蝸桿2嚙合即構成該蝸輪軸Z的傳動輸出，為保持傳動平穩，所述與蝸桿2嚙合的蝸輪3的獨立單齒數至少為三個；并在所述的蝸桿、蝸輪外設置有箱體9。?如圖1、2、3?所示。

將兩個蝸輪3a和3b對稱錯位為半個螺距嚙合于蝸桿2兩側時，該兩個蝸輪3a和3b的蝸輪軸Za、Zb形成兩個反向傳動輸出。如圖4、5所示。