一種可消除齒側(cè)間隙的蝸桿傳動裝置制造方法及圖紙

一種可消除齒側(cè)間隙的蝸桿傳動裝置，不僅能減小或者消除齒側(cè)間隙,實現(xiàn)精密傳動,而且承載能力大,且便于加工制造。它包括蝸桿（10）和蝸輪（20），所述蝸桿（10）由同軸安裝的左段蝸桿（11）、右段蝸桿（12）構(gòu)成，其左右齒面分別由正弦線形砂輪異面一次包絡(luò)而成；所述蝸輪（20）在徑向均勻分布有正弦形狀輪齒，輪齒由與蝸桿形狀一致的滾刀二次包絡(luò)而成；所述左段蝸桿（11）、右段蝸桿（12）之間設(shè)置有調(diào)整其相對位置和相對旋轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)機構(gòu)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于蝸桿傳動裝置，特別涉及一種可消除齒側(cè)間隙的傳動裝置。
技術(shù)介紹
在齒輪傳動中，適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙是傳動機構(gòu)正常工作的必要條件之一。側(cè)隙的存在可以避免輪齒受力變形和摩擦發(fā)熱而膨脹所引起的擠壓或卡死現(xiàn)象；可以在一定程度上補償制造和裝配的誤差，從而可以采用較經(jīng)濟的制造工藝；可以提供容納潤滑油的空間，便于齒面潤滑等。但是，由于齒側(cè)間隙的存在，必然給現(xiàn)代機電系統(tǒng)如工業(yè)機器人、數(shù)控機床、印刷設(shè)備、自動火炮和雷達(dá)等帶來沖擊、振動、噪聲、降低系統(tǒng)隨動精度和穩(wěn)定性等。顯然，一方面為了提高傳動副的傳動精度，尤其是伺服驅(qū)動系統(tǒng)中需要頻繁正反轉(zhuǎn)的齒輪傳動，齒側(cè)間隙宜小，最好為零；另一方面為了便于制造和安裝，提高傳動副的承載能力，齒側(cè)間 隙宜大。在精密重載傳動中，二者之間的矛盾十分突出。因此，研究開發(fā)出一種能同時適應(yīng)高精度、大載荷要求的無側(cè)隙齒輪傳動裝置具有重要的工程意義。目前，已提出的蝸桿傳動有多種型式，但就無側(cè)隙和齒側(cè)間隙可調(diào)的蝸桿傳動有如下五種傳動型式雙導(dǎo)程圓柱蝸桿傳動(錢光瑾.新技術(shù)新工藝· 1983年第5期。雙導(dǎo)程圓柱蝸桿傳動是通過調(diào)整蝸桿的軸向位置來調(diào)整傳動的齒側(cè)間隙以補償輪齒磨損的減薄量，該傳動已被國內(nèi)外應(yīng)用于滾齒機等的精密分度機構(gòu)中。其主要不足是，加工蝸輪的復(fù)合模數(shù)滾刀鏟磨和精密制造困難，蝸輪與蝸桿嚙合傳動同時接觸的齒數(shù)少，承載能力低，易磨損，精度壽命短,難以滿足高速精密傳動或重載精密傳動的要求。正平面一次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(白金漢.威爾德哈卜(Wildharber).蝸桿傳動.蝸桿傳動文集.重慶大學(xué)蝸桿傳動科研組譯編，1976. 7.)。正平面一次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動的蝸輪齒兩側(cè)面的接觸區(qū)域成反對稱分布，故當(dāng)將其沿齒面寬中央平面剖分制造時，通過相對轉(zhuǎn)動兩半個蝸輪，便可以達(dá)到調(diào)整或補償齒側(cè)間隙的目的，適用于作精密分度蝸輪傳動。其主要不足是，(I)由正平面包絡(luò)形成的蝸桿，當(dāng)傳動比稍小時，蝸桿入口端的齒面將產(chǎn)生根切；(2)由于錯位消隙的緣故，兩半個蝸輪分別與蝸桿左右兩齒面同時接觸，蝸桿傳動齒面間的相對滑動速度較大，故導(dǎo)致齒面容易磨損，傳動效率低；(3)若采鍵聯(lián)接蝸輪與軸，為保證其中半個蝸輪相對另半個蝸輪錯位傳動，務(wù)必要將蝸輪的鍵槽隨錯位加寬，這給傳動的側(cè)隙調(diào)整帶來不便。