CN100427800C - 一种啮合区有动静压润滑的蜗轮蜗杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于机械传动的啮合区有动静压润滑的蜗轮蜗杆，在蜗轮与蜗杆的啮合段***装有密封块，密封块与蜗轮相接触处有密封条，密封块与蜗杆相对表面间有迷宫齿，从密封块内腔与蜗轮或蜗杆之间形成的密封区开有的油孔经油管指向未浸入油液的轴承。在蜗杆的基本螺旋体啮入端设有与其旋向相同的螺旋叶片，密封块内腔的环形油槽经油孔连通密封区，在蜗轮和蜗杆的齿面上加工有互不连通的储油浅凹坑。这种结构的蜗轮蜗杆改善了蜗轮蜗杆的润滑状态，减小摩擦，减少发热，提高了承载能力，其传动效率提高3%以上，可取代多级齿轮传动或行星齿轮等传动机构，在大速比场合得到广泛应用。

Description

一种啮合区有动静压润滑的蜗轮蜗杆

技术领域

本发明涉及一种用于机械传动的啮合区有动静压润滑的蜗轮蜗杆。

背景技术

蜗轮蜗杆是一种公知的基本传动机构，如申请号为200410023788.4(CN1563747A)的“蜗轮蜗杆”。通常的蜗轮蜗杆具有速比大、结构简单或紧凑等优点，其润滑方式分油池浸泡润滑和用油泵往啮合区喷油进行润滑，蜗轮蜗杆啮合表面间的相对滑动速度大、蜗杆转动带动的润滑油有强烈的离心作用，使得啮合区油膜形成的条件差，加上蜗杆的搅油损失，这种通常结构的蜗轮蜗杆有磨损严重、传动效率较低及发热严重等缺点，使蜗轮蜗杆传动的应用范围受到了限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能改善蜗轮蜗杆啮合的润滑状态、减小摩擦、减少发热、提高承载能力及提高传动效率的啮合区有动静压润滑的蜗轮蜗杆。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：在公知技术的基础上(即在公知的蜗轮蜗杆的基础上)采用如下结构：在蜗轮与蜗杆的啮合段***装有起密封作用的密封块，密封块相对面之间可用粘结或螺栓进行连接。密封块与蜗轮相接触处装有密封条，密封块与蜗杆相对表面间有迷宫齿，从密封块内腔与蜗杆或蜗轮之间形成的密封区开有的油孔与指向未浸入油液的轴承的油管相连通。在蜗杆的基本螺旋体啮入端设有与其旋向相同的螺旋叶片，密封块内腔的环形油槽经油孔连通密封区，在蜗轮或蜗杆的齿面上加工有互不连通的储油浅凹坑。

采用如上技术方案提供一种啮合区有动静压润滑的蜗轮蜗杆与现有技术相比，其技术效果在于：

①在蜗杆的啮入端，油池里的润滑油在蜗杆的带动下作螺旋运动，旋动的润滑油受密封块内腔和蜗轮外沿轮廓面的约束不会甩出，它们在蜗杆螺旋面的推动下沿蜗杆与密封块内腔所形成的密封腔内流动，直流到啮出端或泄漏返回油池。由于润滑油呈有序流动，搅油损失小，啮合区充满润滑油，啮合面间润滑良好、磨损减小、发热少，使传动效率提高，并且蜗杆可采用更高或更低的线速度；

②在蜗杆的基本螺旋体啮入端设有与其旋向相同的螺旋叶片，该螺旋叶片可将油池中的润滑油加压后经密封块内腔的环形油槽、油孔注入密封腔内，保证了蜗轮蜗杆啮合区充满带压力的润滑油，形成动、静压相结合的润滑油膜，进一步改善了啮合区的润滑条件，使摩擦进一步减小，发热进一步减少，蜗轮蜗杆的传动效率进一步提高；同时蜗杆也可采用更低的转速；

