無油蝸輪蝸桿減速器的制造方法
【專利摘要】本發明給出了一種無油蝸輪蝸桿減速器，包括電機、傳動軸、蝸輪、蝸桿、減速器箱體、軸承和輸出軸，減速器箱體內設有放置蝸輪的蝸輪腔和放置蝸桿的蝸桿腔，蝸輪腔與蝸桿腔彼此相通，蝸輪與輸出軸固定連接，輸出軸伸出減速器箱體外；電機軸伸入蝸桿腔內，蝸桿直接套裝在電機軸上，蝸桿與電機軸固定連接；輸出軸外壁中部設有周向的連接凸起，蝸輪固定套裝在連接凸起外側；蝸輪采用聚醚醚酮材質。本減速器結構體積小，無油潤滑，無需維護保養等性能，采用了聚醚醚酮高分子材料與玻璃纖維或炭纖維復合成增強材料。其與輸出軸注塑后加工成蝸輪，使蝸輪自潤性大為加強，因而摩擦產生熱量少，不需使用潤滑油潤滑、散熱。減速器體積更小，便于安裝。
【專利說明】
無油蝸輪蝸桿減速器
技術領域
[0001]本發明涉及一種直角雙端輸出減速器，特別涉及一種無需潤滑油的蝸輪蝸桿減速器。【背景技術】
[0002]工業及自動控制領使用的普通減速器是由封閉在剛性殼體內齒輪傳動，蝸輪蝸桿傳動，齒輪_蝸桿傳動等方式所形成的獨立部件。該部件與原動機、工作機之間用聯軸器連接。由于機械零部件之間連接、傳動、潤滑、散熱等結構復雜，使其體積較大，通常使用潤滑油潤滑散熱，易造成油泄漏，形成污染。因此普通的減速器在一些有環保要求，空間狹小的場合使用受到限制。
[0003]目前，電機驅動的蝸輪蝸桿減速器由電機、電機支架、聯軸器、傳動軸、蝸輪、蝸桿、 減速器箱體、軸承、輸出軸、潤滑油等組成，普通蝸輪蝸桿減速器的電機運轉后通過聯軸器將電機軸和傳動軸連接，蝸桿裝在轉軸上，蝸桿與裝在輸出軸上蝸輪嚙合，將轉動及轉矩傳遞到執行機構。
[0004]電機是由電機支架支撐，而傳動軸、輸出軸通過軸承裝在減速器箱體上。減速器箱體是支撐軸部件保證傳動配件正確位置，支撐作用在減速器載荷的重要結構件。蝸輪與蝸桿嚙合過程中摩擦產生熱量需散發及減少摩擦所需潤滑，通過減速器箱體內潤滑油來實現，因而需要在減速器箱體上安裝油封，端蓋等結構。長時間運轉，箱體內產生油氣通過油蓋排出，箱體下部還要有更換潤滑油的排油螺塞等結構件。
[0005]因此普通蝸輪蝸桿減速器結構復雜，體積較大，維護保養煩瑣，同時潤滑油易泄漏造成環境污染。
【發明內容】

[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡化、體積減小、無需維護保養的無油蝸輪蝸桿減速器。
[0007]為解決上述技術問題，本發明提供了一種無油蝸輪蝸桿減速器，包括電機、傳動軸、蝸輪、蝸桿、減速器箱體、軸承和輸出軸，減速器箱體內設有放置蝸輪的蝸輪腔和放置蝸桿的蝸桿腔，蝸輪腔與蝸桿腔彼此相通，蝸輪和蝸桿相互配合，蝸輪與輸出軸固定連接，輸出軸伸出減速器箱體外；
[0008]電機的電機軸從減速器箱體外部伸入蝸桿腔內，蝸桿直接套裝在電機軸上，蝸桿與電機軸之間固定連接；
[0009]輸出軸外壁中部設有周向的連接凸起，蝸輪固定套裝在連接凸起外側；
[0010]蝸輪采用聚醚醚酮材質。