側(cè)隙可調(diào)式變齒厚平面蝸輪環(huán)面蝸桿傳動，通過調(diào)整變齒厚蝸輪的軸向位置即可調(diào)節(jié)蝸輪與蝸桿的齒側(cè)間隙，嚙合齒數(shù)多，承載能力大其蝸桿可以進(jìn)行淬火并采用平面砂輪磨削、易于精密加工，但是該傳動也有一些不足如齒面摩擦大、磨損嚴(yán)重、效率偏低等，其實現(xiàn)的僅是傳動副磨損后的側(cè)隙調(diào)整。無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動。是一種新型傳動裝置，該傳動利用兩半蝸輪輪體的錯位安裝來消除齒側(cè)間隙，該傳動嚙合能有效消除蝸桿傳動中的側(cè)隙問題，但是該傳動也有一些不足，如對兩半蝸輪的加工精度要求較高，承載能力不強，且容易發(fā)生卡死現(xiàn)象坐寸O此外，為實現(xiàn)無側(cè)隙傳動，一些科技工作者還提出了諸如雙蝸桿傳動(曹西京，張淳，劉昌祺，李寧.雙蝸桿傳動在精密數(shù)控分度中的應(yīng)用.陜西科技大學(xué)學(xué)報，2003,21 (1): 70-72)、可減小傳動間隙的雙蝸桿傳動機構(gòu)(邱新橋.機械制造，2003，41 (7) :51-51.)、雙斜齒輪結(jié)構(gòu)(郭興龍，王剛，李凱.消除傳動副間隙的幾種結(jié)構(gòu).機械工程師，2002. 10:64-65)和直齒輪輪系結(jié)構(gòu)等。針對工程領(lǐng)域中對齒輪傳動提出的小側(cè)隙和無側(cè)隙要求，國內(nèi)外科技工作者開展了一些相關(guān)研究，并公開了一些無側(cè)隙和齒側(cè)間隙可調(diào)齒輪傳動機構(gòu)的專利。如專利申請?zhí)枮?00610102244. 6的“精密蝸輪蝸桿傳動消隙裝置”、專利申請?zhí)枮?00510050421. 6的“一種蝸輪蝸桿傳動裝置”、專利號為ZL99117383.X的“側(cè)隙可調(diào)式平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動”，這些傳動裝置雖然能夠消除齒側(cè)間隙，但是其傳動元件多、體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難適用于要求傳動精度高、承載能力大、機構(gòu)緊湊的伺服驅(qū)動系統(tǒng)的傳動裝置。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種可消除齒側(cè)間隙的蝸桿傳動裝置，它不僅能減小或者消除齒側(cè)間隙，實現(xiàn)精密傳動，而且承載能力大，且便于加工制造。本技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下本技術(shù)的一種可消除齒側(cè)間隙的蝸桿傳動裝置，包括蝸桿和蝸輪，其特征是所述蝸桿由同軸安裝的左段蝸桿、右段蝸桿構(gòu)成，其左右齒面分別由正弦線形砂輪異面一次包絡(luò)而成；所述蝸輪在徑向均勻分布有正弦形狀輪齒，輪齒由與蝸桿形狀一致的滾刀二次包絡(luò)而成；所述左段蝸桿、右段蝸桿之間設(shè)置有調(diào)整其相對位置和相對旋轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)機構(gòu)。在上述技術(shù)方案中，所述蝸輪輪齒形狀為正弦、余弦、正切或余切異面曲線中的一種。本技術(shù)的有益效果是，蝸輪、蝸桿均可磨削，易于精密制造，蝸輪蝸桿同時接觸的齒對數(shù)比圓柱蝸桿多，承載能力大；可以通過調(diào)整兩段蝸桿的旋轉(zhuǎn)角度來完全消除側(cè)隙，即使當(dāng)齒面磨損后也可以通過調(diào)整兩段蝸桿的旋轉(zhuǎn)角度來消除側(cè)隙；蝸輪輪齒表面與蝸桿齒面嚙合，蝸輪輪齒表面由與蝸桿齒面相同的滾刀二次包絡(luò)而成，因此具有噪音小、傳動效率高、發(fā)熱量低、摩擦功耗小等優(yōu)點；容易形成動壓油膜，因此該傳動不易發(fā)生點蝕、膠合失效，承載能力大。