[发明专利]一种自转驱动的蜗轮

权利要求书

1.一种自转驱动的蜗轮，包括蜗轮本体（1b）和蜗齿（1a），其特征在于，至少两个彼此间隔的蜗齿（1a）按照分别能够绕其自身轴线转动的方式沿周向排列于所述蜗轮本体（1b），从而在所述蜗轮（1）的蜗齿（1a）与蜗杆（2）的蜗道（2a）以滚动摩擦的方式彼此啮合的情况下，所述蜗轮（1）与所述蜗杆（2）能够基于蜗齿（1a）和蜗道（2a）的线接触实现传动，蜗轮（1）至少包括第一蜗齿（1a-1）和第二蜗齿（1a-2），其中，第一蜗齿（1a-1）设置于蜗轮（1）的第一周线上，第二蜗齿（1a-2）设置于蜗轮（1）的第二周线上，相邻周线上的第一蜗齿（1a-1）和第二蜗齿（1a-2）的几何中心或重心的连线与蜗轮（1）的轴线在空间上具有间隔角（α），以使得所述相邻周线之间距离（c）按照能够使得第一蜗齿（1a-1）和第二蜗齿（1a-2）分别与所述蜗道（2a）的同一蜗道侧面部分线接触的且能够先后依次进入所述蜗道（2a）的方式设置，或所述相邻周线之间距离（c）按照能够使得第一蜗齿（1a-1）与所述蜗道（2a）的第一蜗道侧面（2a-1）线接触且第二蜗齿（1a-2）与所述蜗道（2a）的第二蜗道侧面（2a-2）线接触的方式设置；

距离（c）与间隔角（α）满足以下关系来确定相邻两个蜗齿（1a）之间的间隔：

c/cosα≥（r₁+r₂）

式中，r₁和r₂分别为两个蜗齿的半径。

2.根据权利要求1所述的蜗轮，其特征在于，间隔的相邻的所述蜗齿（1a）能够在其自转的情况下与蜗杆（2）上的蜗道（2a）彼此接合。

3.根据权利要求1或2所述的蜗轮，其特征在于，所述至少两个相邻的蜗齿（1a）的间隔内能够在所述至少两个相邻的蜗齿（1a）彼此以相向转动的方式与所述蜗道（2a）形成间隔的滚动摩擦副情况下形成油膜。

4.根据权利要求3所述的蜗轮，其特征在于，所述蜗轮（1）的轴线在传动状态下与蜗杆（2）的轴线相互正交。

5.根据权利要求4所述的蜗轮，其特征在于，所述蜗轮（1）的分度圆与蜗杆（2）的分度面彼此相切。

6.根据权利要求5所述的蜗轮，其特征在于，在蜗杆（2）转动的情况下，基于蜗齿（1a）与蜗道（2a）的部分线接触，蜗齿（1a）受到来自于蜗道（2a）施加的径向力F_r和切向力F_t，在同一周线上的蜗齿（1a）同时进入蜗道（2a）并与蜗道（2a）线接触的情况下，靠近蜗杆（2）轴向中间位置的蜗齿（1a）所承受的径向力F_r大于靠近蜗杆（2）轴向两端位置的与该蜗齿（1a）在同一条轴线上的蜗齿所承受的径向力F_r。

7.根据权利要求6所述的蜗轮，其特征在于，在同一周线上的蜗齿（1a）同时进入蜗道（2a）并与蜗道（2a）线接触的情况下，靠近蜗杆（2）轴向中间位置的蜗齿（1a）所承受的切向力F_t大于靠近蜗杆（2）轴向两端位置的与该蜗齿（1a）在同一条轴线上的蜗齿所承受的径向力F_t。

8.根据权利要求7所述的蜗轮，其特征在于，彼此相邻的第一蜗齿（1a-1）和第二蜗齿（1a-2）按照分别能够与蜗道（2a）的同一蜗道侧面部分线接触的且能够先后依次进入蜗道（2a）的方式设置于蜗轮（1），以使得蜗轮（1）能够基于第一蜗齿（1a-1）、第二蜗齿（1a-2）分别与蜗道（2a）形成的间隔式滚动摩擦副和蜗杆（2）实现无侧隙的单程传动。

9.根据权利要求8所述的蜗轮，其特征在于，彼此相邻的第一蜗齿（1a-1）和第二蜗齿（1a-2）能够按照使得在蜗轮（1）正转或者反转的情况下分别与蜗道（2a）的两蜗道侧面部分线接触的方式设置于蜗轮（1）。

10.根据权利要求1所述的蜗轮，其特征在于，不同周线上的相邻的至少两个蜗齿（1a）的几何中心或重心的连线与蜗轮的轴线在空间上呈间隔角（α），间隔角（α）与蜗道（2a）的螺旋升角相互匹配，以使得在蜗轮（1）与蜗杆（2）传动的情况下，不同周线上的相邻的至少两个蜗齿（1a）分别能够与所述蜗道（2a）的两侧彼此部分线接触。