[发明专利]一种具有无间隙蜗杆蜗轮传动装置

说明书

一种具有无间隙蜗杆蜗轮传动装置，其至少包含：蜗轮，其至少具有旋转轴线并且能够按照围绕该轴线的方式进行旋转，蜗杆，其接触至蜗轮以便驱动蜗轮围绕其自身轴线转动，蜗轮沿周向表面设有多个滚槽，在滚槽内安装有滚子，滚槽是按照如下的分体部分环抱的形式限制滚子的，即滚子面向蜗轮的半球部突出于滚槽之外，从而滚子在滚槽内滚动的圆滚线与用于环抱滚子的滚槽的第一滚槽边缘和第二滚槽边缘的相交位置处于蜗杆向滚子施力的力线之外。滚子的与第一滚槽边缘和第二滚槽边缘所在的平面是与蜗杆向滚子施加压迫作用力所在的力线彼此不正交的。

技术领域

本发明涉及机械传动领域，尤其涉及一种具有无间隙蜗杆蜗轮传动装置。

背景技术

机械领域常用的传动装置或者减速器装置较为常见的形式是蜗轮蜗杆传动装置，其现已广泛应用在矿机、采油、化工厂、基建、重轻工业、军工、仿生机器人、航天等领域当中。现有的蜗轮蜗杆传动机构具有较大的单级传动比，相较于普通的齿轮形传动装置具有较大的传动性能，并且具有自锁、传动平稳等优点。现有的蜗轮与蜗杆之间由于通常采用滑动摩擦传导受力的方式，使得蜗轮与蜗杆之间具有较大的磨损，不利于长时间工作的大型设备的寿命管理需求。因此，存在一些考虑利用滚子结构来将滑动摩擦变更为滚动摩擦来减小设备磨损的研究。

CN104534030B公开了一种滚子包络内啮合蜗杆蜗轮传动装置，包括蜗杆、动力输入轴、若干个蜗轮和安装在蜗轮上的动力输出轴，蜗杆为中空的半圆球结构，蜗杆的中部设置有蜗杆喉，动力输入轴的一端安装在蜗杆喉内，蜗杆的内壁上设置有内啮合面，蜗轮的外壁上均匀设置有与蜗杆上内啮合面相匹配的外啮齿，蜗轮安装在蜗杆的内腔中，并且外啮齿与内啮合面相啮合，蜗杆在动力输入轴驱动下，带动蜗轮转动。同时，该装置具有结构紧凑、体积小、重量轻、传动效率高、润滑性能好的特点，并且实现了多负载输出。

CN203189624U提供一种高效率新型蜗轮体之蜗轮蜗杆传动机构，属于机械传动领域，本设计由电机、蜗杆和蜗轮组成，蜗杆与电机输出连接，蜗轮由蜗轮盘、蜗轮齿和蜗轮轴组成，所述的蜗轮齿由独立单齿组成，各独立单齿由独立销轴和一对圆锥滚子轴承组成，按照蜗轮蜗杆传动比，各独立单齿相对蜗轮轴中心线圆周式间隔等分固定连接在蜗轮盘内，通过所述蜗轮与蜗杆啮合即构成该蜗轮轴的传动输出，通过本设计创新蜗轮体设计，将传统的蜗轮蜗杆传动由滑动配合变为滚动配合，显著降低了摩擦，提高了传动效率，在传动比不变的条件下，传动平稳，可稳定输出更大转矩，提高传动装置的承载能力，并可通过两个创新蜗轮与蜗杆啮合相应组成两轴反向或同向传动输出装置。

现有技术中均是将滚子固定安装至相应一体式生成的契合部位上，只能实现基本的将滑动摩擦转换为滚动摩擦的功能，对于传动机构不同的使用情况中滚子的受力、滚槽结构的选择、滚槽加工方式的可变性均未涉及，无法应用至多种工况的传动装置的选择当中，存在应用灵活性不足的问题。另外为考虑到如何利用蜗杆与滚子之间的紧密贴合以及采用液压油填补缝隙的方式对蜗杆与滚子之间的间隙进行补偿以形成无间隙状态。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

为解决上述现有技术中至少一部分不足之处，本发明提供了一种具有无间隙蜗杆蜗轮传动装置，其至少包含：蜗轮，其至少具有旋转轴线并且能够按照围绕该轴线的方式进行旋转，蜗轮沿周向表面设有多个滚槽，在滚槽内安装有滚子，蜗杆，其接触至蜗轮以便驱动蜗轮围绕其自身轴线转动，滚槽是按照如下的分体部分环抱的形式限制滚子的，即滚子面向蜗轮的半球部突出于滚槽之外，从而滚子在滚槽内滚动的圆滚线与用于环抱滚子的滚槽的第一滚槽边缘和第二滚槽边缘的相交位置处于蜗杆的蜗齿向滚子施力的力线之外。滚子的与第一滚槽边缘和第二滚槽边缘所在的平面是与蜗杆向滚子施加压迫作用力所在的力线彼此不正交的。