[发明专利]球面蜗轮

说明书

本公开内容涉及一种用于在蜗轮组件(1)中与蜗杆(3)啮合的球面蜗轮(4)。球面蜗轮(4)包括第一侧表面和第二侧表面(17，18)、周缘表面(10)和旋转轴线。球面蜗轮(4)还包括围绕周缘表面(10)间隔开的多个齿轮齿(9)，在相邻的齿轮齿(9)之间具有间隙(11)，该多个齿轮齿(9)被配置为与蜗杆(3)啮合。该多个齿轮齿(9)被配置为使得相邻的齿轮齿(9)之间的间隙(11)对第一侧表面(17)开放。

技术领域

本发明涉及一种用于与蜗轮组件中的蜗杆啮合的球面蜗轮，并且涉及一种包括球面蜗轮和蜗杆的齿轮组件。

背景技术

球面蜗轮组件包括蜗杆和通过蜗杆旋转的球面蜗轮。蜗杆包括一个或多个螺旋齿轮齿，该一个或多个螺旋齿轮齿与球面蜗轮的齿轮齿啮合以传递旋转运动。蜗杆和球面蜗轮围绕垂直的旋转轴线旋转。

与常规蜗轮相比，球面蜗轮被成形为增加了其齿轮齿的表面积。这提供了减小的接触压力和增加的处于啮合的齿轮齿的数量，这减少了齿轮磨损并增加了可传递的扭矩。

这种球面蜗轮组件的组装受到限制，因为蜗杆不可能在球面蜗轮之前组装在壳体上，并且由于蜗杆和球面蜗轮之间的干涉，球面蜗轮不可能通过将其沿轴向方向移动到壳体内而与蜗杆啮合。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于与蜗轮组件中的蜗杆啮合的球面蜗轮。球面蜗轮包括第一侧表面和第二侧表面、周缘表面和旋转轴线。球面蜗轮还包括围绕周缘表面间隔开的多个齿轮齿，在相邻的齿轮齿之间具有间隙，该多个齿轮齿被配置为与蜗杆啮合。该多个齿轮齿被配置为使得相邻的齿轮齿之间的间隙向着第一侧表面开放。这种球面蜗轮可以称为开式或半开式球面蜗轮。

在示例中，该多个齿轮齿在第一侧表面处的边缘均包括槽。附加地或可替代地，间隙在第一侧表面处的边缘均包括槽。特别地，第一侧表面的边缘可以包括槽，该边缘包含该多个齿轮齿在第一侧表面处的边缘以及间隙在第一侧表面处的边缘。

还提供了一种蜗轮组件，该蜗轮组件包括上述球面蜗轮、蜗杆和壳体，该壳体包括形状接纳球面蜗轮的凹部。球面蜗轮和蜗杆安装到壳体以围绕垂直的旋转轴线旋转，并且使得蜗杆与球面蜗轮的齿轮齿啮合。

还提供了一种组装蜗轮组件的方法。该方法包括：将蜗杆安装到壳体；然后通过将球面蜗轮沿球面蜗轮的轴向方向插入到凹部中而将球面蜗轮安装到壳体。特别地，该方法包括将开式或半开式球面蜗轮沿球面蜗轮的轴向方向插入到凹部中。

附图说明

在附图中展示了本发明的示例实施例，在附图中：

图1展示了蜗轮组件的立体图；

图2展示了图1的蜗轮组件被组装时的立体图；

图3A展示了图1的蜗轮组件的球面蜗杆；

图3B展示了图1的蜗轮组件的常规蜗杆；

图4展示了图1的蜗轮组件的第一示例球面蜗轮；

图5展示了图1的蜗轮组件的第二示例球面蜗轮；

图6展示了图1的蜗轮组件的第三示例球面蜗轮；

图7展示了图1的蜗轮组件的第四示例球面蜗轮；

图8展示了图1的蜗轮组件的示例球面蜗轮，其示出了与球面蜗杆的接触表面；

图9展示了图1的蜗轮组件的示例球面蜗轮的齿轮齿剪切应力分布；以及

图10展示了图1的蜗轮组件的另一个示例球面蜗轮的齿轮齿剪切应力分布。

具体实施方式

所展示的示例实施例涉及一种在蜗轮组件中用于与蜗杆啮合的球面蜗轮。