[其他]籠式蝸桿滾珠傳動裝置

無效

• 申請號: 87102736
• 申請日: 1987-04-15
• 公開（公告）號: CN87102736A
• 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

本發明是屬于機械工程

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》一書所述，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。現有技術中，蝸桿是用鋼材制成，蝸輪是用青銅制成。

蝸桿蝸輪傳動裝置的缺點是傳動效率低，不能用于大功率、高速和增速的領域。

本發明的目的是提高蝸桿傳動裝置的效率，擴大蝸桿傳動裝置的使用領域。

籠式蝸桿滾珠傳動裝置是由籠式蝸桿、蝸桿、滾珠、滾珠導軌和滾珠回路所組成。

籠式蝸桿滾珠傳動裝置中的籠式蝸桿是由剛性的籠式結構的蝸桿所組成。所述的籠式蝸桿的螺旋齒是由蝸桿的剛性籠條所組成。

籠式蝸桿滾珠傳動裝置中，蝸桿裝配在籠式蝸桿的籠內，兩蝸桿的軸心線相重合，軸心距為零，兩蝸桿的齒不直接嚙合，而是通過與滾珠的嚙合實現機械傳動的，所以，籠式蝸桿和蝸桿的齒槽是與滾珠相嚙合的園弧形。

籠式蝸桿滾珠傳動裝置中的籠式蝸桿和蝸桿都是用鋼材制成，經調質處理以提高蝸桿的機械性能。

在籠式蝸桿滾珠傳動裝置中，蝸桿園周上的齒槽中同時有多顆滾珠與籠式蝸桿及導軌相嚙合，從而使籠式蝸桿滾珠傳動裝置具有很大的負載能力。

籠式蝸桿滾珠傳動裝置中的滾珠是園形的剛性球體，拋光的鋼球特別適合于籠式蝸桿滾珠傳動裝置中。滾珠在籠式蝸桿滾珠傳動裝置中，直接與籠式蝸桿和蝸桿以及導軌三者嚙合，它既是兩蝸桿機械力傳遞的橋梁，也是裝置賴以運轉的樞紐。

籠式蝸桿滾珠傳動裝置中的滾珠導軌是由剛性的軌道所組成。滾珠導軌剛性軌道的軌面是與滾珠相嚙合的園弧形。滾珠導軌在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，滾珠導軌一般是與殼體一道鑄造而成，然后在軌面上鍍上減摩擦耐磨材料，或是用減摩擦耐磨材料制成的導軌固定在殼體上。

籠式蝸桿滾珠傳動裝置中的滾珠回路是與滾珠導軌兩端相含接的供滾珠循環運動的孔道所組成。滾珠回路的孔道必須光滑，使滾珠在孔道中順利地循環運動。滾珠回路的數量必須與滾珠導軌的數量相等。滾珠回路一般和殼體一起鑄造出來或用管道制成的滾珠回路固定在殼體上。

在圖1的籠式蝸桿滾珠傳動裝置中，蝸桿1旋轉運動時，蝸桿上螺旋齒產生的軸向力推動與之齒合的滾珠3沿著導軌4作直線運動，滾珠3的直線運動作用于與之嚙合的籠式蝸桿2的蝸旋齒上，螺旋齒產生的旋轉力推動籠式蝸桿2作旋轉運動。蝸桿1的不斷旋轉運動，推動滾珠3繼續往前運動，當滾珠3運動到螺桿的盡頭時，被蝸桿1末端逐漸變淺變小的齒槽推出，使滾珠3與蝸桿1脫離嚙合，籠式蝸桿2末端逐漸變淺的螺旋齒槽接著將滾珠3推出導軌4，使之進入滾珠回路5。此時滾珠回路5中已儲滿了滾珠，進入滾珠回路這一滾珠，將滾珠回路另一端的一顆滾珠推進導軌4使之與蝸桿1和籠式蝸桿2進行嚙合。這是籠式蝸桿的換珠過程。在傳動裝置的換珠過程中，最少要有一顆滾珠與兩蝸桿保持嚙合以維持傳動裝置的正常運轉。在有限轉傳動的籠式蝸桿傳動裝置中，不必要換珠，也不需要滾珠回路。在籠式蝸桿滾珠傳動裝置中，蝸桿1的不斷旋轉運動，推動滾珠3的循環運轉，滾珠3的循環運轉，推動籠式蝸桿2的不斷旋轉運動。

在籠式蝸桿滾珠傳動裝置中，蝸桿的旋轉方向是由兩蝸桿的螺旋線的方向決定的，兩蝸桿的螺旋線方向相同，則兩蝸桿的旋轉方向相同，兩蝸桿的蝸旋線方向相反，則兩蝸桿的旋轉方向相反。

在圖2<1>中，當蝸桿的左螺旋線1沿箭頭方向往右旋轉時，推動滾珠3往箭頭方向沿導軌4作直線運動，滾珠3的直線運動推動籠式蝸桿的左螺旋線2沿箭頭方向往右旋轉。這是兩蝸桿螺旋線方向相同，轉向也相同的運轉。

在圖2<2>中，當蝸桿的左螺旋線1沿箭頭方向右旋轉時，推動滾珠3往箭頭方向沿著導軌4作直線運動，滾珠3的直線運動推動籠式蝸桿的右螺旋線2沿箭頭方向往左旋轉。這是兩蝸桿螺旋線方向相反，旋轉方向也相反的傳動。

在籠式蝸桿滾珠傳動裝置中，導軌是螺旋線結構時，兩蝸桿的旋轉方向與三者的螺旋線方向及導軌與從動蝸桿的螺旋線升角有關。

當從動蝸桿與導軌的螺旋線方向相反時，或從動蝸桿與導軌的螺旋線方向相同，但從動蝸桿的螺旋升角大于導軌的螺旋線升角時，兩蝸桿的旋轉方向是由主動蝸桿與導軌的螺旋線方向決定的，兩螺旋方向相同，則兩蝸桿的旋轉方向相反;兩螺旋線方向相反，則兩蝸桿的旋轉方向相同。