蜗轮轮齿磨损后能够保持精度的平面包络环面蜗杆传动制造技术

一种蜗轮轮齿磨损后能够保持精度的平面包络环面蜗杆传动，其中蜗轮的齿部是由刀具沿蜗轮的轴线方向或者是沿与蜗轮的轴线成一定角度的直线方向进给加工而成的沿轮齿的齿长方向齿形一致的轮齿组成，蜗轮的齿顶为圆柱面，蜗轮轮齿的两侧齿面为平面，蜗轮轮齿的两侧齿面相对于蜗轮的轴线的倾角相等；蜗杆与蜗轮啮合，能够沿蜗轮的轴线移动，在蜗杆沿蜗轮的轴线移动至不同的位置时，蜗杆两侧的齿面都是分别以蜗轮轮齿的相应侧齿面作为母面，按蜗轮与蜗杆的啮合关系作展成运动形成的包络面。本实用新型专利技术是根据接触线的分布特点，在蜗轮的轮齿磨损后，采用移动蜗杆到蜗轮轮齿未与蜗杆接触磨损的区域，在不影响其接触性能的条件下，延长了使用寿命。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Planar enveloping hourglass worm gearing capable of maintaining accuracy after worm tooth wear

A worm gear tooth wear to maintain the accuracy of planar enveloping hourglass worm gearing, which is composed of the worm gear worm gear cutter along axis direction or line direction feed into a certain angle along the axis with the worm gear and the gear teeth along the length direction of the tooth tooth consistent composition, worm gear tooth top for the cylindrical surface, both sides of tooth surface of worm gear teeth is flat, equal angle on opposite sides of the axis of tooth surface of worm gear teeth relative to the worm gear; the worm is meshed with the worm gear, worm gear can along the axis of movement along the axis of the worm, the worm is moved to a different position, the worm tooth surface on both sides is corresponding to the lateral teeth the surface of worm gear teeth were used as parent, envelope for generating motion formed by the meshing between the worm wheel and the worm. The utility model is based on the distribution characteristics of the contact line and the tooth wear of worm gear, the worm and worm gear teeth to move without worm contact wear area, without affecting the contact properties under the condition of prolonging the service life.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种蜗杆传动，特别是涉及一种蜗轮轮齿磨损后能够保持精度的平面包络环面蜗杆传动。
技术介绍
蜗杆传动属于交错轴传动，具有结构紧凑，传动平稳，噪声低，运动误差小等特点。因此被广泛应用于机械设备中作为减速装置和精密传动装置。随着精密机械的发展，对精密分度和精密减速机的要求越来越高，需求量也越来越大。平面包络环面蜗杆传动与普通蜗杆传动相比，除了具有普通蜗杆传动的全部优点外，还具有以下优点:I)普通蜗杆传动同时接触的齿数为1-2个，而平面包络环面蜗杆传动的蜗杆包围蜗轮的齿数为蜗轮齿数的十分之一，同时接触的齿数可达4 10个以上，故承载能力大，在同样载荷的条件下，可以显著减小尺寸，降低材料消耗。同时，由于平面包络环面蜗杆传动是多齿同时接触，因此，还可以产生误差平均效应，提高精度。2)普通蜗杆传动的蜗杆可以磨削，但蜗轮磨削困难，而平面包络环面蜗杆传动的蜗轮和蜗杆都可以磨削，因此，易于精密制造，可以制造出更高精度的蜗杆传动。3)普通蜗杆传动的摩擦大，效率低，而平面包络环面蜗杆传动易于建立动压油膜、摩擦系数小，传动效率高，一般可以提高传动效率10-15%，节省能源。同时，由于平面包络环面蜗杆传动的摩擦系数小，因此，其微动的死区小，可以实现的微动更小，实现的精度也就更闻。应用于精密分度机构和精密减速机的蜗杆传动，要求具有高的精度和严格的侧隙。由上述可知，平面包络环面蜗杆传动从精度和寿命方面相比于普通蜗杆传动优越得多，更适用于精密分度机构和精密减速机。但目前公知的平面包络环面蜗杆传动一般在磨损后，不能够通过调整保持初始的精度和侧隙，这样精密分度机构和精密减速机在磨损后就无法继续使用。中国专利99117383.X提出了一种侧隙可调式平面包络环面蜗杆传动。其相比于普通的双导程圆柱蜗杆传动有更好的性能。这种侧隙可调式平面包络环面蜗杆传动是由一个蜗轮和一个环面蜗杆组成，其中蜗轮的轮齿两侧齿面都是平面，并且它们相对蜗轮轴线的倾角不想等β2)，以使蜗轮齿沿其轴向呈楔形，通过蜗杆沿蜗轮的轴向移动，得到合适的侧隙。