③在蜗轮或蜗杆的齿面上加工了互不连通的储油浅凹坑，可起到储油润滑的作用，改善了啮合面的润滑状态，这些储油浅凹坑还能吸纳细小磨粒，起到减少磨损的作用；

④从蜗杆与密封块内腔形成的密封腔内引出的带压润滑油经油管润滑未浸入油液的轴承，改善了该轴承的润滑条件，提高了轴承的承载能力和使用寿命。

附图说明

图1为本发明所述的一种啮合区有动静压润滑的蜗轮蜗杆的蜗轮与蜗杆啮合处的结构示意图，亦为本发明的摘要附图。

图2为图1取去密封块3(或密封块3′)的侧视示意图。

图3为在蜗轮或蜗杆的齿面上加工有储油浅凹坑的正面示意图。

图4为图3中心位置的剖视放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。

本发明所述的一种啮合区有动静压润滑的蜗轮蜗杆是在公知的蜗轮蜗杆基础上加以改进而形成的新型蜗轮蜗杆。

如附图1所示，在蜗轮1与蜗杆2的啮合段***装有第一密封块3和第二密封块3′，第一密封块3和第二密封块3′可将蜗轮1与蜗杆2的啮合段进行封闭。密封块3与第二密封块3′之间的相对面可采用粘结或采用螺栓进行连接。在第一密封块3′第二密封块3′与蜗轮1相接触处有第一密封条4和第二密封条4′，于第一密封块3与蜗杆2相对表面间、第二密封块3′与蜗杆2相对表面间有迷宫齿5，迷宫齿5可阻止润滑油从蜗杆2与第一密封块3之间或者从蜗杆2与第二密封块3′之间的空隙跑出。从第二密封块3、第二密封块3′的内腔与蜗杆2或蜗轮1之间形成的密封区开有第一油孔6和第二油孔6′，第一油孔6和第二油孔6′与指向未浸入油液的轴承的第一油管7、第二油管7′连通。

当啮合段有动静压润滑的蜗轮蜗杆运行时，在蜗杆2的啮入端，油池内的润滑油在蜗杆2的带动下作螺旋运动，旋动的润滑油受第一密封块3、第二密封块3′内腔和蜗轮1外缘轮廓面的约束不会甩出，而是在蜗杆2的螺旋面的推动下沿着蜗杆2与第一密封块3、第二密封块3′内腔形成的密封腔内流动，直流至蜗杆2的啮出端或泄漏返回油池。第一密封条4和第二密封条4′可阻止油从密封区经蜗轮1与第一密封块3及蜗轮1与第二密封块3′之间的空隙跑出。

如附图2所示，在蜗杆2的基本螺旋体啮入端设有M(M≥3的整数)片螺旋叶片8，螺旋叶片8可将油池中的润滑油加压后经第一密封块3或第二密封块3′内腔的环形油槽10再从油孔9注入到由第一密封块3内腔与蜗轮1或与蜗杆2形成的密封腔内，或者注入到由第二密封块3′内腔与蜗轮1或与蜗杆2形成的密封腔内。保证蜗轮1与蜗杆2啮合区充满带压力的润滑油，在此密封区形成动、静压相结合的润滑油膜，改善蜗轮1与蜗杆2啮合区的润滑条件，进一步减小摩擦、减少磨损，提高传动效率。

如附图3或4所示，在蜗轮1或蜗杆2的齿面上加工有N或N′(N、N′＞2的整数)个互不连通的储油浅凹坑11，这些储油浅凹坑11可起储油润滑作用。当蜗轮1或蜗杆2在启动或制动过程中动静压油膜承载能力降低时，储油浅凹坑11中的油可改善蜗轮1或蜗杆2啮合面间的润滑条件，另外，储油浅凹坑11还能吸纳细小磨粒，起到减少蜗轮1或蜗杆2啮合面磨损的作用。

从密封区引出的带压润滑油可从第一油孔6、第二油孔6′经第一油管7、第二油管7′对轴承进行润滑，提高轴承的使用寿命。

Claims (1)

1、一种啮合区有动静压润滑的蜗轮蜗杆，其特征在于：在蜗轮(1)与蜗杆(2)的啮合段***装有第一密封块(3)和第二密封块(3′)，第一密封块(3)、第二密封块(3′)与蜗轮(1)相接触处有第一密封条(4)和第二密封条(4′)，第一密封块(3)和第二密封块(3′)与蜗杆(2)相对表面间有迷宫齿(5)，从第一密封块(3)、第二密封块(3′)的内腔与蜗杆(2)或蜗轮(1)之间形成的密封区开有第一油孔(6)和第二油孔(6′)，第一油孔(6)、第二油孔(6′)与指向未浸入油液的轴承的第一油管(7)、第二油管(7′)连通；在蜗杆(2)的基本螺旋体啮入端设有等于3片或多于3片与其旋向相同的螺旋叶片(8)，第一密封块(3)或第二密封块(3′)内腔的环形油槽(10)经油孔(9)连通密封区，在蜗轮(1)和蜗杆(2)的齿面上加工有数量多于2个的互不连通的储油浅凹坑(11)。

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