专利名称：消回程间隙减速器的制作方法
技术领域：
本发明属于机械传动领域。
背景技术：
现有的消间隙减速器大多是单蜗杆、涡轮控制和行星减速机构。单蜗杆、涡轮控制的消间隙减速器，工艺要求严格、制作成本高、减速比小；消间隙行星减速器，制作复杂、工艺要求严格，制作成本高，且不能自锁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大减速比、零间隙的消间隙减速器。本发明在箱体上通过轴承安装有动力输入蜗杆、左蜗杆和右蜗杆，动力输入蜗杆伸出箱体外，在动力输入蜗杆上有左螺纹和右螺纹，并且左螺纹与左蜗杆上的左涡轮啮合， 右螺纹与右蜗杆上的右涡轮啮合，在左蜗杆和右蜗杆上分别安装有竖纹左螺纹和竖纹右螺纹，竖纹左螺纹和竖纹右螺纹均与输出轴上的主涡轮啮合，输出轴轴承连接在箱体上，并且输出轴一端伸出箱体。本发明制作成本低、工艺简单、组装方便且大减速比的零间隙的减速器的制作方法。降低了设备成本，具有工艺简单、制作成本底、组装方便，回程间隙< 6"。可应用在任何高精密机械控制领域。
图1是本发明结构剖视图； 图2是本发明图1的A-A向视图3是本发明双蜗杆单涡轮机构简图； 图4是本发明双螺旋结构蜗轮蜗杆简图。
具体实施例方式本发明在箱体6上通过轴承安装有动力输入蜗杆1、左蜗杆7和右蜗杆2，动力输入蜗杆1伸出箱体6外，在动力输入蜗杆1上有左螺纹8和右螺纹10，并且左螺纹8与左蜗杆7上的左涡轮11啮合，右螺纹10与右蜗杆2上的右涡轮12啮合，在左蜗杆7和右蜗杆 2上分别安装有竖纹左螺纹5和竖纹右螺纹3，竖纹左螺纹5和竖纹右螺纹3均与输出轴4 上的主涡轮9啮合，输出轴4轴承连接在箱体6上，并且输出轴4 一端伸出箱体6。以下对本发明做详细描述
本发明是由一副双螺旋结构蜗轮蜗杆和一副双蜗杆单蜗轮组成。利用双螺旋结构蜗轮蜗杆消除传动时的回程误差，同时可以达到蜗轮蜗杆减速的作用。控制回程间隙小于6" (弧度)。一、组成本发明主要由一副双蜗杆单蜗轮和一副双螺旋结构蜗轮蜗杆组成。其中双蜗杆单蜗轮是由一个主蜗轮配合两个单向蜗杆构成；双螺旋结构蜗轮蜗杆是由一个左右旋双向蜗杆配合一个左旋蜗轮和一个右旋蜗轮构成；其它零件包括轴承、M5螺钉、箱体、芯轴。二、消回程原理
如图3是双蜗杆单涡轮机构，主要起消回程作用。当两个蜗杆同时转动时(转动速度相同、方向相反)，一个蜗杆推动涡轮转动，另一个蜗杆就放松涡轮(一个蜗杆正传，另一个蜗杆反转)，并限制涡轮过量转动。在两蜗杆配合作用下，使主涡轮无回程间隙。 两蜗杆协调转动控制是由图4完成的。图4是双螺旋结构蜗轮蜗杆。它是由一个左右旋双向蜗杆配合一个左旋蜗轮和一个右旋蜗轮构成。当输入轴转动时，双向蜗杆转动，带动左旋涡轮和右旋涡轮转动。则带动蜗杆和蜗杆朝两个方向转动。完成蜗杆和蜗杆的控制作用。工作过程如下
当作为输入轴的双向蜗杆顺时针转动时，带动蜗轮逆时针转动，与其同轴的单向蜗杆也逆时针转动，带动主蜗轮顺时针转动，此时主蜗轮与单向蜗杆齿面在转动方向即主蜗轮齿面左侧紧密接触无间隙；同时双向蜗杆顺时针转动时，带动蜗轮顺时针转动，与其同轴的单向蜗杆也顺时针转动，带动主蜗轮顺时针转动，此时主蜗轮与单向蜗杆齿面在转动方向即主蜗轮齿面右侧紧密接触无间隙。当作为输入轴的双向蜗杆反转即逆时针转动时，带动蜗轮逆时针转动，与其同轴的单向蜗杆也逆时针转动，带动主蜗轮逆时针转动，此时主蜗轮与单向蜗杆齿面右侧接触面为动力传递面，由于在双向蜗杆顺时针转动过程中，主蜗轮与单向蜗杆齿面右侧接触面为紧密接触，因此此时仍为紧密接触，齿面间没有间隙，这样就消除了输入轴反转时的回程间隙。三、安装方式
