[发明专利]一种不等齿距蜗杆驱动装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械转动装置的制造方法，尤其涉及一种不等齿距蜗杆驱动装置的制造方法。

背景技术

蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动，蜗杆传动用于在交错轴间传递运动和动力。蜗杆传动因其啮合的特征存在固有的缺陷，主要体现在以下的几个方面：第一、在连续的啮合过程中，蜗杆和蜗轮之间产生相对滑动，摩擦生热比较严重，从而影响传动的效率；第二、蜗杆与蜗轮齿面间滑动速度比较大，容易引起点蚀、磨损、胶合等失效形式，这种失效形式经过长期的积累，最终会影响传动精度；第三、采取蜗轮蜗杆传动方式，由于存在以上失效形式，为了保证传动精度，需要更换蜗杆或齿轮，这种情况不但给维修带来困难，而且也影响生产效率。基于以上缺点，现用驱动盘取代涡轮装置，但在新型驱动方式中，由于驱动盘做圆周运动，在角速度不变的情况下，轴承在蜗杆轴向的速度不是常量，而是随着其角位移的变化而连续的变化，所以蜗杆在旋转一周的情况下，轴承在蜗杆轴向位移不同。在这种新型驱动形式下，蜗杆的齿距等于其旋转一周，带动轴承在轴向的位移，所以蜗杆齿距是不等距的，这是新型蜗杆的主要特征，也是加工工艺的关键所在。目前，现有技术中没有这种加工工艺。

由上可见，为了使蜗杆在传动中减少摩擦生热，传动精度高，不会引起点蚀、磨损、胶合等失效形式，实现转动盘蜗杆的新型驱动方式，有必要提供一种不同于传统的蜗杆驱动装置的制造方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种蜗杆驱动装置的制造方法，其制造出来的蜗杆转动装置为不等齿距，传动中摩擦生热少，传动精度高，不会引起点蚀、磨损、胶合等失效形式，且部件更换维修方便。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种不等齿距蜗杆驱动装置的制造方法，其中，包括以下工序步骤：

步骤一为建模，根据传动要求确认蜗杆和驱动盘的尺寸和传动比之后，用画图软件画出蜗杆和驱动盘的传动结构图，在图上标出轴承的位置；加工的时候成型运动有蜗杆绕其轴线的旋转运动，角速度为ω1；平铣刀绕其轴线的旋转运动，平铣刀绕驱动盘圆心的圆弧运动，角速度为ω2；蜗杆的角速度与平铣刀的角速度之比等于传动比，建模时，将平铣刀的旋转运动分解成X方向和Y方向的两个成型运动，其运动方程为式为：

步骤二为模型建好后确定加工的起始参数，主要有刀具相对于驱动盘中心的起始角度α1和终止角度α2，平铣刀在给定的进给量情况下从起始角度到终止角度所转过的角度α，α＝α2-α1；

步骤三为确定蜗杆的中心点、起始位置和终止点，先将蜗杆的两个端面加工到位，其粗糙度和平行度保证在合理的范围之内，以其中一个端面为基准面，离基准面的距离为两基准面距离一半的地方就是所需要的中心位置、起始点和终止点；过中心点与蜗杆轴线垂直的直线在驱动盘圆周上的焦点即轴承的安装位置；然后按照角度θ，即蜗杆转一圈驱动盘转过的角度依次确认其他轴承的安装位置；绕驱动盘顺时针旋转平铣刀，在右侧离蜗杆最近的轴承安装点即为加工的起始位置，逆时针旋转刀具，在左侧即为加工的终止点；

步骤四为根据建模、加工的起始参数、蜗杆的中心点、起始位置和终止点利用平铣刀进行粗铣，刀具在起始位置开始，进行到终止位置后，刀具自动回到起始点，下降一个进给量之后再开始加工，如此反复，直到蜗杆的槽深符合要求后结束加工。

上述的一种不等齿距蜗杆驱动装置的制造方法，其中，对利用平铣刀粗铣后的不等齿距蜗杆驱动装置进行精磨。

上述的一种不等齿距蜗杆驱动装置的制造方法，其中，对精磨后的不等齿距蜗杆驱动装置进行热处理。

上述的一种不等齿距蜗杆驱动装置的制造方法，其中，根据工件的材质、切削速度和所选用的刀具确定进给量，即刀具走一个来回在蜗杆上切掉的厚度。

上述的一种不等齿距蜗杆驱动装置的制造方法，其中，刀具选用圆柱头平铣刀，刀具的直径比槽宽小0.15mm～0.20mm。

本发明对比现有技术具有如下的有益效果：本发明提供的不等齿距蜗杆驱动装置的制造方法，在加工的过程当中，刀具的运动轨迹在整体上表现为在驱动盘分度圆上的圆弧运动，通过电脑建模、确定中心点、确定起始点、确定终止点、粗铣、精磨和热处理步骤，制造出的蜗杆的齿距等于其旋转一周带动轴承在轴向的位移。蜗杆齿距为不等距齿距，带动驱动盘做的圆周运动。

附图说明

图1为轴承速度规律曲线如图；

图2为轴承X方向速度曲线图；

图3为轴承Y方向速度曲线图；

图4为建模中轴承的位置图。

图中