CN117189849A - 一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蜗轮蜗杆领域，具体为一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构及方法，解决了蜗轮蜗杆在长时间使用后会出现磨损，导致蜗轮蜗杆之间缝隙增加，使得蜗轮蜗杆之间的啮合关系产生影响，不利于蜗轮蜗杆的正常传动的问题。一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构及方法，包括保护壳体，保护壳体的内部安装有蜗轮和蜗杆，所述蜗轮与蜗杆相互啮合，所述蜗轮的轴线贯穿固定有蜗轮转轴，所述蜗轮转轴的顶端两侧均安装有支撑杆，所述支撑杆的一端固定在保护壳体内壁上，所述支撑杆的另一端靠近蜗轮转轴且朝向蜗轮转轴的侧面安装有压力传感器。本发明可以对蜗杆进行轴向调节，使得蜗杆与蜗轮始终贴合啮合不会出现缝隙，保证蜗轮蜗杆进行正常传动。
Description
技术领域
本发明涉及蜗轮蜗杆领域，具体为一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构及方法。
背景技术
蜗杆传动指的是以蜗杆为主动作减速传动，当反行程不自锁时，也可以蜗轮为主动作增速传动，蜗杆传动主要通过啮合的蜗轮蜗杆结构进行实现，蜗轮蜗杆结构常用来传递两交错轴之间的运动和动力，蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条，蜗杆又与螺杆形状相似；
蜗轮蜗杆在安装时需要保证蜗轮蜗杆相互啮合且之间无缝隙，蜗轮蜗杆之间存在缝隙或导致蜗轮蜗杆在传动时噪音较大，且会加剧蜗轮和蜗杆之间的磨损，所以蜗轮蜗杆在安装时需要进行间隙调节。
蜗轮蜗杆在长时间使用后会出现磨损，导致蜗轮蜗杆之间缝隙增加，使得蜗轮蜗杆之间的啮合关系产生影响，不利于蜗轮蜗杆的正常传动；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构及方法，以解决上述背景技术中提出的蜗轮蜗杆在长时间使用后会出现磨损，导致蜗轮蜗杆之间缝隙增加，使得蜗轮蜗杆之间的啮合关系产生影响，不利于蜗轮蜗杆的正常传动等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构，包括保护壳体，保护壳体的内部安装有蜗轮和蜗杆，所述蜗轮与蜗杆相互啮合，所述蜗轮的轴线贯穿固定有蜗轮转轴，所述蜗轮转轴的顶端两侧均安装有支撑杆，所述支撑杆的一端固定在保护壳体内壁上，所述支撑杆的另一端靠近蜗轮转轴且朝向蜗轮转轴的侧面安装有压力传感器，所述压力传感器与蜗轮转轴的外壁贴合；
所述蜗杆的一端连接有调节动力模块，所述蜗杆的另一端连接有调节缓冲机构模块，所述保护壳体的内部固定安装有执行电机，所述调节缓冲机构模块包括连接套管和电机连接轴，所述电机连接轴的一端与执行电机的输出轴固定且外侧套有滚珠轴承，所述连接套管固定在蜗杆的一端端部，所述电机连接轴的另一端固定有定位杆且定位杆插接在连接套管内侧；
所述调节动力模块包括调节箱，所述调节箱固定在保护壳体中，所述调节箱的一端滑动安装有调节活塞且调节活塞的一端与蜗杆的端面贴合，所述调节箱的另一端连接有第一连接管和第二连接管，所述第一连接管和第二连接管的外端均安装有流量传感器和电磁阀，所述流量传感器、电磁阀、小型伸缩杆和压力传感器均电性连接。
优选的，所述调节活塞位于调节箱内部的端部外壁与调节箱的内壁贴合，所述第一连接管和第二连接管的一端贯穿调节箱的壳体延伸至调节箱内部。
优选的，所述第二连接管位于调节箱中的端部贯穿调节活塞的端部，所述调节活塞与第二连接管滑动连接。
优选的，所述蜗轮的两侧均安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的一端固定在保护壳体内壁上，所述电动伸缩杆的另一端外侧固定有小型伸缩杆。
优选的，所述定位杆的上下表面均设有导向凸起，所述连接套管的内壁上开设有两个导向滑槽，所述导向凸起滑动卡接在导向滑槽中。
优选的，所述定位杆靠近连接套管的端部开设有圆孔，所述圆孔中安装有调节缓冲弹簧，所述调节缓冲弹簧的一端固定在圆孔的端面上，所述调节缓冲弹簧的另一端固定有缓冲块。
优选的，所述缓冲块的另一端插接有旋转连接块，所述旋转连接块的另一端与蜗杆的端面贴合。
