[发明专利]钢珠滚动式蜗轮副及其减速机

说明书

本发明涉及一种改进的蜗轮副及其减速机，特别是一种以钢珠为媒 介，以钢珠的滚动传动动力的蜗轮副及其减速机。

现有技术自问世以来，只是在装配与安装形式。各项技术参数与数 据、材料使用、规格等方面有多种变化，其传动方式方法一直延用以 蜗杆与蜗轮间齿面相互摩擦传动动力。

本发明的任务是：提供一种在蜗杆和蜗轮之间，以钢珠为媒介，以 钢珠的滚动来传动动力的无摩擦式传动的蜗轮副及其减速机。

本发明的任务是以如下方式完成的：在一个以蜗轮轴轴线处纵向可 分解上下箱的箱体内，装在上箱体呈圆周状螺旋分布的半园弧形凹状 钢珠滚道所构成的，外形是一个由凹圆弧为母线所形成的回转面的圆 弧蜗杆，与下箱体蜗轮在外圆柱面形成局部相互包容。在蜗轮的外园 柱面分布着与蜗杆的各项技术数据及参数相匹配的钢珠滚道，在其局 部包容处全部对合，成为钢珠在滚道内滚动的公共滚道。为使钢珠循 环滚动，在蜗杆两端轴肩呈纯角的圆环斜面处，沿其螺旋方向开有U 形钢珠滚道与蜗杆的螺旋滚道贯通。在U形滚道的适当位置，与蜗杆 轴线呈30°～42°交角，钻一钢珠通道孔，使蜗杆两端斜面的U形滚 道贯通，圆滑折弯处棱角，通过封在蜗杆两端斜面处并与该斜面相符 的封头控制钢珠通过该处时顺利出入此孔。为使钢珠在蜗轮及外圆柱 面上的钢珠滚道上顺利出入；及钢珠在蜗杆的螺旋滚道上不脱落，呈 轴向在蜗杆的外圆周罩一可纵向对合的蜗杆室；其两端内孔装蜗杆定 位支承轴承，共同装入箱体两端。通过箱体两外端的轴承盖，控制其 蜗杆及蜗杆室轴向精变。在蜗杆室对应蜗轮的外侧，纵向开一半圆弧 形沟槽，与蜗轮外圆柱面呈局部包容并相符。其内腔与蜗杆上螺旋滚 道内填入钢珠后所构成的外切圆弧线重合，并呈整体包容。控制滚道 内的钢珠沿蜗杆室内壁呈圆固状出入蜗杆与蜗轮间公共滚道处。实现 了钢珠在蜗杆与蜗轮间公共滚道内往复循环之目的。通过调整蜗杆与 蜗轮的中心距及蜗杆的轴向精度，可使该装置实现零级精度传动。至 此完成本发明的任务成为可能。

本发明与现有技术相比，优点如下：由于本发明的蜗杆与蜗轮全部 为优质钢件制成，且圆弧蜗杆与蜗轮局部包容处的所有滚道上的钢珠 同时参与传动，所以无摩擦、可重载、寿命长、可实现零级精度传动， 尤其可纳入高精度数控机床或机械设备的组合构成。而现有技术是以 蜗杆与蜗轮间齿面的相互摩擦传动动力，所以效率低、寿命短、齿面 易胶合，传动精度等级低，尤其不能进入数控编程控制，不能纳入数 控机床及机械设备的使用。在负荷较大频繁使用的工作场所，须储备 备件，频繁更换，影响经济效益。

以下结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1是本发明蜗轮与上、下箱体装配位置剖面图。

图2是本发明蜗杆与蜗轮、蜗杆室轴向装配图。

图3是本发明钢珠在蜗杆两端滚道循环剖面图。

图4是本发明对合蜗杆室与蜗杆、蜗轮径向剖面图。

图5是本发明图3的A-A剖视示意图。

图6、图7是本发明蜗杆传动几何计算图示。