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滚珠蜗轮蜗杆传动装置

阅读：782发布：2021-02-21

IPRDB可以提供滚珠蜗轮蜗杆传动装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种滚珠蜗轮蜗杆传动装置，由滚珠、蜗轮、蜗杆、齿轮箱及其压盖、传动轴及其压盖、滚珠装配盖等所组成，在蜗轮的内外表面和在蜗杆表面上设置半圆槽形滚珠轨道，将滚珠排列在蜗轮表面上的滚珠砂架中，由传动轴压盖内侧和滚珠装配盖凸圆弧形成滚珠通道，用棘爪螺栓将两半传动轴压盖紧固在蜗轮两侧。这种传动装置将蜗轮蜗杆传动中的滑动面接触变成滚动点接触，极大地减少了摩擦损耗，传动效率从64％左右提高到97％，寿命增加4倍，速比显著增加，既可用作为各种车辆、坦克、装甲车、船舶、航天器等的传动装置，又可用作变速器广泛用于冶金、化工、纺织、机械领域的变速器装置中。，下面是滚珠蜗轮蜗杆传动装置专利的具体信息内容。

1.一种滚珠蜗轮蜗杆传动装置，其特征在于：在蜗杆(8)的外表面 上和蜗轮(15)的内外表面上均设置半圆槽形滚珠轨道槽，将滚 珠(6)排列在蜗轮(15)表面上的滚珠砂架(13)中，和其余滚 珠轨道一起组成滚珠蜗轮蜗杆传动组合。

2.根据权利要求1所述的滚珠蜗轮蜗杆传动装置，其特征在于：用 齿轮箱(7)和齿轮箱压盖(3)将所述的滚珠蜗轮蜗杆传动组合 包封起来，用一组螺栓(4)将齿轮箱压盖(3)和齿轮箱(7)连 接起来。

3.根据权利要求1所述的滚珠蜗轮蜗杆传动装置，其特征在于将装 有由十字轴(9)、四个小伞齿轮(10)和四个内花键大伞齿轮(11) 所组成的杈速器的车辆后桥壳(1)装入蜗轮(15)内，由杈速器 压盖(5)形成所述的其余滚珠轨道。

4.根据权利要求2或3所述的滚珠蜗轮蜗杆传动装置，其特征在于 所述的齿轮箱压盖(3)和所述的杈速器压盖(5)之间用轴承(14) 作可转动连接。

5.根据权利要求3所述的滚珠蜗轮蜗杆传动装置，其特征在于所述 的杈速器压盖(5)的外圆部设有半圆形的半圆槽滚珠轨道，用鸡 爪螺栓(12)紧固在蜗轮(15)的两侧。

6.根据权利要求2所述的滚珠蜗轮蜗杆传动装置，其特征在于在所 述齿轮箱(7)的下部设一凸圆弧形滚珠装配盖(16)，其凸圆弧 部分和蜗轮(15)的外表面凹圆弧部分相匹配。

7.根据权利要求1所述的滚珠蜗轮蜗杆传动装置，其特征在于将一 根普通传动轴(9’)插入蜗轮(15)中，此传动轴(9’)的压盖 (5’)的外圆部分设有半圆形的半圆槽滚珠轨道，用鸡爪螺栓(12) 将其紧固在蜗轮(15)的两侧。

8.根据权利要求1所述的滚珠蜗轮蜗杆传动装置，其特征在于所述 的滚珠轨道走行方向是随着蜗轮和蜗杆的螺旋升角的导向来确定 的，整个滚珠轨道为封闭的循环轨道。

说明书全文

                        技术领域

本发明属于机械传动领域，特别是一种滚珠蜗轮蜗杆传动装置。

                        背景技术

常规的蜗轮蜗杆传动装置由通过蜗轮和蜗杆的滑动摩擦来传递 功率，其传动效率低，功率损耗大。后来人们研制成功滚珠蜗杆传动 装置，例如发明专利申请87102733公开了一种活齿蜗杆滚珠传动装 置，由活齿蜗杆、蜗杆、滚珠、滚珠导轨和滚珠回路所组成，可以实 变速传动。这种装置在实际运行中仍存在一些问题，第一、由于蜗杆 转速高，使装在蜗杆内的滚珠产生离心力，从而增大了滚珠循环运动 的阻力。第二、滚珠在蜗杆内外的轨道直径不相等，线速度也就不等， 滚珠运行不畅。第三、蜗杆相对较小，加工这种蜗杆滚珠传动装置用 的蜗杆难度较大，不易批量生产。

                       发明内容

本发明的目的是提供一种滚珠、蜗轮、蜗杆和滚珠轨道所组成的 滚珠蜗轮蜗杆传动装置。在蜗杆的外表面上和在蜗轮内外表面上均设 置半圆槽形滚珠轨道，将滚珠排列在装在蜗轮表面上的滚珠砂架中， 和其余的滚珠轨道一起组成滚珠蜗轮蜗杆传动组合。

根据本发明的滚珠蜗轮蜗杆传动装置，用齿轮箱和齿轮箱压盖将 所述的滚珠蜗轮蜗杆传动组合包封起来，用一组螺栓将齿轮箱压盖和 齿轮箱连接起来。

根据本发明的滚珠蜗轮蜗杆传动装置，根据具体用途可以在蜗轮 内装配不同的传动轴，例如：用于车辆后桥时可以将装有由十字轴、 四个小伞齿轮和四个内花键大伞齿轮所组成的杈速器的车辆后桥壳 装入蜗轮内，由杈速器压盖形成所述的其余滚珠轨道。所述的齿轮箱 压盖和所述的杈速器压盖之间用轴承作可转动连接。该杈速器压盖的 外圆部设有半圆形的半圆槽滚珠轨道，用鸡爪螺栓紧固在蜗轮的两 侧。

