CN112178132B - 一种蜗轮蜗杆中心距调节装置 - Google Patents

一种蜗轮蜗杆中心距调节装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112178132B
CN112178132B CN202010976037.3A CN202010976037A CN112178132B CN 112178132 B CN112178132 B CN 112178132B CN 202010976037 A CN202010976037 A CN 202010976037A CN 112178132 B CN112178132 B CN 112178132B
Authority
CN
China
Prior art keywords
worm
washer
shaft hole
spring
center distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010976037.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112178132A (zh
Inventor
侯志超
郭太波
陈长鸣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Huazhong Changjiang Photoelectric Technology Co ltd
Original Assignee
HUBEI HUAZHONG PHOTOELECTRIC SCIENCE AND TECHNOLOGY Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUBEI HUAZHONG PHOTOELECTRIC SCIENCE AND TECHNOLOGY Ltd filed Critical HUBEI HUAZHONG PHOTOELECTRIC SCIENCE AND TECHNOLOGY Ltd
Priority to CN202010976037.3A priority Critical patent/CN112178132B/zh
Publication of CN112178132A publication Critical patent/CN112178132A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112178132B publication Critical patent/CN112178132B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/16—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/023—Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/039—Gearboxes for accommodating worm gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/12—Arrangements for adjusting or for taking-up backlash not provided for elsewhere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/12—Arrangements for adjusting or for taking-up backlash not provided for elsewhere
    • F16H2057/126—Self-adjusting during operation, e.g. by a spring
    • F16H2057/127—Self-adjusting during operation, e.g. by a spring using springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

本发明涉及一种蜗轮蜗杆中心距调节装置。该装置主要包括本体1、蜗轮2、蜗杆3，其中蜗轮2、蜗杆3相互啮合安装在本体1内部，在本体1靠近蜗杆3一端设置有轴孔，轴孔尾部设置有螺纹，顶套6、弹簧7、压圈8安装在轴孔内。压圈8压缩弹簧7，弹簧7推动顶套6，顶套6推动蜗杆3向蜗轮2靠近，由此消除蜗杆与蜗轮之间的空回；在这个过程中，蜗杆两端的支撑机构、轴向锁紧机构对蜗杆进行限位和锁紧，使其传动平稳、精确。该装置原理、结构简单，维护使用方便，生产成本较低，能够实现工业化大规模生产。

