无空回蜗轮蜗杆精密减速机构制造技术

无空回蜗轮蜗杆精密减速机构属于机械传动技术领域，解决了原有蜗轮蜗杆减速机由于轴向预紧不够和传动链元件啮合不好导致转速机空回而无法正常运行，需要多次检修并更换零件的问题。本发明专利技术解决了现有蜗轮蜗杆回转减速机构因存在输出空回而导致回转、定位精度难以提高、后续使用过程中精度持续下降的技术难题。本发明专利技术对于炮瞄、制导、航海、航空、空间等领域内超长焦光学系统的镜头光轴稳定、控制定位、影像跟踪、精密光学照准以及安全防范、数控加工、伺服控制和智能机器人等领域内产品、系统的精密回转、定位、控制技术的提高和创新，发展具有重要作用。具有重要作用。具有重要作用。

【技术实现步骤摘要】
无空回蜗轮蜗杆精密减速机构


[0001]本专利技术属于机械传动
，具体涉及一种无空回蜗轮蜗杆精密减速机构。

技术介绍

[0002]目前，公知的蜗轮蜗杆回转减速机构主要由蜗轮和蜗杆构成，是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构，用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。然而现有的蜗轮蜗杆减速机常常因为轴向预紧不够和传动链元件的啮合不好导致空回，人们通常用提高机械加工精度或更换零件部位的方式来解决蜗轮蜗杆减速机的空回问题，这种方法无疑没有从根本上解决空回问题，减速机在使用一段时间后仍然会出现空回现象，传统的蜗轮蜗杆减速机需要多次检修并更换零件。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种无空回蜗轮蜗杆减速机，具备机械结构连接更紧密、使用周期更长久等优点，解决了原有蜗轮蜗杆减速机由于轴向预紧不够和传动链元件啮合不好导致转速机空回而无法正常运行，需要多次检修并更换零件的问题。
[0004]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0005]无空回蜗轮蜗杆精密减速机构，其特征在于，该减速机构包括：电机、第一蜗杆、第一齿轮、蜗轮、第二齿轮、第二蜗杆、花键和弹簧；所述电机与所述第一蜗杆的一端连接，所述第一蜗杆与所述蜗轮的一面啮合，带动所述蜗轮转动；所述第一蜗杆的另一端与所述第一齿轮连接；所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，且第一齿轮与第二齿轮相互垂直设置；所述第二齿轮与所述第二蜗杆通过花键实现滑动连接，所述第二齿轮与所述第二蜗杆之间安装弹簧；所述第一蜗杆与所述第二蜗杆相互垂直设置，且所述第二蜗杆通过所述弹簧与所述蜗轮的另一面紧密啮合；当所述电机带动所述第一蜗杆正转或者反转时，带动所述蜗轮进行顺时针或者逆时针方向的转动，所述第一齿轮将运动传递给第二齿轮，使第二蜗杆同步运动，所述弹簧的压缩和释放使所述第一蜗杆与所述第二蜗杆与所述蜗轮不同的齿面紧密贴合，实现蜗轮无空回运转。
[0006]优选的，所述第一齿轮和第二齿轮为锥齿轮、斜齿轮或者直齿轮。
[0007]优选的，所述第二蜗杆在轴向往复运动。
[0008]优选的，所述第一蜗杆的两端与第二蜗杆都通过轴承安装在机座上。
[0009]优选的，所述第二蜗杆的底端通过直线轴承安装在机座上。
[0010]优选的，所述第一蜗杆和第二蜗杆设置在蜗轮的两侧，平行设置；所述第一齿轮和第二齿轮之间通过同步带连接。
[0011]优选的，所述弹簧由电磁铁或磁铁替换。
[0012]本专利技术的有益效果是：本专利技术创造性的解决了现有蜗轮蜗杆回转减速机构因存在
输出空回而导致回转、定位精度难以提高、后续使用过程中精度持续下降的技术难题。本无空回蜗轮蜗杆回转减速机构在现有机械加工技术和工艺条件下，不需要提高机械加工精度等级即可以相对较低的制造成本实现高精度设备的批量生产制造，且结构相对简单。本专利技术对于炮瞄、制导、航海、航空、空间等领域内超长焦光学系统的镜头光轴稳定、控制定位、影像跟踪、精密光学照准以及安全防范、数控加工、伺服控制和智能机器人等领域内产品、系统的精密回转、定位、控制技术的提高和创新，发展具有重要作用。
附图说明
[0013]图1本专利技术无空回蜗轮蜗杆精密减速机构结构示意图；
[0014]图2本专利技术第二蜗杆组件结构示意图。
[0015]图3本专利技术第二蜗杆组件侧视图。
[0016]图4本专利技术无空回蜗轮蜗杆精密减速机构结构传送带模式的简易示意图。
