[发明专利]一种组合式蜗轮蜗杆传动机构及其加工方法

说明书

本发明涉及一种组合式蜗轮蜗杆传动机构的加工方法，其特征在于，加工方法至少包括如下步骤：S1、蜗杆加工步骤：蜗杆经过分段加工形成关于彼此对接中心部位彼此镜像对称的第一蜗杆齿和第二蜗杆齿，第一蜗杆齿和第二蜗杆齿的各齿面是基于不同齿型的齿轮齿面作为母面经过共轭运动而包络形成的，其中，在沿蜗杆轴线剖视的视图中，第一半段蜗杆经过不同母面能够包络出大致呈线性变化的第一蜗杆一齿面和呈非线性变化、尤其是大致呈隆凸形的第一蜗杆二齿面，第二半段蜗杆经过不同母面能够包络出大致呈线性变化的第二蜗杆二齿面和呈非线性变化、尤其是大致呈隆凸形的第二蜗杆一齿面。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种组合式蜗轮蜗杆传动机构及其加工方法。

背景技术

蜗轮蜗杆传动方式被广泛应用，蜗轮和蜗杆均通过转轴、轴承等安装在机体上，蜗杆外侧加工有螺旋齿，蜗轮周边加工有与螺旋齿相配的蜗轮齿，驱动装置带动蜗杆转动，通过螺旋齿带动蜗轮转动，达到传递动力的目的。由于蜗轮蜗杆传动摩擦力较大，磨损严重，运行一定时间后螺旋齿与蜗轮齿之间会产生较大间隙，目前使用的蜗轮蜗杆结构无法调整上述间隙，使传动精度下降，噪声增大，运行不平稳。

CN104139219 A公开了一种平面包络环面蜗杆五轴联动砂轮磨削加工方法，采用的加工机床是五轴联动数控机床，按照平面包络环面蜗杆的成型原理，通过机床五轴联动，使得砂轮磨削平面与虚拟齿轮的齿面重合，并绕虚拟齿轮旋转轴线旋转，同时工件蜗杆绕自身轴线旋转，两者的旋转速度和方向通过蜗杆副的旋向和传动比确定，虚拟齿轮轴线与工件蜗杆轴线距离等于蜗杆副中心距，从而利用砂轮平面包络磨削出平面包络环面蜗杆齿面。该发明第一次将五轴联动加工技术应用于平面包络环面蜗杆的磨削加工中，利用五轴加工机床的柔性和精密性，可大幅度提高平面包络环面蜗杆的磨削范围和磨削精度。

CN104625663 A公开了一种平面二次包络蜗杆加工方法，首先根据零件材料和结构选择合适的侧铣刀具，随后根据选择的侧铣刀具确定侧铣工艺参数，接着五轴联动粗加工蜗杆，然后对粗加工后的蜗杆进行淬火热处理，最后五轴联动精加工蜗杆，其创新点在于：所述五轴联动粗加工蜗杆之后增加五轴联动半精加工蜗杆步骤，形成三级加工方法。本发明公开的平面二次包络蜗杆加工方法，解决了现有技术中改装机床加工精度较差，加工时间太长的难题，产品精度大大的提高，减少了装配的工时，提高了蜗杆承载力，使之传动效率得到大大提高，同时也提高锁紧块的使用寿命。

上述专利都针对平面二次蜗轮蜗杆的加工方法进行了改进，以获得更加精准且传动效率更高的蜗轮蜗杆传动机构。但对于某些对传动精度要求更高而对传动效率要求不高的特定领域，如何在降低传动摩擦的同时能够进一步地提高传动精度的问题还不能很好地解决。

CN102734389 A公开了一种可消除齿侧间隙的蜗杆传动装置，不仅能减小或者消除齿侧间隙,实现精密传动，而且承载能力大,且便于加工制造。它包括蜗杆和蜗轮，所述蜗杆由同轴安装的左段蜗杆、右段蜗杆构成，其左右齿面分别由正弦线形砂轮异面一次包络而成；所述蜗轮在径向均匀分布有正弦形状轮齿，轮齿由与蜗杆形状一致的滚刀二次包络而成；所述左段蜗杆、右段蜗杆之间设置有调整其相对位置和相对旋转角度的调节机构。该专利的蜗杆采用了两段式组装结构，以便于装配和便于调节齿侧间隙。但事实上该专利蜗杆的齿形大体一致，在用于顺时针和逆时针传动时，不需要考虑材料硬度及其热处理过程带来的问题，其加工方式及组成结构上都能够进行更优化以使得传动精度进一步提高。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容