优选的，所述缓冲块的一侧开设有插接槽，所述插接槽的中间穿插有插接块，所述旋转连接块插接在缓冲块中的端部开设有限位环槽。
优选的，所述插接块的一端通过螺钉安装在插接槽的内侧，所述插接块的另一端穿过插接槽并插接在限位环槽内侧，所述插接块插接在限位环槽中的端部外表面镶嵌有滚珠。
一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节方法所述调节方法包括以下步骤：
S1：接通装置整体电源，电源接通后第一连接管连接的液体泵将液体介质抽取并送入第一连接管中，同时第二连接管将调节箱中原有的液体介质抽出，液体介质顺着第一连接管进入调节箱中并推动调节活塞在调节箱中滑动，此过程中流量传感器会始终记载液体介质注入的量，以便精确控制调节活塞的行程；
S2：调节活塞在移动时会推动蜗杆沿着其轴线方向进行移动，此时蜗杆会带动连接套管在定位杆的外侧进行滑动，同时蜗杆对旋转连接块、缓冲块进行挤压，使得缓冲块向定位杆中滑动并对调节缓冲弹簧进行压缩；
S3：蜗杆在移动过程中，蜗杆与蜗轮之间的缝隙会逐渐减小，直至蜗杆与蜗轮相互啮合且之间无缝隙，由于蜗杆和蜗轮保持无缝啮合，此时调节活塞对蜗杆施加的推理会顺着蜗杆传递至蜗轮上；
S4：蜗轮会对蜗轮转轴产生一个指向压力传感器的推理，此时压力传感器会接收蜗轮转轴的压力，并将信号反馈至控制蜗轮和蜗杆的控制终端，控制终端接收信号后会停止第一连接管的进液和第二连接管的抽液；
S5：接下来调节活塞停止移动，调节活塞和调节缓冲弹簧、缓冲块和旋转连接块会保持蜗杆处于调节后的位置无法继续移动或进行复位；
S6：最后两个电动伸缩杆通电并伸长，电动伸缩杆带动小型伸缩杆向蜗杆靠近，直至小型伸缩杆靠近蜗杆且与蜗杆之间留有一定空隙，电动伸缩杆停止动作且小型伸缩杆通电启动，小型伸缩杆的一端伸长并对蜗杆进行挤压，利用两个小型伸缩杆对蜗杆进行轴向夹持固定，被夹持固定后的蜗杆在传动时不会在轴向出现位置偏移。
1、本发明对蜗轮蜗杆间隙调节时，利用调节活塞推动蜗杆进行轴向移动，使得蜗杆带动连接套管在定位杆的外侧滑动，直至蜗杆与蜗轮支架无缝你和，此时蜗杆会将调节活塞的压力通过蜗杆传递至蜗轮转轴上，使得压力传感器接收蜗轮转轴的压力，然后压力传感器将信号反馈至蜗轮蜗杆的控制终端，控制终端接收信号后调节活塞停止移动，对蜗轮蜗杆之间缝隙进行调节，且调节后可以保证蜗轮蜗杆之间接触压力不会过大，保证蜗轮蜗杆正常传动；
2、在蜗轮蜗杆调节完毕后，两个电动伸缩杆进行伸长并带动小型伸缩杆向蜗杆靠近，直至小型伸缩杆与蜗杆接触，随后电动伸缩杆向后回缩一定长度，使得小型伸缩杆与蜗杆之间不接触，最后小型伸缩杆伸长并对蜗杆进行轴向夹持，保证蜗杆在与蜗轮是实现传动时蜗杆不会在轴线方向出现位置偏移，保证蜗轮蜗杆在传动时不会产生缝隙。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明保护壳体的俯视图；
图3为本发明图1中A处的结构放大图；
图4为本发明调节缓冲机构模块的结构示意图；
图5为本发明缓冲块的结构示意图；
图6为本发明调节动力模块的结构示意图。
图中：1、保护壳体；2、蜗轮；3、蜗杆；4、调节缓冲机构模块；401、连接套管；402、电机连接轴；403、定位杆；404、导向滑槽；405、调节缓冲弹簧；406、导向凸起；407、缓冲块；408、旋转连接块；409、限位环槽；410、插接槽；411、插接块；5、调节动力模块；501、调节箱；502、调节活塞；503、第一连接管；504、第二连接管；505、流量传感器；506、电磁阀；6、蜗轮转轴；7、电动伸缩杆；8、小型伸缩杆；9、执行电机；10、支撑杆；11、压力传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1和图2所示，一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构，包括保护壳体1，保护壳体1的内部安装有蜗轮2和蜗杆3，蜗轮2与蜗杆3相互啮合，蜗轮2的轴线贯穿固定有蜗轮转轴6，蜗轮转轴6的顶端两侧均安装有支撑杆10，支撑杆10的一端固定在保护壳体1内壁上，支撑杆10的另一端靠近蜗轮转轴6且朝向蜗轮转轴6的侧面安装有压力传感器11，压力传感器11与蜗轮转轴6的外壁贴合。