Description

一种蜗轮蜗杆中心距调节装置
技术领域
本发明涉及精密仪器及机械装配技术领域，具体涉及一种蜗轮蜗杆中心距调节装置。
背景技术
蜗轮蜗杆机构是一种常见的传动机构，一般用于交互轴之间的运动传递，它具有传动比大、承载能力强、传动平稳、噪音小、传动精度高、自锁性等优点。
在炮兵方向盘、火炮直瞄机构等各种光学测量设备中，常利用蜗轮蜗杆机构大传动比、具有自锁性等特点设计测角装置，进而测量目标的高低角、方位角。此类测角装置往往要求较高的测量精度，一般旋转一周内的测量误差不得超过1.5mil。分析可知测量精度主要取决于蜗轮蜗杆的传动精度，由蜗轮蜗杆中心距误差、蜗轮蜗杆齿形误差等引起的蜗轮蜗杆之间的空回是导致蜗轮蜗杆传动误差的主要原因。因此，如何有效控制蜗轮蜗杆中心距误差这一难题亟待解决。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种新型结构的蜗轮蜗杆中心距调节装置，该装置主要包括本体1、蜗轮2、蜗杆3，所述蜗轮2、蜗杆3安装在本体1中，并且蜗轮2与蜗杆3相互啮合。在本体1靠近蜗杆3一端设置有轴孔，轴孔内安装有顶套6、弹簧7、压圈8；压圈8压缩弹簧7，弹簧7推动顶套6，顶套6推动蜗杆3向蜗轮2靠近，由此消除蜗杆与蜗轮之间的空回。
进一步的，轴孔与蜗轮蜗杆啮合部位分别位于蜗杆3两侧并且沿蜗杆轴向错开一定位置，所述轴孔与蜗杆3垂直。
进一步的，在轴孔尾部还设置有螺纹，压圈8与轴孔尾部的螺纹固定连接，转动压圈8可以调节弹簧7的压缩程度。
进一步的，该装置还包括蜗杆两端的支撑机构；其中一端(顶端)的支撑机构为轴套9，轴套9上加工有腰型孔，蜗杆3穿过轴套9的腰型孔；蜗杆另一端(底端)的支撑机构包括锥面垫圈4、垫圈座5，锥面垫圈4的锥面与蜗杆端部的球面相匹配起到限位和支撑作用，垫圈座5将锥面垫圈4压紧并固定在本体1上，从而保证锥面垫圈4的中心与本体1的蜗杆安装孔中心同轴。
更进一步的，所述锥面垫圈4由左右两个半圆零件拼合而成。锥面垫圈的这种设计既可以保证锥面的形位公差精度又减小了锥面垫圈的结构尺寸，还保证了锥面垫圈与本体的同轴性和装配便利性。也正是因为锥面垫圈的这种设计才额外增设了垫圈座5，使得锥面垫圈4与蜗杆3端部配合好后能整体装配于本体上。
更进一步的，锥面垫圈4的锥面为内凹式，蜗杆端部的球面为外凸式，并且外凸球面部位的直径大于蜗杆的直径。
进一步的，该装置还包括蜗杆轴向锁紧机构，所述蜗杆轴向锁紧机构包括摩擦垫圈10、内球面垫圈11、外球面垫圈12、衬套13、销钉14、螺母15。蜗杆3穿过摩擦垫圈10、内球面垫圈11、外球面垫圈12、衬套13上的安装孔，摩擦垫圈10与轴套9端面固定连接，内球面垫圈11与摩擦垫圈10固定连接，外球面垫圈12与内球面垫圈11通过弧面配合安装，衬套13套接在蜗杆端部并将外球面垫圈(及摩擦垫圈、内球面垫圈)压紧，螺母15与蜗杆3端部通过螺纹固定连接。调整好后旋转螺母15锁紧衬套，再垂直于蜗杆打入销钉14消除蜗杆的轴向窜动。
在上述过程中，摩擦垫圈10、内球面垫圈11、外球面垫圈12组成一幅球面副。借助垫圈的弧面接触，调节蜗杆就能调整锁紧后轴套端面与蜗杆的不垂直度引起的蜗杆转动力矩不均匀问题，从而保证蜗杆传动平滑无卡滞现象。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)原理及结构简单，维护使用方便，生产成本较低，能够实现工业化大规模生产；(2)通过位于蜗杆侧部弹簧的弹力，推动蜗杆向蜗轮靠近，从而尽可能消除蜗杆与蜗轮之间的空回，大幅度提高了蜗轮蜗杆机构的传动精度；(3)通过蜗杆上下两端的支撑机构、轴向锁紧机构，既保证了蜗杆固定的牢靠性，又避免了蜗杆转动力矩不均匀问题，保证了传动的平滑性。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图；
图2为蜗杆结构示意图；
图3为锥面垫圈结构示意图。
其中，1-本体、2-蜗轮、3-蜗杆、4-锥面垫圈、5-垫圈座、6-顶套、7-弹簧、8-压圈、9-轴套、10-摩擦垫圈、11-内球面垫圈、12-外球面垫圈、13-衬套、14-销钉、15-螺母。
具体实施方式
为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合附图和具体实施例进行进一步说明。
本发明所述的上、下、左、右均是指附图中的方位。
如图1-3所示的一种蜗轮蜗杆中心距调节装置，主要包括本体1、蜗轮2、蜗杆3、锥面垫圈4、垫圈座5、顶套6、弹簧7、压圈8、轴套9、摩擦垫圈10、内球面垫圈11、外球面垫圈12、衬套13、销钉14、螺母15。相互啮合的蜗轮2和蜗杆3组成一对蜗轮蜗杆传动机构，锥面垫圈4与蜗杆下端球面组成球面副A，锥面垫圈4和垫圈座5组成蜗杆下端支撑机构，摩擦垫圈10、内球面垫圈11、外球面垫圈12组成球面副B，轴套9为蜗杆上端支撑机构，摩擦垫圈10、内球面垫圈11、外球面垫圈12、衬套13、销钉14、螺母15共同组成蜗杆轴向锁紧机构。
主体1为装配主体，其他零部件直接或间接固定安装在主体1上。蜗轮2和蜗杆3啮合安装在主体1的装配位置。蜗杆3的下端设计成向外延伸膨胀的半球面，锥面垫圈4(由两块半圆形零件拼装而成，材质为铅黄铜棒Hpb59-1)与蜗杆下端的半球面配合安装，再通过垫圈座5将锥面垫圈4压紧固定在主体上。锥面垫圈4的内凹形圆锥面开口向下，蜗杆下端外凸形的半球面朝上，使得蜗杆3可以绕蜗杆球面与锥面垫圈的锥面接触线为中心回转。在主体1靠近蜗杆左侧偏上位置处设置有垂直轴孔，轴孔内设置有顶套6、弹簧7以及压圈8。在轴孔尾部设置有螺纹，压圈8通过螺纹固定在轴孔内并压缩弹簧7。安装好后压圈8压缩弹簧7，弹簧7的弹力推动顶套6向右移动，顶套6顶住蜗杆3在球面副A内摆动调节蜗轮与蜗杆的中心距，从而消除蜗轮与蜗杆之间的空回，实现了提高蜗轮蜗杆机构传动精度的目的。
仅仅这样还不够，还需要对蜗杆上端进行可靠的支撑和锁紧，这就需要借助轴套9和蜗杆轴向锁紧机构。轴套9、摩擦垫圈10、内球面垫圈11、外球面垫圈12、衬套13依次套装在蜗杆3上端，轴套9的末端面与摩擦垫圈10固定连接；内球面垫圈11和外球面垫圈12的接触面设置有相互配合的弧面，由此形成的装配体与摩擦垫圈10密切接触后被衬套13压紧，螺母将衬套与蜗杆/主体锁紧，最后通过轴套上的销钉引孔垂直于蜗杆打入销钉，消除蜗杆的轴向窜动。
本发明借助弹簧的弹力推动蜗杆向蜗轮移动从而消除两者之间的空回，避免了硬顶推(即压圈直接推动顶套)蜗杆存在的力矩过大、传动产生的松紧不一、卡滞等现象。轴向锁紧机构中的摩擦垫圈10、内球面垫圈11、外球面垫圈12组成一幅万向轴节，能够调节蜗杆调整锁紧后轴套端面与蜗杆的不垂直度引起的蜗杆转动力矩不均匀问题，进一步保证了蜗杆传动平滑、无卡滞。该装置已在我司某型号产品中试用，取得了较好的效果。

