[发明专利]齿轮丝杠

说明书

本发明公开了一种齿轮丝杠。其中，包括螺旋齿轴、直齿齿轮、套筒、端盖、直齿齿轮轴、滚动轴承，螺旋齿轴为一表面加工了有一定螺旋角α的螺旋齿的长轴，直齿齿轮轴穿过套筒上与套筒轴线成与螺旋齿轴螺旋角α相等且同向的角度倾斜的方槽上的U形槽，通过滚动轴承安装在套筒两端端盖上与U形槽共轴线的盲孔上，在电机的驱动下，安装在直齿齿轮轴上的直齿齿轮在螺旋齿轴上沿螺旋线滚动，依靠直齿齿轮和螺旋齿轴的机械咬合力实现螺旋传动，螺旋运动轨迹的螺旋线与螺旋齿的螺旋结构的螺旋线正交。本发明齿轮丝杠，相比传统丝杠，滑动摩擦非常小，传动效率更高，传动更加可靠。

技术领域

本发明涉及一种机床设备，尤其是指一种齿轮丝杠。

背景技术

丝杠被广泛应用于机床设备上，是一种把旋转运动转换为直线运动，把转矩转换为推力的螺旋传动装置，传统的丝杠，利用内外螺纹的啮合、相对转动来传递力和运动，由于存在滑动摩擦，传动效率比较低，磨损快，寿命短。

滚珠丝杠中，滚珠在滚道内是不受控制的，或多或少存在滑动摩擦，传动效率也不是很高。

中国专利申请号为201310205378.0、发明名称为“一种新型软轴螺旋传动装置”采用可沿软轴上弹簧螺纹旋进方向转动的转杆代替螺母的螺牙，把滑动摩擦转化成了滚动摩擦，但是存在微小构件，受力复杂，容易因为变形等原因造成传动失效。

中国专利申请号为201510824707.9、发明名称为“一种新型无螺纹结构弹性软轴螺旋传动装置”中采用安装在滚轮上的轮胎与光轴配合依靠摩擦力实现螺旋传动，存在传动不够可靠的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种齿轮丝杠，以解决现有的丝杠传动结构、中国专利申请号为201310205378.0、发明名称为“一种新型软轴螺旋传动装置”提出的传动结构以及中国专利申请号为201510824707.9、发明名称为“一种新型无螺纹结构弹性软轴螺旋传动装置”在运动的时候，传动效率比较低、寿命短以及传动不够可靠等问题。

为此，本发明提出一种齿轮丝杠，所述的齿轮丝杠包括螺旋齿轴(1)、直齿齿轮(2)、套筒(3)、端盖(4)、直齿齿轮轴(5)、滚动轴承(6)。

本发明的齿轮丝杠，其中所述的螺旋齿轴(1)为一表面加工有螺旋角为α的螺旋齿的长轴，其齿宽尺寸远远大于螺旋齿的模数、分度圆直径、齿高、齿顶高系数、顶隙系数、齿根高、齿距、分度圆齿厚的尺寸，基本与长轴长度相当，螺旋齿的其它参数：模数、分度圆直径、齿高、齿顶高系数、顶隙系数、齿根高、齿距、分度圆齿厚与标准螺旋齿轮的相应参数相同，所述螺旋齿轴的齿数为4的倍数，螺旋角α可适当加大；螺旋齿轴(1)与安装在装配体上的直齿齿轮(2)啮合，所述装配体由端盖(4)、套筒(3)、直齿齿轮轴(5)、直齿齿轮(2)和滚动轴承(6)装配形成。

本发明的齿轮丝杠，其中所述的直齿齿轮(2)为一法向模数、压力角与螺旋齿轴(1)的法向模数、压力角相同的直齿齿轮。

本发明的齿轮丝杠，其中所述的套筒(3)整体为一圆筒结构，在圆筒圆柱面周向等间距环形阵列分布4个与圆筒轴线成与螺旋齿轴(1)的螺旋角α相等且同向的角度倾斜的方孔，在圆筒两端面方孔延长线有与方孔侧面平行对齐的切口，在此切口及方孔侧面有一U形通槽贯通圆筒，U形通槽轴线与圆筒轴线夹角为α，在圆筒两端面有4个安装盲孔。

本发明的齿轮丝杠，其中所述的端盖(4)整体为一圆盘结构，圆盘外径、内孔孔径与套筒(3)的外径、内孔孔径相同，在圆盘一端面有与套筒(3)端面切口可完全配合对齐的沿圆盘周向等间距环形阵列分布的4个凸台，在此凸台的倾斜端面上有一盲孔，在端盖(4)与套筒(3)装配后，此盲孔轴线与套筒(3)上U形通槽共轴线对齐，端盖端面上有4个与套筒(3)上安装盲孔对齐的安装通孔。