[其他]對稱螺旋傳動裝置

無效

• 申請號: 85204028
• 申請日: 1985-10-04
• 公開（公告）號: CN85204028U
• 公開（公告）日: 1986-05-21
• 發明（設計）人: 黃少顏
• 申請（專利權）人: 北京航空學院
• 主分類號: F16H1/00
• 分類號: F16H1/00
• 代理公司: 北京航空學院專利代理事務所
• 代理人: 趙文利,劉緒風

本發明屬于通用機械傳動裝置。

目前在高速、大功率平行軸傳動中所用的漸開線齒輪和園弧齒輪傳動裝置都存在固有的缺點。例如，漸開線齒輪在嚙合過程中是一對齒、一對齒替代接觸，易產生沖擊和噪音，還有滑動摩擦損失；接觸強度受限于它們的綜合曲率半徑；提高彎曲強度則要用大模數因而成倍地增加齒輪的直徑；傳動比因受最少齒數的限制而不能很大。圓弧齒輪雖然提高了承載能力、嚙合效率及傳動平穩性，並可獲得較大的傳動比，但中心矩嚴格地不許可變化成為它的致命缺點，刀具也復雜，傳動時軸向力很大因而不利于軸的支承，如用人字齒輪雖可把軸向力變為內力，但軸向尺寸大且加工困難。

本傳動裝置的傳動件是具有對稱的兩段左、右螺旋的螺旋輪。其牙形對于互相嚙合的一對螺旋輪可以都是直線齒廓，也可以都是曲線齒廓，也可以一個是直線齒廓而另一個是曲線齒廓。這種傳動裝置可以是定軸的，也可以是周轉的。本傳動裝置可以是增速器，也可以是減速器。這種傳動裝置的主要參數關系是：

tgλ＝ (Z₁S)/(πd₁) ＝ (Z₂S)/(πd₂)

即： (d₁)/(d₂) ＝ (Z₁)/(Z₂) …………（1）

i＝ (n₁)/(n₂) ＝ (d₁)/(d₂) ＝ (Z₁)/(Z₂) …………（2）

a＝ 1/2 （d₁＋d₂）…………（3）

式中：d₁，d₂為兩螺旋輪的中徑（分圓直徑）；Z₁，Z₂為兩螺旋輪的螺紋頭數（齒數）；n₁，n₂為兩螺旋輪的轉速；S為兩螺旋輪的螺距；λ為升角；i為傳動比（速比）；a為中心距。

本傳動裝置具有下列固有特點：（一）當牙形為直線齒廓時傳動為沿齒高方向上線接觸，中心距變動后瞬時速比恒定，接觸性質不變，（二）兩螺旋面是滾動接觸（在節點處瞬時純滾動），其接觸線沿軸向移動，潤滑條件好，磨損小，嚙合效率高，（三）連續接觸，運動平穩，噪聲小，（四）螺旋無根切問題，主動螺旋輪直徑可以做得很小，只要滿足軸的強度即可，並可做成單頭螺紋以獲得較大傳動比，（五）牙形角小時可獲得很大的綜合曲率半徑，滑動速度很小，用軟齒面也不易產生表面點蝕和膠合，且承載能力取決于螺紋牙的彎曲強度，在不增大直徑和軸向尺寸的情況下采用大螺距少圈數可以增大彎曲強度，提高承載能力，（六）本傳動的軸向力為內力，有利于軸的支承，（七）加工方便。總之，可以達到承載大、效率高、尺寸小、重量輕、噪聲低、成本低。

一種典型的行星對稱螺旋減速器，傳動件的螺旋升角為8°，材料為碳素鋼調質處理，行星輪軸承為一對滾針軸承。通過試驗實測結果為：承載能力高于傳動比、壽命、尺寸及轉速等條件相同的高硬度合金鋼漸開線齒輪行星減速器，且噪聲很小，運轉平穩。

附圖為一級對稱螺旋傳動裝置示意圖。圖中1為機架，2和3為一對相互嚙合的對稱螺旋輪。