[實用新型]一種平面包絡內嚙合蝸桿蝸輪自動消隙裝置

有效

• 申請號: 201520006790.4
• 申請日: 2015-01-06
• 公開（公告）號: CN204387290U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 鄧星橋;陳守安;王進戈;楊捷
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: F16H57/12
• 分類號: F16H57/12
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 裴娜

技術領域

本實用新型涉及一種蝸桿蝸輪傳動技術領域，特別涉及一種平面包絡內嚙合蝸桿蝸輪自動消隙裝置。

背景技術

蝸桿蝸輪傳動裝置作為齒輪傳動的類型之一，主要用以傳遞空間交錯的兩軸之間的動力和運動，通常兩軸交錯角為90°，由于其結構緊湊、傳動速比大、噪音小、蝸輪輸出轉矩大等特點被廣泛應用于機械設備中作為減速裝置和精密傳動裝置。但是，隨著生產力和工業技術的發展，產生了現有蝸桿傳動技術不能滿足現實生產的矛盾。特別是在精密傳動裝置中，對精密分度和精密減速機的要求越來越高，需求量也越來越大。目前關于精密蝸桿傳動的研究主要集中在采用傳統嚙合形式的蝸桿傳動上，在內嚙合形式中并沒有達到自動消除齒側間隙的能力。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠自動消除嚙合間隙的精密的平面包絡內嚙合蝸桿蝸輪自動消隙裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：

一種平面包絡內嚙合蝸桿蝸輪自動消隙裝置，包括一內嚙合蝸桿，一實現動力輸入的外嚙合蝸桿，內嚙合蝸桿中心設有裝配孔，外

嚙合蝸桿通過軸向定位器軸向活動安裝于裝配孔內，外嚙合蝸桿的嚙

合齒位于內嚙合蝸桿內部，內嚙合蝸桿內部設有若干個且每個同時與

內嚙合蝸桿和外嚙合蝸桿相嚙合的蝸輪，每個蝸輪設有一個動力輸出

軸且延伸至內嚙合蝸桿外部。

優選的，內嚙合蝸桿和外嚙合蝸桿與蝸輪嚙合面相嚙合的嚙合方

程為：

x₂＝u

y₂＝-r_b+vsinβ

z₂＝vcosβ

其中：A為蝸桿與蝸輪的中心距，β為螺旋角；i₂₁為傳動比，為蝸桿的轉角，為蝸輪的轉角，r_b為基圓半徑，α為蝸輪回轉中心軸與蝸桿回轉中心軸的軸交角，u、v分別為與蝸輪輪齒固連的坐標系原點o₃相對于與蝸輪固連的空間固定坐標系o₂的x、y坐標值，Σ_1'(o_1',x_1',y_1',z_1')和Σ₂(o₂,x₂,y₂,z₂)分別為蝸桿和工具母面相固連的空間活動標架。

優選的，內嚙合蝸桿為類碗型平面包絡環面蝸桿，外嚙合蝸桿為平面包絡環面蝸桿，內嚙合蝸桿、外嚙合蝸桿均由同一齒面方程包絡形成，且其形狀取至包絡環面的不同部分。

優選的，蝸輪有2個，且對稱分布，兩個動力輸出軸延相反方向伸出內嚙合蝸桿外部。

優選的，蝸輪有4個，且分別位于內嚙合蝸桿靠近碗口的兩條相互垂直的直徑兩端，四個動力輸出軸逆時針方向伸出平面包絡內嚙合蝸桿外部，且相鄰兩動力輸出軸軸向相互垂直。

優選的，動力輸出軸固定連接于蝸輪中心，且垂直于蝸輪軸向截面。

優選的，裝配孔內部設有圓臺型空腔，且空腔小口徑端靠近內嚙合蝸桿內部，遠離外嚙合蝸桿嚙合齒的一端設有鍵槽，靠近鍵槽的蝸桿軸為螺紋軸，軸向定位器套設于螺紋軸與內嚙合蝸桿之間，并通過螺母固定。

優選的，軸向定位器包括與圓臺型空腔相匹配的定位頭，定位頭頭部頂接于空腔小口徑內壁，尾部連接彈性元件的一端，另一端連接固定座，固定座與螺母之間設有墊圈。

優選的，空腔小口徑處設有一內孔，內孔孔徑大于外嚙合蝸桿軸徑向截面直徑。

優選的，彈性元件為調整彈簧。

本實用新型提供的平面包絡內嚙合蝸桿蝸輪自動消隙裝置的工作原理如下：

外嚙合蝸桿的鍵槽端連接電機的輸出端，在電機的帶動下轉動，安裝在外嚙合蝸桿上的內嚙合蝸桿也隨之轉動，蝸輪在內嚙合蝸桿和外嚙合蝸桿的共同驅動下也進行轉動，在軸向定位器的作用下，外嚙合蝸桿的嚙合齒面與蝸輪的一側齒面保持接觸，內嚙合蝸桿的嚙合齒面與蝸輪的另一側齒面保持接觸，當蝸桿、蝸輪的齒面在傳動中發生磨損時，軸向定位器中的調整彈簧就會推動定位頭沿外嚙合蝸桿軸軸向移動，從而推動內嚙合蝸桿沿外嚙合蝸桿的軸向移動，使內嚙合蝸桿與外嚙合蝸桿和蝸輪的齒面始終保持接觸，自動進行齒側間隙補償，實現蝸桿傳動的自動消隙。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：