蜗轮2的两侧均安装有电动伸缩杆7，电动伸缩杆7的一端固定在保护壳体1内壁上，电动伸缩杆7的另一端外侧固定有小型伸缩杆8，在蜗杆3轴向调节完毕后，电动伸缩杆7可以伸长并带动小型伸缩杆8移动，使得小型伸缩杆8移动至蜗杆3的端部位置，随后小型伸缩杆8启动并伸长，伸长后的两个小型伸缩杆8对蜗杆3进行挤压，利用两个小型伸缩杆8对蜗杆3进行定位夹持，保证蜗杆3在调节后并进行传动时，蜗杆3不会在轴向出现位移。
如图1至图5所示，蜗杆3的一端连接有调节动力模块5，蜗杆3的另一端连接有调节缓冲机构模块4，保护壳体1的内部固定安装有执行电机9，调节缓冲机构模块4包括连接套管401和电机连接轴402，电机连接轴402的一端与执行电机9的输出轴固定且外侧套有滚珠轴承，连接套管401固定在蜗杆3的一端端部，电机连接轴402的另一端固定有定位杆403且定位杆403插接在连接套管401内侧。
定位杆403的上下表面均设有导向凸起406，连接套管401的内壁上开设有两个导向滑槽404，导向凸起406滑动卡接在导向滑槽404中，利用导向凸起406和导向滑槽404将连接套管401和电机连接轴402进行定向对接，且保证电机连接轴402在旋转时可以带动连接套管401同时转动，使得蜗杆3顺利的进行旋转。
定位杆403靠近连接套管401的端部开设有圆孔，圆孔中安装有调节缓冲弹簧405，调节缓冲弹簧405的一端固定在圆孔的端面上，调节缓冲弹簧405的另一端固定有缓冲块407，缓冲块407的另一端插接有旋转连接块408，旋转连接块408的另一端与蜗杆3的端面贴合，利用旋转连接块408、缓冲块407和调节缓冲弹簧405在蜗杆3被调节活塞502推动时进行缓冲，增加蜗杆3轴向调节时的安全，且在调节活塞502后推时，调节缓冲弹簧405可以依靠自身弹性对蜗杆3进行推动，实现蜗杆3的双向移动。
缓冲块407的一侧开设有插接槽410，插接槽410的中间穿插有插接块411，旋转连接块408插接在缓冲块407中的端部开设有限位环槽409，插接块411的一端通过螺钉安装在插接槽410的内侧，插接块411的另一端穿过插接槽410并插接在限位环槽409内侧，插接块411插接在限位环槽409中的端部外表面镶嵌有滚珠，利用插接槽410对旋转连接块408和缓冲块407实现固定，保证缓冲块407和旋转连接块408无法轻易的进行分离。
如图1和图6所示，调节动力模块5包括调节箱501，调节箱501固定在保护壳体1中，调节箱501的一端滑动安装有调节活塞502且调节活塞502的一端与蜗杆3的端面贴合，调节箱501的另一端连接有第一连接管503和第二连接管504，第一连接管503和第二连接管504的外端均安装有流量传感器505和电磁阀506，流量传感器505、电磁阀506、小型伸缩杆8和压力传感器11均电性连接，利用调节活塞502推动蜗杆3轴线移动，在蜗杆3与蜗轮2之间缝隙消失后蜗轮2会受到蜗杆3的力，此时蜗轮2会通过蜗轮转轴6将力传递压力传感器11，压力传感器11在接收到信号后表示蜗轮2与蜗杆3已啮合且无缝隙，调节活塞502停止对蜗杆3的推动，对蜗轮2和蜗杆3缝隙调剂的同时，避免调节过渡导致蜗轮2和蜗杆3之间压力增加。
调节活塞502位于调节箱501内部的端部外壁与调节箱501的内壁贴合，第一连接管503和第二连接管504的一端贯穿调节箱501的壳体延伸至调节箱501内部，第二连接管504位于调节箱501中的端部贯穿调节活塞502的端部，调节活塞502与第二连接管504滑动连接，利用第一连接管503和第二连接管504可以将液体介质引导进入调节箱501中，实现调节活塞502的前进和后退，实现对调节活塞502对蜗杆3的轴线推动，调节蜗杆3与蜗轮2之间的缝隙。
一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构的调节方法，调节方法包括以下步骤：
S1：接通装置整体电源，电源接通后第一连接管503连接的液体泵将液体介质抽取并送入第一连接管503中，同时第二连接管504将调节箱501中原有的液体介质抽出，液体介质顺着第一连接管503进入调节箱501中并推动调节活塞502在调节箱501中滑动，此过程中流量传感器505会始终记载液体介质注入的量，以便精确控制调节活塞502的行程；
S2：调节活塞502在移动时会推动蜗杆3沿着其轴线方向进行移动，此时蜗杆3会带动连接套管401在定位杆403的外侧进行滑动，同时蜗杆3对旋转连接块408、缓冲块407进行挤压，使得缓冲块407向定位杆403中滑动并对调节缓冲弹簧405进行压缩；
