滚珠蜗杆副.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105889421A(43)申请公布日2016.08.24(21)申请号201610413148.7(22)申请日2014.07.29(62)分案原申请数据201410362839.X2014.07.29(71)申请人李泰安地址450053河南省郑州市生产路16号院5号楼1单元3003A(72)发明人李泰安(51)Int.Cl.F16H1/16(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图17页(54)发明名称滚珠蜗杆副(57)摘要本发明属于机械传动领域，广泛应用于空间交错两轴之间的传动，运动可以是减速或增速,最常见的是轴交角Σ=90度的减速运动，踪迹遍布于各种各类机械之中，有重型动力传输,也常用于工作母机和精密仪器的精密分度传动，具体涉及一种滚珠蜗杆副,包括滚珠在蜗杆内循环的单头环面滚珠蜗杆蜗轮副和滚珠在蜗杆内循环的多头环面滚珠蜗杆蜗轮副，本发明目的就是针对滚珠蜗杆蜗轮传动中的关键技术——滚珠循环回流途径和方法提出两种结构简单、加工方便、工作安全可靠以满足不同类型和用途的需要的滚珠蜗杆副。CN105889421ACN105889421A权利要求书1/1页1.一种滚珠蜗杆蜗轮副，其特征是:滚珠在蜗杆内循环的单头环面滚珠蜗杆蜗轮副；滚珠滚道主要由下列要素和零件组成：蜗杆螺旋槽、导向板、径向孔、斜穿蜗杆中心的轴向滚珠通道、弧面调向滑柱、调节螺丝、固定挡环、分隔轮、支轴及镶嵌块；滚珠的循环途径是：斜穿蜗杆中心的轴向滚珠通道内的滚珠经弧面调向滑柱的引导，由径向孔中出来，经导向板进入蜗杆螺旋槽的过渡段，再经分隔轮将滚珠之间隔开而后进入蜗杆螺旋槽的工作段；滚珠在蜗杆螺旋槽内完成驱动蜗轮后，在蜗杆另一端进入蜗杆螺旋槽的过渡段，在导向块的引导下经径向孔内移进入斜穿蜗杆中心的轴向滚珠通道，完成循环回流；该循环途径也适用于圆柱滚珠蜗杆,蜗杆螺旋槽的截面形状为单圆弧、双圆弧或直廓槽形。2.根据权利要求1所述的一种滚珠蜗杆蜗轮副，其特征在于：所述之分隔轮，外形是簿形多齿轮,装设在蜗杆内循环滚道出口的螺旋槽之过渡段到工作段之间，用来将滚珠从密集连续一个挨一个的状态分隔开，分隔后两个相邻滚珠之间距离的大小由蜗杆螺旋升角、滚珠直径、大端到中点的行程等参数计算得出，并据此设计分隔轮的结构尺寸，分隔轮的旋转由移动的滚珠推动，分隔轮的适用范围是：a.滚珠在蜗杆内循环之环面滚珠蜗杆；b.一端装设分隔轮适用于蜗杆的单向负载传动，若需要双向负载传动，则应在蜗杆两侧装设分隔轮。3.一种滚珠蜗杆蜗轮副，其特征是:滚珠在蜗杆内循环的多头环面滚珠蜗杆蜗轮副；每头蜗杆螺线设立独立的滚珠循环通道，每条螺旋槽两端的循环通道口设在同一侧同一条母线下、同一轴向剖面上，径向循环通道是两个同方向的通孔，轴向循环通道孔由两个斜孔组成，在中点交汇，孔的倾斜度大致与环面倾斜度相同，只需要保证在交汇处不与其他孔穿通即可；此种滚珠循环方法适用于二头以上多头环面和柱面蜗杆、锥蜗杆；螺旋槽截面形状为单圆弧、双圆弧或者直廓槽型。2CN105889421A说明书1/6页滚珠蜗杆副技术领域[0001]本发明属于机械传动领域，广泛应用于空间交错两轴之间的传动，运动可以是减速或增速,最常见的是轴交角Σ=90度的减速运动，踪迹遍布于各种各类机械之中，有重型动力传输,也常用于工作母机和精密仪器的精密分度传动，具体涉及一种滚珠蜗杆副。背景技术[0002]蜗杆蜗轮传动在机械设备中应用非常广泛，主要优点是传动平稳，振动冲击很小，噪音很低，结构简单紧凑，传动速比大，一次减速比一般为5～70，最大可达数百。[0003]蜗杆传动的主要缺点是：传动过程中蜗杆螺牙与蜗轮螺牙侧面的滑动摩擦力很大，造成发热快、温升高、能耗大、效率低，也是造成蜗杆蜗轮传动失效的根本原因。为了保留蜗杆传动的优点、又能克服其缺点，近几十年来，不少人将滚动技术应用到蜗杆蜗轮传动中，出现了多种类型的滚珠蜗杆蜗轮传动方式，国家也授予了发明者十几项专利权。[0004]在已经提出的多项传动方式中，最值得关注的还是外形滚道槽和现行蜗杆副相同的滚珠蜗杆副，其特征是蜗杆蜗轮的外缘都设置有螺旋槽、槽的法向截面为单圆弧、双圆弧、直廓槽（也有称梯形），蜗杆外形有圆柱、也有环面，包络方式有单包络、也有双包络。同一副蜗杆蜗轮的螺旋槽截面尺寸相同，装配时两者槽口相对齐，组成多排螺旋管，管内布满滚珠，两者槽顶分布于滚珠中心两侧，蜗杆通过滚珠与蜗轮啮合，蜗杆旋转时由于螺旋侧面的推压作用，带动滚珠旋转滚动，滚珠在螺旋槽内旋转时，其轴向移动分量必然带动蜗轮做旋转运动，用这种方式实现蜗杆蜗轮的滚动啮合传动，其原理与滚珠丝杠副有相同之处，目前虽无成熟产品，但可行性很高，成功几率很大，现有蜗杆蜗轮加工设备也完全能满足需要。