按照本发明的滚珠蜗轮蜗杆传动装置，在所述齿轮箱的下部设一 凸圆弧形滚珠装配盖，其凸圆弧部分和蜗轮的外表面凹圆弧部分相匹 配。在装配本滚珠蜗轮蜗杆传动装置时，此滚珠装配盖可以取下来， 将滚珠装入滚珠的砂架中，在装完滚珠之后，再盖上此滚珠装配盖。

如果是将本发明的滚珠蜗轮蜗杆传动装置用作为增速器或减速 器，则将相应的传动轴插入蜗轮中，此传动轴的压盖的外圆部分设有 半圆形的半圆槽滚珠轨道，用鸡爪螺栓将其紧固在蜗轮的两侧。

按照本发明的滚珠蜗轮蜗杆传动装置，所述的滚珠轨道走行方向 是随着蜗轮和蜗杆的螺旋升角的导向来确定的，整个滚珠轨道为封闭 的循环轨道。

按照本发明的滚珠蜗轮蜗杆传动装置，在运行原理上好象一个轴 承，蜗轮起着轴承外套的作用，蜗杆起着轴承内套的作用，滚珠作为 滚动体起着使蜗轮蜗杆啮合的作用。随着蜗杆的转动，蜗杆的螺旋升 角就推动蜗轮转动，从而带动装入蜗轮中的传动轴转动。

这种传动装置具有一系列的优点：

(一)将原来蜗轮蜗杆传动的滑动配合改为滚动配合，从而显著 提高了传动效率。

(二)将原来的蜗轮蜗杆传动的面接触改变成蜗杆—滚珠—蜗轮 点接触，从而显著地减少了摩擦力，计算结果表明，传动效率从原来 的64％提高到本发明的97％，使用寿命为蜗轮蜗杆传动装置的五倍。

本发明的滚珠蜗轮蜗杆传动装置可广泛用于航天、水上和陆地交 通运输工具和各种车辆，也可广泛用于冶金、化工、纺织、机械领域 的变速器装置中。

                    附图说明

图1为本发明一种实施例的正向剖视图。

图2为图1的侧向局部剖视图。

图3为本发明的蜗杆结构示意图。

图4为本发明的蜗轮的正面局部剖视图。

图5为图4的侧视图。

图6为左半部杈速器压盖结构示意图。

图7为带有滚珠装配盖的齿轮箱的示意图。

图8为汽车后桥壳1的结构示意图。

图9为本发明的另一实施例；用作为变速器的结构示意图，既可 作减速器，也可作增速器用。

图10为砂架结构示意图。

                    具体实施方式

如图1、2所示，本发明的滚珠蜗轮蜗杆传动装置主要由蜗杆8、 滚珠6、蜗轮15和滚珠轨道所组成，在蜗杆8的外表面上和蜗轮15 的内外表面上均设置半圆形的半圆槽滚珠轨道，将滚珠6排列在蜗轮 15表面上的滚珠砂架13中，和其余滚珠轨道一起组成滚珠蜗轮蜗杆 传动组合。

如图1所示，本发明的滚珠蜗轮蜗杆传动装置，用齿轮箱7和齿 轮箱压盖3将所述的滚珠蜗轮蜗杆传动组合包封起来，用一组螺栓4 将齿轮箱压盖3和齿轮箱7连接起来。

如图1所示，作为本发明的实施方式的一个例子，可以将装有由 十字轴9、四个小伞齿轮10和四个内花键大伞齿轮11所组成的杈速 器的车辆后桥壳1装入蜗轮15内，由杈速器压盖5形成所述的其余 滚珠轨道。所述的齿轮箱压盖3和所述的杈速器压盖5之间用轴承4 作可转动连接。

如图1所示，杈速器压盖5的外圆部设有半圆形的半圆槽滚珠轨 道，用鸡爪螺栓12紧固在蜗轮15的两侧。

如图1所示，在所述齿轮箱7的下部设一凸圆弧形滚珠装配盖 16，其凸圆弧部分和蜗轮15的外表面凹圆弧部分相匹配。

图9示出了本发明的另一种实施方案，将一根普通传动轴9’插 入蜗轮15中，此传动轴9’的压盖5’的外圆部分为半圆形的半圆槽 滚珠轨道，用鸡爪螺栓12将其紧固在蜗轮15的两侧。图中22为键， 23为底座。

整个滚珠轨道走行方向是随着蜗轮和蜗杆的螺旋升角的导向来 确定的，整个滚珠轨道为封闭的循环轨道；用销键22将传动轴9’ 和压盖5’连接起来，如图9所示。

如图3所示，按照本发明，在蜗杆8表面上加工出半圆槽形滚珠 轨道81。

如图4、5所示，按照本发明的蜗轮15的内表面设的半圆槽形滚 珠轨道151，外表面设有半圆槽形滚珠轨道152。

如图6所示，杈速器压盖5设有外部半圆51，其中设有半圆槽 滚珠轨道，中间设有一组鸡爪螺栓12将两半杈速器压盖紧固在蜗轮 两侧。这种实施方案可广泛用于各种车辆、坦克、装甲车、船舶、航 天器等。

如图7所示，齿轮箱7的下部中间设有滚珠装配盖16，将此滚 珠配盖16取下时，就可取上或装上滚珠，以进行滚珠维修保养。

图9所示的实施例成为一种变速装置，既可作为增速器，也可作 为减法器。可广泛用于冶金、化工、纺织、机械领域的变速器装置中。

利用图10的砂架，可避免滚珠自磨和相撞，砂架中设有加油孔 和出气孔131，便于润滑和排气，从而增长了滚珠的使用寿命，保证 传动装置安全运行。

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