S3：蜗杆3在移动过程中，蜗杆3与蜗轮2之间的缝隙会逐渐减小，直至蜗杆3与蜗轮2相互啮合且之间无缝隙，由于蜗杆3和蜗轮2保持无缝啮合，此时调节活塞502对蜗杆3施加的推理会顺着蜗杆3传递至蜗轮2上；
S4：蜗轮2会对蜗轮转轴6产生一个指向压力传感器11的推理，此时压力传感器11会接收蜗轮转轴6的压力，并将信号反馈至控制蜗轮2和蜗杆3的控制终端，控制终端接收信号后会停止第一连接管503的进液和第二连接管504的抽液；
S5：接下来调节活塞502停止移动，调节活塞502和调节缓冲弹簧405、缓冲块407和旋转连接块408会保持蜗杆3处于调节后的位置无法继续移动或进行复位；
S6：最后两个电动伸缩杆7通电并伸长，电动伸缩杆7带动小型伸缩杆8向蜗杆3靠近，直至小型伸缩杆8靠近蜗杆3且与蜗杆3之间留有一定空隙，电动伸缩杆7停止动作且小型伸缩杆8通电启动，小型伸缩杆8的一端伸长并对蜗杆3进行挤压，利用两个小型伸缩杆8对蜗杆3进行轴向夹持固定，被夹持固定后的蜗杆3在传动时不会在轴向出现位置偏移。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构，包括保护壳体(1)，保护壳体(1)的内部安装有蜗轮(2)和蜗杆(3)，所述蜗轮(2)与蜗杆(3)相互啮合，其特征在于：所述蜗轮(2)的轴线贯穿固定有蜗轮转轴(6)，所述蜗轮转轴(6)的顶端两侧均安装有支撑杆(10)，所述支撑杆(10)的一端固定在保护壳体(1)内壁上，所述支撑杆(10)的另一端靠近蜗轮转轴(6)且朝向蜗轮转轴(6)的侧面安装有压力传感器(11)，所述压力传感器(11)与蜗轮转轴(6)的外壁贴合；
所述蜗杆(3)的一端连接有调节动力模块(5)，所述蜗杆(3)的另一端连接有调节缓冲机构模块(4)，所述保护壳体(1)的内部固定安装有执行电机(9)，所述调节缓冲机构模块(4)包括连接套管(401)和电机连接轴(402)，所述电机连接轴(402)的一端与执行电机(9)的输出轴固定且外侧套有滚珠轴承，所述连接套管(401)固定在蜗杆(3)的一端端部，所述电机连接轴(402)的另一端固定有定位杆(403)且定位杆(403)插接在连接套管(401)内侧；
所述调节动力模块(5)包括调节箱(501)，所述调节箱(501)固定在保护壳体(1)中，所述调节箱(501)的一端滑动安装有调节活塞(502)且调节活塞(502)的一端与蜗杆(3)的端面贴合，所述调节箱(501)的另一端连接有第一连接管(503)和第二连接管(504)，所述第一连接管(503)和第二连接管(504)的外端均安装有流量传感器(505)和电磁阀(506)，所述流量传感器(505)、电磁阀(506)、小型伸缩杆(8)和压力传感器(11)均电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构，其特征在于：所述调节活塞(502)位于调节箱(501)内部的端部外壁与调节箱(501)的内壁贴合，所述第一连接管(503)和第二连接管(504)的一端贯穿调节箱(501)的壳体延伸至调节箱(501)内部。
3.根据权利要求2所述的一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构，其特征在于：所述第二连接管(504)位于调节箱(501)中的端部贯穿调节活塞(502)的端部，所述调节活塞(502)与第二连接管(504)滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构，其特征在于：所述蜗轮(2)的两侧均安装有电动伸缩杆(7)，所述电动伸缩杆(7)的一端固定在保护壳体(1)内壁上，所述电动伸缩杆(7)的另一端外侧固定有小型伸缩杆(8)。
5.根据权利要求1所述的一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构，其特征在于：所述定位杆(403)的上下表面均设有导向凸起(406)，所述连接套管(401)的内壁上开设有两个导向滑槽(404)，所述导向凸起(406)滑动卡接在导向滑槽(404)中。
