[发明专利]蜗轮装置及其制造方法

权利要求书

1.一种蜗轮装置，包括：

蜗轮(100)，该蜗轮具有围绕其等距隔开的齿，该蜗轮的每个齿在每一侧具有圆形凸起外表面，由蜗轮的两个相邻齿界定的每个槽(102)具有弯曲底部，该底部具有第一曲率半径(R)；和

蜗轴(200)，该蜗轴具有螺旋齿脊(200a)，所述螺旋齿脊(200a)在每一侧具有圆形凹进外表面，该螺旋齿脊与蜗轮(100)的齿啮合并且具有小于第一曲率半径(R)的第二曲率半径(r)，

其中，蜗轮(100)的每个齿与蜗轴的螺旋齿脊之间的啮合由特性图中描述的第一特性线表示，所述特性图显示了蜗轴(200)沿轴向相对于蜗轮(100)的最大啮合位置的容许误差与第一曲率半径(R)和第二曲率半径(r)之间半径比(R/r)之间的关系，

其中，参考蜗轮的每个齿与参考蜗轴的螺旋齿脊之间的啮合由所述特性图中的第二特性线表示，参考蜗轮的每个齿在每一侧具有平坦外表面，参考蜗轴的螺旋齿脊在每一侧具有平坦外表面；

其中，特性图中的第一特性线和第二特性线在给定点处相交；以及

其中，蜗轮(100)的每个齿和蜗轴(200)的螺旋齿脊之间的啮合与第一特性线的一部分相符，该部分在半径比等于或大于一预定值时绘制，所述预定值表示或对应于第一和第二特性线的相交给定点。

2.如权利要求1所述的蜗轮装置，其特征在于，半径比(R/r)的预定值约为5/3。

3.如权利要求2所述的蜗轮装置，其特征在于，半径比(R/r)的预定值在5/3到2的范围内。

4.如权利要求1所述的蜗轮装置，其特征在于，蜗轮(100)的等距隔开的齿整体形成在环形塑料盖(120)上。

5.如权利要求4所述的蜗轮装置，其特征在于，所述环形塑料盖(120)不具有包含在其内部的加强纤维。

6.如权利要求4所述的蜗轮装置，其特征在于，所述环形塑料盖(120)同心且紧密地装到环形金属芯部(110)上以组成蜗轮(100)。

7.如权利要求6所述的蜗轮装置，其特征在于，所述环形金属芯部(110)围绕其形成有等距隔开的齿(111)，每个齿(111)伸入环形塑料盖(120)齿中相应一个的中部。

8.如权利要求1所述的蜗轮装置，其特征在于，所述蜗轮(100)连接到马达车辆的转向机构上，并且蜗轴(200)连接到电动机上，使得电动机的驱动转矩通过相互啮合的蜗轴(200)和蜗轮(100)传递给转向机构。

9.一种制造与蜗轴相啮合的蜗轮的方法，所述蜗轴具有螺旋齿脊(200a)，所述螺旋齿脊在每一侧具有圆形凹进外表面，所述方法包括：

准备圆板胚件；和

切削圆板胚件的圆柱形外周部分以绕其制成等距隔开的齿(100a)，每个所述齿(100a)在每一侧具有圆形凸起外表面(101)，当蜗轴(200)和蜗轮(100)之间形成正确配合时，所述圆形凸起外表面(101)成形为与蜗轴的螺旋齿脊(200a)的圆形凹进外表面紧密接合，

其中，由蜗轮(100)的两个相邻齿界定的每个槽(102)的弯曲底部的曲率半径(R)大于蜗轴(200)的螺旋齿脊(200a)的曲率半径(r)。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，：

蜗轮(100)的每个齿与蜗轴的螺旋齿脊之间的啮合由特性图中描述的第一特性线表示，所述特性图显示了蜗轴(200)沿轴向相对于蜗轮(100)的最大啮合位置的容许误差与第一曲率半径(R)和第二曲率半径(r)之间半径比(R/r)之间的关系，

参考蜗轮的每个齿与参考蜗轴的螺旋齿脊之间的啮合由所述特性图中的第二特性线表示，参考蜗轮的每个齿在每一侧具有平坦外表面，参考蜗轴的螺旋齿脊在每一侧具有平坦外表面；

特性图中的第一特性线和第二特性线在给定点处相交；以及

蜗轮(100)的每个齿和蜗轴(200)的螺旋齿脊之间的啮合与第一特性线的一部分相符，该部分在半径比等于或大于一预定值时绘制，所述预定值表示或对应于第一和第二特性线的相交给定点。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，半径比(R/r)的预定值为约为5/3。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，半径比(R/r)的预定值为在5/3到2范围内。