一種大負載平面二次包絡環(huán)面蝸桿副減速消隙機構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種大負載平面二次包絡環(huán)面蝸桿副減速消隙機構，該機構采用平面二次包絡環(huán)面蝸桿副是因為該蝸桿副的傳動具有多齒接觸和雙接觸線接觸，同時嚙合齒數(shù)多，因此擴大了接觸面積、改善油膜形成條件、增加齒面間的曲率半徑等，使其傳動平穩(wěn)、傳動效率和承載能力比普通圓柱蝸桿傳動大得多。本發(fā)明機構具有體積小、質(zhì)量輕、可靠性高、成本低的優(yōu)點，克服了現(xiàn)有驅(qū)動機構高成本、低可靠性的不足，立足于滿足當前以及未來對大型慣性測試與運動仿真設備的發(fā)展需求。
【專利說明】一種大負載平面二次包絡環(huán)面蝸桿副減速消隙機構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是一種大負載平面二次包絡環(huán)面蝸桿副減速消隙機構，屬于機械傳動【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，模擬海上運動的慣導測試與運動仿真設備往往都需要具備承載大、工作周期長以及高可靠性、高精度的特點。但是現(xiàn)在采用傳統(tǒng)的力矩電機直接驅(qū)動的慣導測試與運動仿真設備雖然機械結構相對簡單，可以滿足精度要求，但是它也有很多缺陷。承載大，工作周期長需要足夠大力矩的電機才能滿足工作需要，電機力矩大直接導致成本高、功耗大、電磁輻射大，電機維護成本高，可靠性差，一旦設備失控將直接導致財產(chǎn)經(jīng)濟損失，甚至延長被測試產(chǎn)品的研制周期。目前，雖然某些工程機械等其它類型的大型機械設備上具有大承載的傳動機構，但是遠遠不能滿足慣導測試與運動仿真設備高精度的要求，而且慣導測試與運動仿真設備屬于實驗室設備，要求體積小，質(zhì)量輕，工程設備上的傳動機構遠遠不能滿足慣導設備的測試需求。目前，還沒有非常好的驅(qū)動和傳動技術能很好的解決大承載和高精度傳動這一問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明正是針對上述現(xiàn)有技術中存在的不足而設計提供了一種大負載平面二次包絡環(huán)面蝸桿副減速消隙機構，其目的是提出一種能承載大，且具有高精度的機械傳動機構。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0005]該種大負載平面二次包絡環(huán)面蝸桿副減速消隙機構，其特征在于:該機構包括兩對并列的平面二次包絡環(huán)面蝸桿副，其中一對為驅(qū)動蝸桿副(2)，另一對為消間隙蝸桿副(I)，驅(qū)動蝸桿副(2)與伺服電機(7)通過聯(lián)軸器連接，達到驅(qū)動軸系運動的目的，裝配時，驅(qū)動蝸桿副(2)和消間隙蝸桿副(I)中的蝸輪、蝸桿的齒面嚙合方式分別為左齒面無間隙嚙合、右齒面無間隙嚙合，為了消除齒輪組工作中產(chǎn)生的間隙，驅(qū)動蝸桿副(2)和消間隙蝸桿副(I)軸端的驅(qū)動蝸桿副傳動齒輪(8)和消間隙蝸桿副傳動齒輪(9)分別與中間齒輪
I(4)、中間齒輪II (6)無間隙嚙合，嚙合的齒面的方向相反，中間齒輪I (4)和中間齒輪
II(6)之間通過拉簧(5)組裝在一起，使驅(qū)動蝸桿副(2)和消間隙蝸桿副⑴同方向轉(zhuǎn)動，齒輪⑶和齒輪(9)的傳動比為1:1。