[0011]采用這樣的結構后，本無油蝸輪蝸桿減速器結構得到了簡化，體積減小，無油潤滑，無需維護保養等性能，使減速器更方便應用;而且采用了聚醚醚酮高分子材料與玻璃纖維或炭纖維復合成增強材料。其與輸出軸注塑后加工成蝸輪，使蝸輪自潤性大為加強，因而摩擦產生熱量少，不需使用潤滑油潤滑、散熱。蝸桿與電機加長軸鉚接成一體，使傳動機構更為簡潔，省略了傳動軸、聯軸器、一只軸承，形成懸臂蝸桿增強系統的適配性，使制造成本降低。同時減速器體積更小，重量更輕，便于安裝。
[0012]采用聚醚醚酮高分子的增強材料，其具有韌性和剛性兼備的機械特性，特別是對交變應力下抗疲勞性能突出，具有優良的滑動特性，低摩擦系數，耐磨性非常優越。同時其熱膨脹系數小，運行過程中尺寸穩定性好，因此其特別適應作為傳動零件。減速器箱體內部安裝有與輸出軸配合的軸承，由于聚醚醚酮高分子的增強材料自潤性，使蝸輪與蝸桿嚙合性更好，系統運行非常平穩。
[0013]本發明專利具有以下優點:1.結構緊湊、輕巧，小型高效。2.無油潤滑，無需保養。 3.散熱性能良好。4.無聯軸器，減少軸承，無油及油封等相關配件，降低了成本。5.運行平穩，噪音低；
[0014]本無油蝸輪蝸桿減速器采用無油設計，直角雙端輸出，使其適應于對稱傳動機構中，無油潤滑方式可使產品用于食品、醫藥等對環境要求高的場合，無需維護保養、小型化體積、重量輕等特點使其應用更為廣泛。
[0015]為了更清楚的理解本發明的技術內容，以下將本無油蝸輪蝸桿減速器簡稱為本減速器。
[0016]本減速器的電機軸的端部處于蝸桿腔內，電機軸與減速器箱體之間通過軸承配合;采用這樣的結構后，電機的電機軸形成懸臂結構，便于裝配，系統更為簡潔。
[0017]本減速器的蝸輪采用注塑成型并且與輸出軸連為一體;采用這樣的結構后，輸出軸與蝸輪之間連接更緊密。
[0018]本減速器的連接凸起的截面形狀為正六邊形，連接凸起的外壁上設有若干環槽； 采用這樣的結構后，連接凸起設計成六角形體中間帶有環槽的鑲嵌件結構，可以提高軸與聚醚醚酮(PEEK)材料的附著力，提高鋼件與高分子材料之間的結合力。【附圖說明】
[0019]圖1是本減速器實施例的結構示意圖。
[0020]圖2是圖1沿A-A向的剖視圖。[0021 ]圖3是本減速器實施例電機的結構示意圖。
[0022]圖4是本減速器實施例電機蝸輪、蝸桿和雙輸出軸的結構示意圖。
[0023]圖5是本減速器實施例雙輸出軸的結構示意圖。[〇〇24] 圖6是圖5的左視圖。
[0025]圖7是本減速器實施例蝸桿的結構示意圖。【具體實施方式】
[0026]如圖1至7所示
[0027]本減速器包括電機2、傳動軸、蝸輪5、蝸桿3、減速器箱體1、軸承22和雙輸出軸4。
[0028]減速器箱體1是由鋁合金精密鑄造而成，減速器箱體1由前側蓋體和后側的座體組裝而成，體積小巧，重量輕，導熱性好，減速器箱體1內設有放置蝸輪5的蝸輪腔12和放置蝸桿3的蝸桿腔11，蝸輪腔12與蝸桿腔11彼此相通。
[0029]在減速器箱體1外壁上設計安裝孔位，將電機2通過法蘭端面孔直接安裝在減速器箱體1外，無需電機2支架，聯軸器等部件，電機2采用細長輸出軸，電機2的電機軸21從減速器箱體1外部伸入蝸桿腔11內；