这种侧隙可调式平面包络环面蜗杆传动在初始安装时，可以将侧隙调整到合适的值，但在经过磨损后，会出现以下问题:I)由于蜗轮易磨损，而蜗杆几乎不磨损，不磨损的蜗杆无法向比它小的未磨损蜗轮的楔形区域移动，造成蜗轮磨损后无法调整侧隙。2)由于受到载荷的影响，蜗轮齿面的磨损不能够保证均匀，因此经过磨损后，侧隙可调式平面包络环面蜗杆传动会失去原来的精度，专利99117383.X仅仅提出了一种相邻齿侧间隙可以调整的平面包络环面蜗杆传动，并未提出如何保持平面包络 环面蜗杆传动的原有精度。由此可见，上述现有的平面包络环面蜗杆传动在产品结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。有鉴于此，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的蜗轮轮齿磨损后能够保持精度的平面包络环面蜗杆传动，能够改进一般现有的平面包络环面蜗杆传动，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本技术。
技术实现思路
本技术的目的在于，克服现有的平面包络环面蜗杆传动存在的缺陷，而提供一种新的蜗轮轮齿磨损后能够保持精度的平面包络环面蜗杆传动，所要解决的技术问题是使其在蜗轮的轮齿磨损后，通过移动蜗杆到蜗轮轮齿未与蜗杆接触磨损的区域，可以在保持蜗轮与蜗杆啮合的精度和侧隙的条件下，延长平面包络环面蜗杆传动的使用寿命，非常适于实用。本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本技术提出的一种蜗轮轮齿磨损后能够保持精度的平面包络环面蜗杆传动，包括蜗轮及蜗杆，所述蜗轮的齿部是由刀具或砂轮沿着所述蜗轮的轴线方向或者是沿着与所述蜗轮的轴线成一定角度的直线方向进给加工而成的沿着所述蜗轮轮齿的齿长方向齿形一致的轮齿组成，其中所述蜗轮的齿顶为圆柱面，所述蜗轮轮齿的两侧齿面为平面，且所述蜗轮轮齿的两侧齿面相对于所述蜗轮的轴线的倾角相等；所述蜗杆与所述蜗轮啮合，并能够沿所述蜗轮的轴线移动，在所述蜗杆沿所述蜗轮的轴线移动至不同的位置与所述蜗轮啮合时，所述蜗杆两侧的齿面都是分别以所述蜗轮轮齿的相应侧齿面作为母面，按所述蜗轮与所述蜗杆的啮合关系作展成运动形成的包络面。本技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的蜗轮轮齿磨损后能够保持精度的平面包络环面蜗杆传动，其中所述蜗杆是根据所述蜗杆与所述蜗轮啮合的接触线分布的情况，确定所述蜗杆的初始位置和在所述蜗轮磨损后所述蜗杆沿所述蜗轮的轴线移动的方向和距离来沿着所述蜗轮的轴线移动。本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本技术蜗轮轮齿磨损后能够保持精度的平面包络环面蜗杆传动至少具有下列优点及有益效果:本技术根据接触线的分布特点，采用移动蜗杆到蜗轮轮齿未与蜗杆接触磨损的区域，在不影响其接触性能的条件下，延长了平面包络环面蜗杆传动的使用寿命。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1A至图1D是蜗轮轮齿齿向与蜗轮的轴线呈不同角度时蜗杆与蜗轮的接触线的分布图。图2是本技术的蜗杆沿蜗轮的轴线移动前后蜗杆与蜗轮的接触线的分布图。图3A至图3B是加工本技术的蜗轮时刀具进给的方向的示意图。图4是本技术蜗轮轮齿的两侧齿面相对于蜗轮的轴线的倾角的示意图。图5是在磨损前后本技术的蜗杆与蜗轮啮合的位置的示意图。具体实施方式为更进一步阐述本技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的蜗轮轮齿磨损后能够保持精度的平面包络环面蜗杆传动其具体实施方式、结构、、步骤、特征及其功效，详细说明如后。有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，应当可对本技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本技术加以限制。公知的平面包络环面蜗杆传动根据蜗轮轮齿齿向是否与蜗轮的轴线平行，分为直齿和斜齿两种形式，如图1A至图1D所示，图1A至图1D是蜗轮轮齿齿向与蜗轮的轴线呈不同角度时蜗杆与蜗轮的接触线的分布图。由图中接触线的分布可以看出，无论是直齿(β=0° )还是斜齿)，蜗轮的轮齿有一半的齿面没有接触线(称为未接触区域)，即蜗轮的轮齿有一半的齿面没有与蜗杆接触和啮合，这一半的齿面没有任何磨损。请参阅图2所示，是本技术的蜗杆沿蜗轮的轴线移动前后蜗杆与蜗轮的接触线的分布图。本技术蜗轮轮齿磨损后能够保持精度的平面包络环面蜗杆传动是根据蜗杆与蜗轮啮合的接触线的分布图，使蜗杆能够沿蜗轮的轴向做相应的移动，从而使移动后的蜗杆与蜗轮啮合的接触线分布在蜗轮轮齿齿面的未接触区域，来在蜗轮轮齿磨损后通过移动蜗杆保持蜗杆与蜗轮啮合的初始精度和侧隙。请参阅图3Α至图3Β本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜗轮轮齿磨损后能够保持精度的平面包络环面蜗杆传动，包括蜗轮及蜗杆，其特征在于：所述蜗轮的齿部是由刀具或砂轮沿着所述蜗轮的轴线方向或者是沿着与所述蜗轮的轴线成一定角度的直线方向进给加工而成的沿着所述蜗轮轮齿的齿长方向齿形一致的轮齿组成，其中所述蜗轮的齿顶为圆柱面，所述蜗轮轮齿的两侧齿面为平面，且所述蜗轮轮齿的两侧齿面相对于所述蜗轮的轴线的倾角相等；所述蜗杆与所述蜗轮啮合，并能够沿所述蜗轮的轴线移动，在所述蜗杆沿所述蜗轮的轴线移动至不同的位置与所述蜗轮啮合时，所述蜗杆两侧的齿面都是分别以所述蜗轮轮齿的相应侧齿面作为母面，按所述蜗轮与所述蜗杆的啮合关系作展成运动形成的包络面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭晓南，肖凯，吴晓东，梁春平，
申请(专利权)人：洛阳凯环精密机械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：