[發明專利]齒輪絲杠

有效

• 申請號: 201610016452.8
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105422740B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 陳永忠
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: F16H1/16
• 分類號: F16H1/16;F16H55/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.齒輪絲杠，包括螺旋齒軸(1)、直齒齒輪(2)、套筒(3)、端蓋(4)、直齒齒輪軸(5)、滾動軸承(6)；其特征在于，所述的螺旋齒軸(1)為一表面加工有螺旋角為α的螺旋齒的長軸，其齒寬尺寸遠遠大于螺旋齒的模數、分度圓直徑、齒高、齒頂高系數、頂隙系數、齒根高、齒距、分度圓齒厚的尺寸，基本與長軸長度相當，螺旋齒的其它參數：模數、分度圓直徑、齒高、齒頂高系數、頂隙系數、齒根高、齒距、分度圓齒厚與標準螺旋齒輪的相應參數相同，所述螺旋齒軸的齒數為4的倍數，螺旋角α可適當加大；螺旋齒軸(1)與安裝在裝配體上的直齒齒輪(2)嚙合，所述裝配體由端蓋(4)、套筒(3)、直齒齒輪軸(5)、直齒齒輪(2)和滾動軸承(6)裝配形成，直齒齒輪(2)軸線與螺旋齒軸(1)軸線成α角度的傾斜，且此α角度與螺旋齒軸(1)螺旋角α相等同向。

2.根據權利要求1所述的齒輪絲杠，其特征在于所述的直齒齒輪(2)為一法向模數、壓力角與螺旋齒軸(1)的法向模數、壓力角相同的直齒齒輪，直齒齒輪(2)軸線相對螺旋齒軸(1)軸線的傾斜角度α與螺旋齒軸(1)的螺旋角α相等且同向；直齒齒輪(2)的齒寬不能過寬也不能過窄，以保證在與螺旋齒軸(1)嚙合時既沒有干涉又有足夠強度，直齒齒輪(2)可改變成蝸輪形式，使其與螺旋齒軸(1)嚙合時兩個齒的接觸變點接觸為線接觸，嚙合更加可靠。

3.根據權利要求1所述的齒輪絲杠，其特征在于所述的套筒(3)整體為一圓筒結構，在圓筒圓柱面周向等間距環形陣列分布4個與圓筒軸線成與螺旋齒軸(1)的螺旋角α相等且同向的角度傾斜的方孔，在圓筒兩端面方孔延長線有與方孔側面平行對齊的切口，在此切口及方孔側面有一U形通槽貫通圓筒，U形通槽軸線與圓筒軸線夾角為α，在圓筒兩端面有4個安裝盲孔。

4.根據權利要求1所述的齒輪絲杠，其特征在于所述的端蓋(4)整體為一圓盤結構，圓盤外徑、內孔孔徑與套筒(3)的外徑、內孔孔徑相同，在圓盤一端面有與套筒(3)端面切口可完全配合對齊的沿圓盤周向等間距環形陣列分布的4個凸臺，在此凸臺的傾斜端面上有一盲孔，在端蓋(4)與套筒(3)裝配后，此盲孔軸線與套筒(3)上U形通槽共軸線對齊，端蓋端面上有4個與套筒(3)上安裝盲孔對齊的安裝通孔。

5.根據權利要求1所述的齒輪絲杠，其特征在于所述的套筒(3)兩端與端蓋(4)連接固定，直齒齒輪軸(5)穿過套筒(3)上與套筒(3)軸線成與螺旋齒軸(1)的螺旋角α相等且同向的角度傾斜的方孔上的U形通槽，通過滾動軸承(6)安裝在端蓋(4)上與U形通槽共軸線的盲孔上，直齒齒輪軸(5)連同固定其上的直齒齒輪(2)沿套筒(3)周向成等間距4單元環形陣列分布在套筒(3)上同樣沿套筒(3)周向成等間距4單元環形陣列分布的方孔內，直齒齒輪軸(5)及直齒齒輪(2)軸線與螺旋齒軸(1)軸線成與螺旋齒軸(1)的螺旋角α相等且同向的角度傾斜。

6.根據權利要求1所述的齒輪絲杠，其特征在于所述的螺旋齒軸(1)穿過所述裝配體與安裝在此裝配體上的直齒齒輪軸(5)上面的直齒齒輪(2)嚙合，直齒齒輪(2)固定在直齒齒輪軸(5)上，直齒齒輪軸(5)固定在滾動軸承(6)上，滾動軸承(6)固定在端蓋(4)上。

7.根據權利要求1所述的齒輪絲杠，其特征在于電機帶動此裝配體繞螺旋齒軸(1)轉動，直齒齒輪(2)與螺旋齒軸(1)嚙合，沿螺旋線滾動；或者電機帶動螺旋齒軸(1)轉動，直齒齒輪(2)同樣沿螺旋線滾動，從而把旋轉運動轉換為直線運動，扭矩轉換為軸向推力，直齒齒輪(2)的螺旋運動軌跡螺旋線與螺旋齒軸(1)的螺旋齒結構的螺旋線正交,螺旋傳動的螺紋升角等于螺旋齒軸(1)的螺旋角α。

8.根據權利要求1所述的齒輪絲杠，其特征在于螺旋運動軌跡的螺旋線與螺旋齒的螺旋結構的螺旋線正交，實現了可靠的滑動摩擦非常小的螺旋傳動，利用軸線與螺旋齒軸(1)軸線成與螺旋齒軸(1)螺旋角α相等且同向的角度傾斜的直齒齒輪(2)與螺旋齒軸(1)嚙合，沿螺旋線滾動，依靠機械咬合力實現螺旋傳動，傳動更加可靠，螺旋傳動的螺紋升角等于螺旋齒軸(1)的螺旋角α，相比傳統絲杠傳動效率更高，傳動更加可靠，而且滑動摩擦非常小。