[0030]電機軸21與減速器箱體1之間通過軸承22配合，電機軸21的端部處于蝸桿腔11內， 采用懸臂梁結構形式，減少另一端軸承結構，使整個系統緊湊，安裝更方便；[〇〇31]蝸桿3直接套裝在電機軸21上，蝸桿3與電機軸21之間通過鉚釘24鉚接固定，減少一根傳動軸，由于系統柔韌性大，電機軸21采用懸臂梁結構形式，使整個系統緊湊，安裝更方便，電機軸21采用特殊定制加長軸，為了實現蝸桿3與電機軸21之間連接簡潔，減少配合零件，將電機軸21加長，并形成臺階軸。這樣可將蝸桿3、軸承22、擋圈23—次性裝在電機軸 21上，并實現軸向定位。[〇〇32]雙輸出軸4為鋼制材料，雙輸出軸4兩端分別伸出減速器箱體1外，并且雙輸出軸4 兩端側壁分別加工有半圓鍵槽41，雙輸出軸4通過鍵槽41與工作機或執行機構連接，實現雙端輸出，雙輸出軸4外壁中部設有周向的連接凸起42,連接凸起42的截面形狀為正六邊形， 連接凸起42的外壁上設有三條環槽43。[〇〇33]蝸輪5固定套裝在連接凸起42外側，蝸輪5采用聚醚醚酮材質，蝸輪5與雙輸出軸4 通過注塑工藝連成一體，連接凸起42設計成三段六角形體中間帶有環槽43的鑲嵌件結構， 可以提高軸與聚醚醚酮(PEEK)材料的附著力，提高鋼件與高分子材料之間的結合力，該雙輸出軸4兩端設計有鍵槽41，蝸輪5與雙輸出軸4組塑后加工成型，避免安裝結構，使傳動系統更為簡潔。[〇〇34] 蝸輪5和蝸桿3相互配合，蝸輪5與雙輸出軸4固定連接，雙輸出軸4兩端伸出減速器箱體1外，雙輸出軸4與蝸輪5組成一體化蝸輪5組件通過軸承44裝入減速器箱體1的軸承座中，箱體下底面設計有安裝螺孔，方便將電機2減速器固定到應用場所。[〇〇35]本實施例組裝而成的小型無油交流電機2減速器，減速比為7.33,輸出額定扭矩 2.3N.m，額定功率100w，其體積73.5X70.5X45，重量為:1.3kg。常用于工業、自動控制領域的機械傳動。
[0036]以上所述的僅是本發明的一種實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干變型和改進，這些也應視為屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種無油蝸輪蝸桿減速器，包括電機、傳動軸、蝸輪、蝸桿、減速器箱體、軸承和輸出 軸，減速器箱體內設有放置蝸輪的蝸輪腔和放置蝸桿的蝸桿腔，蝸輪腔與蝸桿腔彼此相通， 蝸輪和蝸桿相互配合，蝸輪與輸出軸固定連接，輸出軸伸出減速器箱體外，其特征為:電機的電機軸從減速器箱體外部伸入蝸桿腔內，蝸桿直接套裝在電機軸上，蝸桿與電 機軸之間固定連接；輸出軸外壁中部設有周向的連接凸起，蝸輪固定套裝在連接凸起外側；蝸輪采用聚醚醚酮材質。2.根據權利要求1所述的無油蝸輪蝸桿減速器，其特征是:所述電機軸的端部處于蝸桿腔內，電機軸與減速器箱體之間通過軸承配合。3.根據權利要求1所述的無油蝸輪蝸桿減速器，其特征是:所述的蝸輪采用注塑成型并且與輸出軸連為一體。4.根據權利要求3所述的無油蝸輪蝸桿減速器，其特征是:所述的連接凸起的截面形狀為正六邊形，連接凸起的外壁上設有若干環槽。
【文檔編號】F16H57/023GK105972158SQ201610393324
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月31日
【發明人】楊振強, 張寶偉
【申請人】中國電子科技集團公司第四十研究所, 中國電子科技集團公司第四十一研究所