[發明專利]改進的高扭矩傳動裝置

有效

• 申請號: 201680015100.9
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN107429797B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 彼得·埃利奧特·阿姆斯特朗;安德魯·鄧肯·麥克菲
• 申請（專利權）人: 洛帝牢澳大利亞私人有限公司
• 主分類號: F16H1/16
• 分類號: F16H1/16;F16H55/10;F16H55/22
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 申雪梅

蝸桿傳動裝置具有蝸桿和蝸輪。嚙合組件圍繞蝸輪形成，每個嚙合組件包括滾珠和容納滾珠的一部分的穴。每個穴相對于輪的外圍以銳角朝向蝸桿傳動裝置定向。蝸桿呈現與蝸輪的外圍部分互補的凹形錐形側面輪廓。因此，滾珠的一部分與蝸桿嚙合并自由旋轉，以在使用中減小蝸桿與蝸輪之間的剪切力。

技術領域

本發明涉及蝸桿傳動裝置，還涉及配置為用于將高轉矩分配給負載的機械扭矩放大器的蝸桿傳動裝置。

背景技術

對現有技術的方法、裝置或文件的任何引用不能被認為是證明或認可其構成公知常識或公知常識的一部分。

蝸桿和齒輪機構數百年來已知用于減速、扭矩放大和需要旋轉-旋轉傳動的常規應用。

最基本的蝸桿和齒輪機構包括與齒輪或“蝸輪”的齒相嚙合的定螺距螺紋蝸桿。在這種機構中，任何一次只有一個齒受力于蝸桿。也就是說，齒輪和蝸桿接觸被限制在每個主要部件之間的滑動接觸的一個最佳接觸點。僅在齒輪和蝸桿之間的準確垂直點進行接觸，該點承受滑動接觸中的所有扭矩驅動力。

已知更復雜的蝸桿，其能夠沿齒輪和蝸桿之間較長的弧分配力，這些蝸桿可被稱為“螺旋形”、“沙漏形”或“球形”蝸桿。例如，Trbojevich的美國專利2,338,367描述了一種截斷的錐形球形蝸桿，其被設計成向前或向后驅動其齒輪。

在這種蝸桿傳動裝置中可能出現的問題是在齒輪的齒和蝸桿之間發生不適當的磨損。

解決磨損問題的一種方法已經在Meko Seiki Inc.的歐洲專利申請EP2251564A1中描述，其中蝸輪包括外圍磁體，每個磁體將一個滾珠保持在輪上形成的相應插口處。滾珠與螺旋蝸桿的螺紋嚙合，使蝸桿與齒輪之間有滾動接觸。然而，將會認識到制造具有精確定位的外圍磁體的齒輪是復雜的工作。此外，磁體具有消磁的風險，在這種情況下，滾珠不再保持在適當位置。此外，滾珠受到相當大的剪切力，這是不期望的。

在美國公開專利申請US20060156845中給出了在蝸桿和齒輪之間提供滾動接觸的另一種方法，其中滾珠沿蝸桿的螺旋軌道循環并且通過由此形成的隧道再循環。然而，在Tong中描述的蝸桿傳動裝置可能不能將高扭矩從蝸桿傳遞到齒輪，而這是用作扳手或絞盤的扭矩放大器中所希望的。

本發明的目的是提供一種能夠以高水平的扭矩操作的改進的蝸桿傳動裝置。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種包括蝸桿和蝸輪的蝸桿傳動裝置，包括：

a.圍繞蝸輪形成的嚙合組件，每個嚙合組件包括滾珠和容納滾珠的一部分的穴，每個穴相對于所述輪的周邊以銳角取向，

b.其中所述蝸桿具有與所述蝸輪的外圍部分互補的凹形錐形側面輪廓，

c.滾珠的一部分與蝸桿嚙合并自由旋轉，從而減少使用中蝸桿與蝸輪之間的剪切力。

優選地，蝸桿包括限定滾珠的軌道的至少一個螺旋形螺紋，軌道在輪廓中是凹形的。

蝸桿傳動裝置可以配置為扭矩放大器，其中蝸桿的完全旋轉導致蝸桿傳動裝置圍繞其軸線的部分旋轉。

在本發明的優選實施方式中，蝸桿與至少三個嚙合組件嚙合。

優選地，蝸桿包括用于迅速地連接到傳動組件的構造。例如，該構造可以包括六角插口。

在本發明的一個優選實施方式中，蝸桿傳動裝置配置為套筒扳手，其中蝸輪包括用于容納螺栓頭部的插口。

優選地，蝸桿傳動裝置包括用于蝸桿和蝸輪的殼體，其保持蝸輪和蝸輪相互接合。

附圖說明

通過以下詳細描述可以領悟本發明的優選特征、實施方式和改變，其為本領域技術人員提供足夠的信息來實施本發明。