Claims (4)

1.一种蜗轮蜗杆中心距调节装置，其特征在于该装置包括本体(1)、蜗轮(2)、蜗杆(3)、蜗杆轴向锁紧机构以及蜗杆两端的支撑机构；所述蜗轮(2)、蜗杆(3)安装在本体(1)中，并且蜗轮(2)与蜗杆(3)相互啮合；在本体(1)靠近蜗杆(3)一端设置有轴孔，轴孔内安装有顶套(6)、弹簧(7)、压圈(8)；压圈(8)压缩弹簧(7)，弹簧(7)推动顶套(6)，顶套(6)推动蜗杆(3)向蜗轮(2)靠近，由此消除蜗杆与蜗轮之间的空回；蜗杆其中一端的支撑机构为轴套(9)，轴套(9)上加工有腰型孔，蜗杆(3)穿过轴套(9)的腰型孔；蜗杆另一端的支撑机构包括锥面垫圈(4)、垫圈座(5)，所述锥面垫圈(4)由左右两个半圆零件拼合而成，锥面垫圈(4)的锥面为内凹式，蜗杆端部的球面为外凸式，并且外凸球面部位的直径大于蜗杆的直径；锥面垫圈(4)的锥面与蜗杆端部的球面相匹配起到限位和支撑作用，垫圈座(5)将锥面垫圈(4)压紧并固定在本体(1)上；所述蜗杆轴向锁紧机构包括摩擦垫圈(10)、内球面垫圈(11)、外球面垫圈(12)、衬套(13)、销钉(14)、螺母(15)；蜗杆(3)穿过摩擦垫圈(10)、内球面垫圈(11)、外球面垫圈(12)、衬套(13)上的安装孔，摩擦垫圈(10)与轴套(9)端面固定连接，内球面垫圈(11)与摩擦垫圈(10)固定连接，外球面垫圈(12)与内球面垫圈(11)通过弧面配合安装，衬套(13)套接在蜗杆端部并将外球面垫圈压紧，螺母(15)与蜗杆(3)端部通过螺纹固定连接从而锁紧衬套(13)，最后垂直于蜗杆(3)打入销钉(14)消除蜗杆轴向窜动。
2.如权利要求1所述的一种蜗轮蜗杆中心距调节装置，其特征在于：轴孔与蜗轮蜗杆啮合部位分别位于蜗杆(3)两侧，并且沿蜗杆轴向错开一定位置。
3.如权利要求1所述的一种蜗轮蜗杆中心距调节装置，其特征在于：所述轴孔与蜗杆(3)垂直。
4.如权利要求1所述的一种蜗轮蜗杆中心距调节装置，其特征在于：在轴孔尾部还设置有螺纹，压圈(8)与轴孔尾部的螺纹固定连接，转动压圈(8)能够调节弹簧(7)的压缩程度。
CN202010976037.3A 2020-09-16 2020-09-16 一种蜗轮蜗杆中心距调节装置 Active CN112178132B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010976037.3A CN112178132B (zh) 2020-09-16 2020-09-16 一种蜗轮蜗杆中心距调节装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010976037.3A CN112178132B (zh) 2020-09-16 2020-09-16 一种蜗轮蜗杆中心距调节装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112178132A CN112178132A (zh) 2021-01-05
CN112178132B true CN112178132B (zh) 2022-06-24