[0006]兩對并列的平面二次包絡環(huán)面蝸桿副中的蝸桿浸泡在減速箱體(3)的潤滑油中，可以提聞蝸輪蝸桿的傳遞效率和延長蝸輪的使用壽命。
[0007]兩對并列的平面二次包絡環(huán)面蝸桿副中的蝸輪采用錫青銅材料制成。
[0008]該機構采用平面二次包絡環(huán)面蝸桿副是因為該蝸桿副的傳動具有多齒接觸和雙接觸線接觸，同時嚙合齒數(shù)多，因此擴大了接觸面積、改善油膜形成條件、增加齒面間的曲率半徑等，使其傳動平穩(wěn)、傳動效率和承載能力比普通圓柱蝸桿傳動大得多。[0009]平面二次包絡環(huán)面蝸桿副產(chǎn)生的間隙會影響傳動的平穩(wěn)性與傳動精度，為了保證傳動平穩(wěn)性與傳動精度，該傳動機構設計了消間隙機構，即采用兩對平面二次包絡環(huán)面蝸桿副并列安裝，使傳動承載可以足夠大，選用具有自鎖能力的平面二次包絡環(huán)面蝸桿副保證傳動安全，選用齒輪潤滑油提高蝸桿副的傳動效率。
[0010]本發(fā)明具有的優(yōu)點和有益效果:
[0011]本發(fā)明為大承載，高精度的慣導測試與運動仿真設備設備提供了一種很好的傳動機構，同時具有體積小、質(zhì)量輕、可靠性高、成本低的優(yōu)點。有助于大型慣導測試與運動仿真設備的普及與推廣，使慣性元部件能在實驗室環(huán)境中得到有效測試，及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，提高慣性元件的使用性能，提高可靠性，縮短研制周期。隨著慣性技術和國防工業(yè)的發(fā)展，大型慣導測試與運動仿真設備的需求也越來越強烈。本發(fā)明正是適應了這種需求，發(fā)明了具有大承載、高精度的傳動機構，以滿足對此類設備的迫切需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結構示意圖
[0013]圖2為圖1的剖視圖
[0014]圖3為本發(fā)明齒輪組示意圖
[0015]圖4為本發(fā)明蝸桿副嚙合示意圖
【具體實施方式】
[0016]以下將結合附圖和實施例對本發(fā)明技術方案作進一步地詳述:
[0017]參見附圖1-3所示，該大負載平面二次包絡環(huán)面蝸桿副減速消隙機構，其特征在于:該機構包括兩對并列的平面二次包絡環(huán)面蝸桿副，其中一對為驅(qū)動蝸桿副2，另一對為消間隙蝸桿副1，驅(qū)動蝸桿副2與伺服電機7通過聯(lián)軸器連接，驅(qū)動蝸桿副2和消間隙蝸桿副I中的蝸輪、蝸桿的齒面嚙合方式分別為左齒面無間隙嚙合、右齒面無間隙嚙合，驅(qū)動蝸桿副2和消間隙蝸桿副I軸端的驅(qū)動蝸桿副傳動齒輪8和消間隙蝸桿副傳動齒輪9分別與中間齒輪I 4、中間齒輪116無間隙嚙合，嚙合的齒面的方向相反，中間齒輪I 4和中間齒輪
II6之間通過拉簧5組裝在一起，使驅(qū)動蝸桿副2和消間隙蝸桿副I同方向轉(zhuǎn)動，齒輪8和齒輪9的傳動比為1:1。
[0018]兩對并列的平面二次包絡環(huán)面蝸桿副中的蝸桿浸泡在減速箱體3的潤滑油中。
[0019]兩對并列的平面二次包絡環(huán)面蝸桿副中的蝸輪采用錫青銅材料制成。