6.根据权利要求1所述的一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构，其特征在于：所述定位杆(403)靠近连接套管(401)的端部开设有圆孔，所述圆孔中安装有调节缓冲弹簧(405)，所述调节缓冲弹簧(405)的一端固定在圆孔的端面上，所述调节缓冲弹簧(405)的另一端固定有缓冲块(407)。
7.根据权利要求6所述的一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构，其特征在于：所述缓冲块(407)的另一端插接有旋转连接块(408)，所述旋转连接块(408)的另一端与蜗杆(3)的端面贴合。
8.根据权利要求7所述的一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构，其特征在于：所述缓冲块(407)的一侧开设有插接槽(410)，所述插接槽(410)的中间穿插有插接块(411)，所述旋转连接块(408)插接在缓冲块(407)中的端部开设有限位环槽(409)。
9.根据权利要求8所述的一种用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构，其特征在于：所述插接块(411)的一端通过螺钉安装在插接槽(410)的内侧，所述插接块(411)的另一端穿过插接槽(410)并插接在限位环槽(409)内侧，所述插接块(411)插接在限位环槽(409)中的端部外表面镶嵌有滚珠。
10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的用于蜗轮蜗杆的间隙调节机构的调节方法，其特征在于：所述调节方法包括以下步骤：
S1：接通装置整体电源，电源接通后第一连接管(503)连接的液体泵将液体介质抽取并送入第一连接管(503)中，同时第二连接管(504)将调节箱(501)中原有的液体介质抽出，液体介质顺着第一连接管(503)进入调节箱(501)中并推动调节活塞(502)在调节箱(501)中滑动，此过程中流量传感器(505)会始终记载液体介质注入的量，以便精确控制调节活塞(502)的行程；
S2：调节活塞(502)在移动时会推动蜗杆(3)沿着其轴线方向进行移动，此时蜗杆(3)会带动连接套管(401)在定位杆(403)的外侧进行滑动，同时蜗杆(3)对旋转连接块(408)、缓冲块(407)进行挤压，使得缓冲块(407)向定位杆(403)中滑动并对调节缓冲弹簧(405)进行压缩；
S3：蜗杆(3)在移动过程中，蜗杆(3)与蜗轮(2)之间的缝隙会逐渐减小，直至蜗杆(3)与蜗轮(2)相互啮合且之间无缝隙，由于蜗杆(3)和蜗轮(2)保持无缝啮合，此时调节活塞(502)对蜗杆(3)施加的推理会顺着蜗杆(3)传递至蜗轮(2)上；
S4：蜗轮(2)会对蜗轮转轴(6)产生一个指向压力传感器(11)的推理，此时压力传感器(11)会接收蜗轮转轴(6)的压力，并将信号反馈至控制蜗轮(2)和蜗杆(3)的控制终端，控制终端接收信号后会停止第一连接管(503)的进液和第二连接管(504)的抽液；
S5：接下来调节活塞(502)停止移动，调节活塞(502)和调节缓冲弹簧(405)、缓冲块(407)和旋转连接块(408)会保持蜗杆(3)处于调节后的位置无法继续移动或进行复位；
S6：最后两个电动伸缩杆(7)通电并伸长，电动伸缩杆(7)带动小型伸缩杆(8)向蜗杆(3)靠近，直至小型伸缩杆(8)靠近蜗杆(3)且与蜗杆(3)之间留有一定空隙，电动伸缩杆(7)停止动作且小型伸缩杆(8)通电启动，小型伸缩杆(8)的一端伸长并对蜗杆(3)进行挤压，利用两个小型伸缩杆(8)对蜗杆(3)进行轴向夹持固定，被夹持固定后的蜗杆(3)在传动时不会在轴向出现位置偏移。
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- 2023-10-14 CN CN202311328733.3A patent/CN117189849A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118855967A (zh) * | 2024-09-26 | 2024-10-29 | 江苏凯斯盾科技有限公司 | 一种踏板电机的传动机构 |
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