Family

ID=73921380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010976037.3A Active CN112178132B (zh) 2020-09-16 2020-09-16 一种蜗轮蜗杆中心距调节装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112178132B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115871018B (zh) * 2023-02-21 2023-05-16 江苏泰隆减速机股份有限公司 一种工业机器人关节驱动自锁蜗轮蜗杆减速器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3613693B2 (ja) * 1998-07-27 2005-01-26 光洋精工株式会社 電動式舵取装置
JP3653611B2 (ja) * 2000-05-18 2005-06-02 光洋精工株式会社 電動式舵取装置
DE10161715A1 (de) * 2001-12-15 2003-06-18 Zf Lenksysteme Gmbh Elektrische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge
CN201952784U (zh) * 2011-03-25 2011-08-31 周全 球面整机调心螺杆启闭机
KR101561952B1 (ko) * 2014-05-23 2015-11-20 한국델파이주식회사 전동식 파워 스티어링 장치의 틸팅 구조 및 이를 포함하는 전동식 파워 스티어링 장치
DE102016211694B3 (de) * 2016-06-29 2017-10-05 Ford Global Technologies, Llc Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug
CN209228983U (zh) * 2018-09-13 2019-08-09 武汉蓝讯数控设备有限公司 一种机器人蜗轮蜗杆浮动消隙传动机构

Also Published As

Publication number Publication date
CN112178132A (zh) 2021-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112178132B (zh) 一种蜗轮蜗杆中心距调节装置
US3958904A (en) Ball-and-socket joint
US8568264B2 (en) Speed reducer, robot hand and robot
US11104371B2 (en) Steering device
US20200040971A1 (en) Pivotable spindle nut
JPS62159853A (ja) ボ−ルねじユニツト
JPS6034518A (ja) たわみ継手
US10763061B2 (en) Drive rod and method of manufacturing a drive rod
CN102107435A (zh) 定位装置
CN204553697U (zh) 高精度可解脱蜗轮蜗杆传动机构
US6832661B2 (en) Delashing mechanism for fixed parallel based gear pairs
KR102358305B1 (ko) 백래시 조정장치
CN209925588U (zh) 一种用于齿轮齿条传动的间隙消除装置
CN104633008A (zh) 高精度可解脱蜗轮蜗杆传动机构
CN209430701U (zh) 一种同轴减速装置
CN220286245U (zh) 一种可调式限位万向节
EP1141579B1 (en) Eccentric gear
CN107363444B (zh) 一种微压力调节装置的压力调节机构
RU2761158C1 (ru) Механизм передачи вращения между параллельными валами
CN111878516B (zh) 一种传动旋转力弹性连接器
CN213842483U (zh) 一种动态扭矩测试仪
CN214651456U (zh) 一种轴向定位装置
CN218623820U (zh) 炉门缓冲机构和管式pecvd设备
CN211504195U (zh) 一种回转机构编码器安装装置
SU1581939A1 (ru) Устройство регулировани угла поворота

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 432000 No. 1 Aerospace Avenue, Xiaogan City, Hubei Province

Patentee after: Hubei Huazhong Changjiang Photoelectric Technology Co.,Ltd.

Address before: 432000 No. 199 long march road, Hubei, Xiaogan

Patentee before: HUBEI HUAZHONG PHOTOELECTRIC SCIENCE AND TECHNOLOGY Ltd.

CP03 Change of name, title or address