[0020]大負載平面二次包絡環(huán)面蝸桿副減速消隙機構主要包括兩對傳動蝸桿副其中一對為驅(qū)動蝸桿副，另一對消間隙蝸桿副、一個齒輪組和減速箱體等。其中驅(qū)動蝸桿和消間隙蝸桿分別通過并列安裝到減速箱體3上，與之相嚙合的蝸輪通過蝸輪座與驅(qū)動軸固聯(lián)。兩套蝸桿副通過一個齒輪組達到兩個蝸桿同向轉(zhuǎn)動的目的。如圖2所示，裝配時使驅(qū)動蝸桿副2的左齒面無間隙嚙合，消間隙蝸桿副I的右齒面無間隙嚙合，因此傳動過程中，起到了消間隙與傳動平穩(wěn)的作用。伺服電機7通過聯(lián)軸器與驅(qū)動蝸桿副2的蝸桿直接相連，伺服電機7帶動蝸桿轉(zhuǎn)動時,通過蝸輪蝸桿的嚙合使蝸輪帶動驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動,達到驅(qū)動軸系運動的目的。齒輪8安裝到驅(qū)動蝸桿副2的軸端，再將齒輪9安裝到消間隙蝸桿副I的軸端，最后將中間齒輪I 4和中間齒輪II 6安裝到指定位置。裝配完成后減速箱體3內(nèi)部注入潤滑油，可以有效提高蝸桿副的傳遞效率，延長蝸輪的使用壽命。該傳動系統(tǒng)結構簡單，緊湊，滿足大承載，高精度的傳動要求。
[0021]如圖4所示，本發(fā)明的重要部分為兩對蝸桿副，關鍵是通過他們不同齒面的無間隙嚙合，達到消除間隙的目的。裝配時，驅(qū)動蝸桿副的左齒面無間隙嚙合，消間隙蝸桿副的右齒面無間隙嚙合，亦可反之。此傳動系統(tǒng)的特點是結構簡單、安裝方便、成本低、可靠性高，滿足大承載、高精度傳動系統(tǒng)的要求。
[0022]解決的技術問題:克服了現(xiàn)有驅(qū)動機構高成本、低可靠性的不足，立足于滿足當前以及未來對大型慣性測試與運動仿真設備的發(fā)展需求。該傳動機構主要作為驅(qū)動機構用于大承載、高精度的慣性測試與運動仿真設備等其它大型設備，具有承載大、功耗小、傳動精度高、成本低、體積小、質(zhì)量輕等特點。
【權利要求】
1.一種大負載平面二次包絡環(huán)面蝸桿副減速消隙機構，其特征在于:該機構包括兩對并列的平面二次包絡環(huán)面蝸桿副，其中一對為驅(qū)動蝸桿副(2)，另一對為消間隙蝸桿副(1)，驅(qū)動蝸桿副⑵與伺服電機(7)通過聯(lián)軸器連接，驅(qū)動蝸桿副(2)和消間隙蝸桿副(I)中的蝸輪、蝸桿的齒面嚙合方式分別為左齒面無間隙嚙合、右齒面無間隙嚙合，驅(qū)動蝸桿副(2)和消間隙蝸桿副(I)軸端的驅(qū)動蝸桿副傳動齒輪(8)和消間隙蝸桿副傳動齒輪(9)分別與中間齒輪I (4)、中間齒輪II (6)無間隙嚙合，嚙合的齒面的方向相反，中間齒輪I (4)和中間齒輪II (6)之間通過拉簧(5)組裝在一起，使驅(qū)動蝸桿副(2)和消間隙蝸桿副(I)同方向轉(zhuǎn)動，中間齒輪I (4)和中間齒輪II (6)的傳動比為1:1。
2.根據(jù)權利要求1所述的大負載平面二次包絡環(huán)面蝸桿副減速消隙機構，其特征在于:兩對并列的平面二次包絡環(huán)面蝸桿副中的蝸桿浸泡在減速箱體(3)的潤滑油中。
3.根據(jù)權利要求1所述的大負載平面二次包絡環(huán)面蝸桿副減速消隙機構，其特征在于:兩對并列的平面二次包絡環(huán)面蝸桿副中的蝸輪采用錫青銅材料制成。
【文檔編號】F16H57/12GK103742600SQ201310684281
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權日:2013年12月13日
【發(fā)明者】程學艷, 羅秀芳, 林云春 申請人:中國航空工業(yè)集團公司北京航空精密機械研究所