本技術(shù)提供了一種綜合了精密傳動和動力傳動的新型蝸桿傳動裝置，能夠用于精密分度、精密傳動和精密動力傳動。附圖說明本說明書包括如下五幅附圖圖I是本技術(shù)可消除齒側(cè)間隙的蝸桿傳動裝置的立體圖；圖2是本技術(shù)可消除齒側(cè)間隙的蝸桿傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本技術(shù)可消除齒側(cè)間隙的蝸桿傳動裝置中左段蝸桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本技術(shù)可消除齒側(cè)間隙的蝸桿傳動裝置中右段蝸桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本技術(shù)可消除齒側(cè)間隙的蝸桿傳動裝置蝸桿齒面的形成原理圖。圖中零部件、部位名稱及所對應(yīng)的標(biāo)記蝸桿10、左段蝸桿11、右段蝸桿12、蝸桿軸13、脹緊套螺柱組件14、壓縮彈簧15、蝸輪20、蝸桿毛坯30、刀具31。具體實施方式以下結(jié)合附圖和實施例對本技術(shù)進(jìn)一步說明。參照圖I和圖2，本技術(shù)一種可消除齒側(cè)間隙的蝸桿傳動裝置，包括蝸桿10和蝸輪20，其特征是所述蝸桿10由同軸安裝的左段蝸桿11、右段蝸桿12構(gòu)成，其左右齒面分別由正弦線形砂輪異面一次包絡(luò)而成；所述蝸輪20在徑向均勻分布有正弦形狀輪齒，輪齒由與蝸桿形狀一致的滾刀二次包絡(luò)而成；所述左段蝸桿11、右段蝸桿12之間設(shè)置有調(diào)整其相對位置和相對旋轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)機構(gòu)。蝸桿10通過調(diào)整左段蝸桿11、右段蝸桿12旋轉(zhuǎn)角度錯位布置，其左側(cè)齒面與蝸輪20輪齒右側(cè)齒面嚙合，蝸桿右側(cè)齒面與蝸輪20輪齒左側(cè)齒面相嚙合，在蝸桿10喉部蝸輪20輪齒始終保持與左段蝸桿11、右段蝸桿12的齒面嚙·合。通過調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)整左段蝸桿11、右段蝸桿12相對位置和相對旋轉(zhuǎn)角度，可使蝸輪20輪齒與蝸桿10左右兩側(cè)齒面始終保持接觸，從而實現(xiàn)無側(cè)隙傳動，不但保證了傳動的正常工作和良好的潤滑，而且通過采用雙段蝸桿組合錯位布置，消除了傳動的回程誤差，使傳動平穩(wěn)，提聞了傳動精度。本技術(shù)可消除齒側(cè)間隙的蝸桿傳動裝置蝸桿10的齒面形成原理如圖5所示。左段蝸桿11毛坯的右側(cè)齒面是由滾子包絡(luò)而成。左段蝸桿11毛坯以角速度O1繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，正弦線形刀具31以角速度《2繞蝸輪軸線旋轉(zhuǎn)同時又作自轉(zhuǎn)，且0^本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種可消除齒側(cè)間隙的蝸桿傳動裝置，包括蝸桿（10）和蝸輪（20），其特征是：所述蝸桿（10）由同軸安裝的左段蝸桿（11）、右段蝸桿（12）構(gòu)成，其左右齒面分別由正弦線形砂輪異面一次包絡(luò)而成；所述蝸輪（20）在徑向均勻分布有正弦形狀輪齒，輪齒由與蝸桿形狀一致的滾刀二次包絡(luò)而成；所述左段蝸桿（11）、右段蝸桿（12）之間設(shè)置有調(diào)整其相對位置和相對旋轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)機構(gòu)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄧星橋，王進(jìn)弋，鄭有春，張均富，向中凡，柳在鑫，
申請(專利權(quán))人：西華大學(xué)，
類型：實用新型
國別省市：