该减速器结构简单，易于装配，两个左旋蜗轮和右旋蜗轮齿形相同，齿间距连续变化， 装配时只需将双向蜗杆直接安装于两个蜗轮上即可，无需调整齿间距。安装时首先将主蜗轮穿过芯轴固定在箱体的底部，作为动力输出轴。其次将左旋蜗轮和右旋蜗轮分别穿过两个单向蜗杆固定在箱体侧壁。最后将双向蜗杆安装于两个蜗轮上并且固定在箱体另一侧壁，作为输入轴。四、加工方式
该减速器各机件的加工符合国家标准即可，无特殊加工要求。该减速器结构简单，加工成本低，无需单独设备投资，采用普通精度通用机床即可加工成高精度减速器。五、回程误差分析
每组涡轮蜗杆的回程间隙不影响整个减速器的回程间隙。整个减速器的回程间隙只与安装过程有关。考虑安装过程带来的误差，该减速器可以控制回程间隙在0〃 6〃 (弧度)。该减速器的回程误差主要取决于齿轮表面光洁度及蜗轮蜗杆传动过程中齿面磨损。如果加工时可以保证齿轮表面光滑，则该减速器回程误差为零。考虑蜗轮蜗杆传动过程中齿面磨损带来的回程误差，如果传动过程中齿面磨损使蜗轮蜗杆最大齿间距为0. 01mm，则该减速器回程误差最大为2"(弧度)。六、特点(一) 体积小，重量轻。(二)传动比范围大，总传动比等于两副蜗轮蜗杆各自传动比的乘积，可根据需要进行调整。(三)传动效率高，传动啮合部位均采用滚动形式，损耗小。(四) 易于装配。(五)加工简单，成本低。
权利要求
1. 一种消间隙减速器，其特征在于在箱体(6)上通过轴承安装有动力输入蜗杆(1)、 左蜗杆(7 )和右蜗杆(2 )，动力输入蜗杆(1)伸出箱体(6 )外，在动力输入蜗杆(1)上有左螺纹(8)和右螺纹(10)，并且左螺纹(8)与左蜗杆(7)上的左涡轮(11)啮合，右螺纹(10)与右蜗杆(2)上的右涡轮(12)啮合，在左蜗杆(7)和右蜗杆(2)上分别安装有竖纹左螺纹(5) 和竖纹右螺纹(3)，竖纹左螺纹(5)和竖纹右螺纹(3)均与输出轴(4)上的主涡轮(9)啮合， 输出轴(4)轴承连接在箱体(6)上，并且输出轴(4) 一端伸出箱体(6)。
全文摘要
一种消间隙减速器，属于机械传动领域。本发明的目的在于提供一种大减速比、零间隙的消间隙减速器。本发明在箱体上通过轴承安装有动力输入蜗杆、左蜗杆和右蜗杆，动力输入蜗杆伸出箱体外，在动力输入蜗杆上有左螺纹和右螺纹，并且左螺纹与左蜗杆上的左涡轮啮合，右螺纹与右蜗杆上的右涡轮啮合，在左蜗杆和右蜗杆上分别安装有竖纹左螺纹和竖纹右螺纹，竖纹左螺纹和竖纹右螺纹均与输出轴上的主涡轮啮合，输出轴轴承连接在箱体上，并且输出轴一端伸出箱体。本发明制作成本低、工艺简单、组装方便且大减速比的零间隙的减速器的制作方法。降低了设备成本，具有工艺简单、制作成本底、组装方便，回程间隙＜6″。可应用在任何高精密机械控制领域。
文档编号F16H1/22GK102182792SQ20111011126
公开日2011年9月14日 申请日期2011年5月3日 优先权日2011年5月3日
发明者刘宇, 沙宇芳, 郭永胜, 雷忠祥 申请人:中国人民解放军空军航空大学