[0017]图中：1、电极，2、联轴器，3、轴承，4、第一蜗杆，5、第一斜齿轮，6、第二斜齿轮，7、角接触轴承，8、弹簧，9、第二蜗杆，10、直线轴承，11、蜗轮，12、机座，13、皮带。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0019]如图1、图2和图3所示，无空回蜗轮蜗杆精密减速机构，该减速机构包括：电机1、联轴器2、轴承3、第一蜗杆4、第一斜齿轮5、第二斜齿轮6、角接触轴承7、弹簧8、第二蜗杆9、花键、直线轴承10和蜗轮11；所述电机1通过联轴器2与所述第一蜗杆4的一端连接，所述第一蜗杆4通过轴承3安装在机座12上并支撑第一蜗杆4。所述第一蜗杆4在初始装配时与所述蜗轮11的一个面紧密啮合；启动电机后带动所述蜗轮11转动；所述第一蜗杆4的另一端与所述第一斜齿轮5连接；所述第一斜齿轮5与所述第二斜齿轮6啮合，且第一斜齿轮5与第二斜齿轮6相互垂直设置，实现1:1传动；其中斜齿轮还可以用锥齿轮或直齿轮替代。所述第二斜齿轮6与所述第二蜗杆9通过花键和直线轴承10实现滑动连接，使第二蜗杆9轴向往复运动，且第二蜗杆9通过直线轴承10装配在所述机座12上。所述第二斜齿轮6与所述第二蜗杆9之间安装弹簧8；弹簧8借助蜗轮蜗杆的自锁作用初始时保持压缩状态，弹力的作用使蜗轮11和两个蜗杆通过两个斜齿轮始终紧密接触，并且第二蜗杆9与蜗轮11的一个面紧密啮合。当弹簧8预压力大于第二蜗杆9驱动蜗轮11时蜗轮11反作用第二蜗杆9的轴向力时，弹簧8可以保证两个斜齿轮紧密啮合，保证两个蜗杆运动同步；保证第二蜗杆9贴合蜗轮11的一个面；消除斜齿轮制造的误差对双蜗杆驱动的影响。本实施例中，所述第一蜗杆4与所述第二蜗杆9相互垂直设置，且所述第二蜗杆9与所述蜗轮11啮合。
[0020]两组蜗杆通过两个斜齿轮之间的啮合传动实现同步运动，并且两组蜗杆分别与蜗轮11的不同齿面贴近啮合；蜗轮11与回转支承外圈螺丝固定，内圈与机座12连接，电机1通过联轴器2与第一蜗杆4连接，驱动蜗轮11实现无空回运动。
[0021]装置启动后，电机1驱动第一蜗杆4旋转，产生的两种状态分别为正转和反转。当第一蜗杆4正转时，蜗轮11与第一蜗杆4无空回运动，蜗轮11顺时针旋转。两个斜齿轮啮合，由于两个斜齿轮之间有齿隙，花键与第二斜齿轮6配合有间隙，所以第二蜗杆9与蜗轮11有空回运动，如图1所示，此时蜗轮11会迫使第二蜗杆9会顺着直线轴承10向上运动，压缩弹簧8
直到第二蜗杆9与第一蜗杆4同步运动，装置持续无空回运动。这时，改变第一蜗杆4的运动方向，反转时蜗轮11与第一蜗杆4产生了空回运动，蜗轮11逆时针转动。两个斜齿轮啮合，花键与第二斜齿轮6配合间隙在弹簧8的预压力下，第二蜗杆9顺着直线轴承10向下运动，使第二蜗杆9与蜗轮11无空回运动，压缩弹簧8直到两个蜗杆同步转动，装置持续无空回运动。
[0022]在双蜗杆由斜齿轮连接带动驱动，弹簧8预压力间接消除间隙的方式使得第一蜗杆4在正转和反转两种状态下都可以在无空回、定位输出的高精度技术状态下长效进行，且本身蜗轮蜗杆结构特点给予了机构增大扭矩，精密减慢转速的特点。另外适当的扣空减重设计使得装置轻便。还有读数头圆光栅的闭环控制系统，为高精度的定位又多了一重保障。
[0023]此外弹簧8的压缩和拉伸也可以用磁吸的替换，分别是电磁或者磁铁。利用磁铁同极相斥、异极相吸的原理实现此功能。两根蜗杆放置的角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无空回蜗轮蜗杆精密减速机构，其特征在于，该减速机构包括：电机、第一蜗杆、第一齿轮、蜗轮、第二齿轮、第二蜗杆、花键和弹簧；所述电机与所述第一蜗杆的一端连接，所述第一蜗杆与所述蜗轮的一面啮合，带动所述蜗轮转动；所述第一蜗杆的另一端与所述第一齿轮连接；所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，且第一齿轮与第二齿轮相互垂直设置；所述第二齿轮与所述第二蜗杆通过花键实现滑动连接，所述第二齿轮与所述第二蜗杆之间安装弹簧；所述第一蜗杆与所述第二蜗杆相互垂直设置，且所述第二蜗杆通过所述弹簧与所述蜗轮的另一面紧密啮合；当所述电机带动所述第一蜗杆正转或者反转时，带动所述蜗轮进行顺时针或者逆时针方向的转动，所述第一齿轮将运动传递给第二齿轮，使第二蜗杆同步运动，所述弹簧的压缩和释放使所述第一蜗杆与所述第二蜗杆与所述蜗轮不同的齿面紧密贴合，实现蜗轮无空回运转。2.根据权利要求1所述的无空...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏畅，孙艳健，党校，梁艳，
申请(专利权)人：吉林省云程特种装备有限公司，
类型：发明
国别省市：