[其他]籠式蝸桿滾珠傳動(dòng)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87102736
• 申請(qǐng)日: 1987-04-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87102736A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐子文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 歐子文
• 主分類號(hào): F16H1/00
• 分類號(hào): F16H1/00
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明是屬于機(jī)械工程

據(jù)清華大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)教研組和中央電視大學(xué)機(jī)械組合編的《機(jī)械原理》一書(shū)所述，現(xiàn)有技術(shù)中，蝸桿是與蝸輪直接嚙合實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)的。在蝸桿蝸輪傳動(dòng)裝置中，蝸桿是直徑小、軸向長(zhǎng)，齒數(shù)少、螺旋升角小的螺旋齒輪。蝸輪是直徑大、軸向短，齒數(shù)多、螺旋升角大的螺旋齒輪。現(xiàn)有技術(shù)中，蝸桿是用鋼材制成，蝸輪是用青銅制成。

蝸桿蝸輪傳動(dòng)裝置的缺點(diǎn)是傳動(dòng)效率低，不能用于大功率、高速和增速的領(lǐng)域。

本發(fā)明的目的是提高蝸桿傳動(dòng)裝置的效率，擴(kuò)大蝸桿傳動(dòng)裝置的使用領(lǐng)域。

籠式蝸桿滾珠傳動(dòng)裝置是由籠式蝸桿、蝸桿、滾珠、滾珠導(dǎo)軌和滾珠回路所組成。

籠式蝸桿滾珠傳動(dòng)裝置中的籠式蝸桿是由剛性的籠式結(jié)構(gòu)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(dòng)裝置中，蝸桿裝配在籠式蝸桿的籠內(nèi)，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(guò)與滾珠的嚙合實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)裝置中的籠式蝸桿和蝸桿都是用鋼材制成，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理以提高蝸桿的機(jī)械性能。

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

籠式蝸桿滾珠傳動(dòng)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(dòng)裝置中。滾珠在籠式蝸桿滾珠傳動(dòng)裝置中，直接與籠式蝸桿和蝸桿以及導(dǎo)軌三者嚙合，它既是兩蝸桿機(jī)械力傳遞的橋梁，也是裝置賴以運(yùn)轉(zhuǎn)的樞紐。

籠式蝸桿滾珠傳動(dòng)裝置中的滾珠導(dǎo)軌是由剛性的軌道所組成。滾珠導(dǎo)軌剛性軌道的軌面是與滾珠相嚙合的園弧形。滾珠導(dǎo)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(dǎo)滾珠的正常運(yùn)行，滾珠導(dǎo)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(dǎo)軌固定在殼體上。

籠式蝸桿滾珠傳動(dòng)裝置中的滾珠回路是與滾珠導(dǎo)軌兩端相含接的供滾珠循環(huán)運(yùn)動(dòng)的孔道所組成。滾珠回路的孔道必須光滑，使?jié)L珠在孔道中順利地循環(huán)運(yùn)動(dòng)。滾珠回路的數(shù)量必須與滾珠導(dǎo)軌的數(shù)量相等。滾珠回路一般和殼體一起鑄造出來(lái)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(dòng)裝置中，蝸桿1旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，蝸桿上螺旋齒產(chǎn)生的軸向力推動(dòng)與之齒合的滾珠3沿著導(dǎo)軌4作直線運(yùn)動(dòng)，滾珠3的直線運(yùn)動(dòng)作用于與之嚙合的籠式蝸桿2的蝸旋齒上，螺旋齒產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力推動(dòng)籠式蝸桿2作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。蝸桿1的不斷旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)滾珠3繼續(xù)往前運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滾珠3運(yùn)動(dòng)到螺桿的盡頭時(shí)，被蝸桿1末端逐漸變淺變小的齒槽推出，使?jié)L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(dǎo)軌4，使之進(jìn)入滾珠回路5。此時(shí)滾珠回路5中已儲(chǔ)滿了滾珠，進(jìn)入滾珠回路這一滾珠，將滾珠回路另一端的一顆滾珠推進(jìn)導(dǎo)軌4使之與蝸桿1和籠式蝸桿2進(jìn)行嚙合。這是籠式蝸桿的換珠過(guò)程。在傳動(dòng)裝置的換珠過(guò)程中，最少要有一顆滾珠與兩蝸桿保持嚙合以維持傳動(dòng)裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在有限轉(zhuǎn)傳動(dòng)的籠式蝸桿傳動(dòng)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(dòng)裝置中，蝸桿1的不斷旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)滾珠3的循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，滾珠3的循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，推動(dòng)籠式蝸桿2的不斷旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

在籠式蝸桿滾珠傳動(dòng)裝置中，蝸桿的旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)方向相同，兩蝸桿的蝸旋線方向相反，則兩蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向相反。

在圖2<1>中，當(dāng)蝸桿的左螺旋線1沿箭頭方向往右旋轉(zhuǎn)時(shí)，推動(dòng)滾珠3往箭頭方向沿導(dǎo)軌4作直線運(yùn)動(dòng)，滾珠3的直線運(yùn)動(dòng)推動(dòng)籠式蝸桿的左螺旋線2沿箭頭方向往右旋轉(zhuǎn)。這是兩蝸桿螺旋線方向相同，轉(zhuǎn)向也相同的運(yùn)轉(zhuǎn)。

在圖2<2>中，當(dāng)蝸桿的左螺旋線1沿箭頭方向右旋轉(zhuǎn)時(shí)，推動(dòng)滾珠3往箭頭方向沿著導(dǎo)軌4作直線運(yùn)動(dòng)，滾珠3的直線運(yùn)動(dòng)推動(dòng)籠式蝸桿的右螺旋線2沿箭頭方向往左旋轉(zhuǎn)。這是兩蝸桿螺旋線方向相反，旋轉(zhuǎn)方向也相反的傳動(dòng)。

在籠式蝸桿滾珠傳動(dòng)裝置中，導(dǎo)軌是螺旋線結(jié)構(gòu)時(shí)，兩蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向與三者的螺旋線方向及導(dǎo)軌與從動(dòng)蝸桿的螺旋線升角有關(guān)。

當(dāng)從動(dòng)蝸桿與導(dǎo)軌的螺旋線方向相反時(shí)，或從動(dòng)蝸桿與導(dǎo)軌的螺旋線方向相同，但從動(dòng)蝸桿的螺旋升角大于導(dǎo)軌的螺旋線升角時(shí)，兩蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向是由主動(dòng)蝸桿與導(dǎo)軌的螺旋線方向決定的，兩螺旋方向相同，則兩蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向相反;兩螺旋線方向相反，則兩蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向相同。