[其他]程序蝸桿滾珠傳動裝置

無效

• 申請號: 87102735
• 申請日: 1987-04-15
• 公開（公告）號: CN87102735A
• 公開（公告）日: 1988-11-02
• 發明（設計）人: 歐子文
• 申請（專利權）人: 歐子文
• 主分類號: F16H1/00
• 分類號: F16H1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是屬機械工程。

根據清華大學機械設計教研組和中央電視大學機械組合編的《機械原理》中所述，在現有技術中，蝸桿是與蝸輪直接嚙合實現機械傳動的。在蝸桿蝸輪傳動裝置中，蝸桿是直徑小，軸向長，齒數少，螺旋升角小的螺旋齒輪。蝸輪是直徑大、軸向短、齒數多、螺旋升角大的螺旋齒輪?，F有技術中，蝸桿是用鋼材制成，蝸輪是用青銅制成。

蝸桿蝸輪傳動的缺點是沒有程序傳動功能，傳動效率低，改變角速比時必須一同更換蝸桿和蝸輪，體積尚嫌大，制造成本高。

本發明的目的是創造蝸桿傳動裝置的程序傳動功能，提高傳動效率，縮小體積，降低制造成本。

程序蝸桿滾珠傳動裝置是由程序蝸桿，蝸桿、滾珠、滾珠導軌和滾珠回路所組成。

在程序蝸桿滾珠傳動裝置中，程序蝸桿與蝸桿之間不直接嚙合，而是通過與滾珠的嚙合實現機械傳動的。程序蝸桿和蝸桿的齒槽是與滾珠相嚙合的園弧形。程序蝸桿的程序螺旋齒槽是根據機械的程序動作設計的，不同的程序動作其相應的程序螺旋齒槽也不同，為匹配不同的程序蝸桿，傳動裝置中的蝸桿一般采用等節距蝸桿。

程序蝸桿滾珠傳動裝置中，滾珠是園形的剛性球體。拋光的鋼球特別適用于蝸桿滾珠傳動裝置中，滾珠在程序蝸桿滾珠傳動裝置中，直接與程序蝸桿和蝸桿及導軌三者相嚙合，滾珠既是兩蝸桿機械力傳遞的橋梁，又是裝置賴以運轉的樞紐。

程序蝸桿滾珠傳動裝置中的滾珠導軌是由剛性的軌道所組成。所述滾珠導軌的剛性軌道的軌面是與滾珠相嚙合的園弧形。滾珠導軌是和殼體一起鑄造加工而成，可鍍上減摩擦耐磨材料，或用減摩擦耐磨材料制成的導軌固定在殼體或專用的支架上。滾珠導軌在滾珠傳動裝置中的作用是保持滾珠與兩蝸桿的正常嚙合和引導滾珠的正常運行。

程序蝸桿滾珠傳動裝置中的滾珠回路是與導軌兩端相含接的供滾珠循環運動的孔道所組成。滾珠回路一般與殼體一起鑄造加工而成，或是將予制成的滾珠回路固定在殼體上或是專用的支架上，滾珠回路的孔道必須光滑，使滾珠能在其中順利運動。

程序蝸桿滾珠傳動裝置是在蝸桿滾珠傳動裝置和籠式蝸桿滾珠傳動裝置的基礎上發明的，所以程序蝸桿滾珠傳動裝置分為軸心距為零和軸心距不為零兩種結構。在軸心距不為零的程序蝸桿滾珠傳動裝置中，一般情況下兩蝸桿的直徑是相等的，所以不論是在軸心距為零或是軸心距不為零的程序蝸桿滾珠傳動裝置中兩蝸桿之間的角速比是兩蝸桿螺旋升角正切值的反比。這是蝸桿滾珠傳動的角速比特性。

在程序蝸桿滾珠傳動裝置中，程序蝸桿與蝸桿之間的相對旋轉方向是由兩蝸桿的螺旋線方向決定的，兩蝸桿的螺旋線方向相同則兩蝸桿的旋轉方向相同，兩蝸桿的螺旋線方向相反則兩蝸桿的旋轉方向相反。這是蝸桿滾珠傳動的旋轉方向特性。

程序蝸桿滾珠傳動裝置之所以能作程序傳動，就是利用了蝸桿滾珠傳動的角速比特性和旋轉方向特性。

程序蝸桿滾珠傳動裝置中，程序蝸桿的程序螺旋齒槽，決定蝸桿的程序動作，不同的螺旋齒槽就產生不同的程序動作。所以在一程序蝸桿滾珠傳動裝置中，采用更換程序蝸桿的方法可獲得任意程序的傳動。程序蝸桿的程序螺旋線可以是單一的程序螺線，也可以是復雜的程序螺旋線，可以是單頭的程序螺旋線，也可以是多頭的程序螺旋線。一般來說，單頭螺旋線的程序蝸桿適用于軸心距不為零的程序蝸桿滾珠傳動裝置中，多頭螺旋線的程序蝸桿適用于軸心距為零的程序蝸桿滾珠傳動裝置中。

程序蝸桿滾珠傳動裝置中的主動蝸桿一般是等節距螺旋線的蝸桿，從動蝸桿一般是程序螺旋線的蝸桿，程序蝸桿是可換的，以適應多種程序動作的需要。

圖1是軸心距不為零的程序蝸桿滾珠傳動裝置。主動蝸桿1是等節距單頭左螺旋線的蝸桿，從動蝸桿2是單頭程序螺旋線的蝸桿，程序蝸桿的程序螺旋線齒槽分為始段，正轉加力自鎖段，快速反轉段，擺動段，間歇擺動段間歇步進段，尾段等程序螺旋線所組成。程序螺旋線的結構是：始段、螺旋線與軸線平行，螺旋線升角為90°。正轉加力自鎖段，螺旋線以小升角左旋一節距，然后升角逐漸變大并繼續左旋一節距，接著與軸線平行?？焖俜崔D段，螺旋線以小升角右旋八分之九節距。擺動段，螺旋線左旋四分之一節距，接著右旋四分之一節距。間歇擺動段，螺旋線左旋四分之一節距，接著與軸線平行，然后右旋四分之一節距，接著與軸線平行。接著螺旋線左旋四分之一節距后與軸線平行，又右旋四分之一節距后與軸線平行。間歇步進段，螺旋線右旋四分之一節距后與軸線平行，接著又右旋四分之一節距后與軸線平行。然后左旋四分之一節距后與軸線平行，接著左旋八分之三節距。尾段，螺旋線最后與軸線平行。