本發(fā)明有關(guān)一種靜液壓蝸桿齒條傳動裝置，舉例如用于機床者。

先有技術(shù)中之靜液壓蝸桿齒條傳動裝置可以分為兩種類型。一種類型將靜壓力油從齒條側(cè)供給，而另一種類型將靜壓力油從蝸桿側(cè)供給。關(guān)于前一類型，舉例有如美國專利第3，789，956及第4，148，227號所揭示者，后一類型舉例有如美國專利第3，595，100號及3，763，959號中所揭示者。這些專利案說明了一種結(jié)構(gòu)，其靜壓力油從蝸桿的各端面分配，而在另一種結(jié)構(gòu)里，設(shè)置在蝸桿左端和右端的靜壓力油穴中產(chǎn)生的推力互相平衡。

靜液壓蝸桿齒條裝置用在機床中作為進給裝置。隨著近來機床的進給速度的提高，蝸桿的轉(zhuǎn)數(shù)也相應(yīng)增加，因而造成了給不和齒條嚙合的蝸桿齒側(cè)面供油的油穴中的潤滑油，因離心力作用而飛濺，因此，當(dāng)蝸桿后來和齒條嚙合時，空氣被截留在油穴中，促使油穴中的壓力變化，便不能取得平穩(wěn)的高速進給。

此外，在先有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)里，由于沒有控制油供給孔，并且控制油排出槽設(shè)在蝸桿的兩端，蝸桿在這端部開始和齒條嚙合，因此油穴中的油壓升高，使截留在油穴中空氣不能被排出，于是油穴里的壓力脈動，便妨礙了平穩(wěn)的進給。

在先有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，在將工作油向開在齒側(cè)面中的供油供給時，由于工作油通過蝸桿的一端供給，在工作油達到遠端的供油孔以前，便發(fā)生壓力損失。因此，在相應(yīng)的油穴中不能取得均勻的壓力，于是不能作高速進給。并且，沒有設(shè)裝置保持齒側(cè)面中相應(yīng)供油孔里工作油的恒定壓力。

本發(fā)明的一個目的是提供一種改進的靜液壓蝸桿齒條傳動裝置，可以防止把空氣截留在蝸桿兩端不和齒條嚙合的側(cè)面的油穴中去，并且當(dāng)蝸桿和齒條嚙合時，保持各靜壓力油穴中的壓力一致，從而有利于諸如使機床有平穩(wěn)的高速進給。

根據(jù)本發(fā)明所提出的一種靜液壓蝸桿齒條傳動裝置的類型，其中的蝸桿在其各齒的相對兩側(cè)面中有工作油供給孔，有一根齒條和蝸桿嚙合，齒條各個齒的相對兩側(cè)面上有靜壓力油穴，有驅(qū)動裝置蝸桿的蝸軸，并有裝置向蝸桿供油孔供給工作油，本裝置的特征為設(shè)有一個配油器安裝在蝸軸的一端，向蝸桿齒和齒條齒的嚙合表面供油，向為蝸桿相對兩端最先和齒條齒嚙合的齒側(cè)面設(shè)置的控制油供給孔供給控制油，并設(shè)有穿過蝸軸和穿過各蝸桿齒的油道，分別供給工作油和控制油。

附圖內(nèi)容簡介如下：

圖1為一個縱向剖視圖，表示本發(fā)明所提出的液靜壓蝸桿齒條傳動裝置的一個實施方案;

圖2為圖1所示配油器的一個給向剖面透視圖;

圖3為圖1沿Ⅲ-Ⅲ線剖視圖;

圖4為圖1沿Ⅳ-Ⅳ線剖視圖;

圖4A為蝸桿齒條齒的局部剖視圖，圖示通過蝸桿齒的供油道和為齒條齒設(shè)置的油穴之間的關(guān)系;

圖5為沿圖1中Ⅴ-Ⅴ線的剖視圖;

圖6為沿圖5中Ⅵ-Ⅵ線的剖視圖。

茲對本發(fā)明參照附圖作敘述如下：

在本發(fā)明書中，術(shù)語“工作油”包括“靜壓力油”，“控制油”和“輔助油”，而靜壓力油所指為供給油穴的工作油，控制油指蝸桿和齒條開始嚙合時供給油穴的工作油，而輔助油則指當(dāng)蝸桿不和齒條嚙合時向蝸桿供油孔供給的工作油。

現(xiàn)對本發(fā)明提出的靜液壓蝸桿齒條傳動裝置的一個實施方案作如下的敘述。如圖1及圖4所示，齒條100固定在機床或類似機械的固定床身上，有一個蝸桿30用一個活動工作臺支承。有一臺電動機之類的驅(qū)動裝置帶動蝸桿30放置，驅(qū)動裝置安裝在活動工作臺上，帶動活動工作臺在固定床的滑軌上運動。

在這個實施方案中，工作油的用途是：（1）作靜液壓油支持蝸桿和齒條，（2）作控制油防止空氣截留在齒條上的靜壓油穴內(nèi)，（3）作為輔助油，是當(dāng)蝸桿不和齒條嚙合時，從蝸桿相對兩端的齒側(cè)面中排出的工作油，防止在靜壓油穴內(nèi)截留空氣。

從加壓源1（一個油泵）輸出的加壓油的壓力，由一個減壓閥調(diào)節(jié)到預(yù)定數(shù)值。加壓油的分股，分別由流量調(diào)節(jié)閥3a-3d調(diào)節(jié)必要的流量，然后通過油道6，7，8和9，分別供入以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在蝸桿軸20上的配油器10的邊緣槽道11，12，13和16中去。然后將加壓油按如下所述，供給蝸桿齒和齒條的嚙合表面。

下面對照圖1至圖6，敘述靜壓力油，控制漬，及輔助油等的通道。

靜壓力油通道，這通道設(shè)置的目的是將工作油供給到靜壓力油穴中去，通過供油孔向相對端的齒側(cè)面供油，將蝸桿30作靜液壓支承。

具體情況為油道6將靜壓力油供給蝸桿一個齒的左齒側(cè)面，而油道7將靜壓力油供給右齒側(cè)面。油道6和7分別連接配油器10的環(huán)形槽12和11。雖然圖1未示，但配油器10由一個靜止圓筒以可旋轉(zhuǎn)的方法式支持，圓筒內(nèi)有油道和油道6-9及槽11，12，13和16連接。

如圖2所示，環(huán)形槽11通過孔口11a，和配油器10的內(nèi)表面上的弧形槽11b及12b對應(yīng)。此外，蝸桿軸20設(shè)有縱向油道24和26，在與蝸桿軸20同心的一個圓的圓周上，以等距離間隔放置。油道24和26分別連接油道23和25。油道24和徑向通道27約在蝸桿軸20的中間部位上連接，通道27又通過蝸桿30和若干縱向油道28接通，油道28在圓周方向上等距離間隔。若干油道29分別通過蝸桿上的相應(yīng)的齒，和油道28連接，向蝸桿30的相應(yīng)齒的左齒側(cè)面，供給靜壓力油和輔助油。靜壓力油和輔助油還以相同的方式，通過與油道31連接的油道32，供給到相應(yīng)齒的右齒側(cè)面。這些油道28和31也和油道24及26一樣，在圓周上等距離布置，從蝸桿軸20中通過。

供給圖2中的配油器10弧形槽11b和12b的工作油所產(chǎn)生的壓力，造成傾向于推動蝸桿軸20的力，使蝸桿軸20偏轉(zhuǎn)。因此必須把這個力消除。為了在弧形槽11b和12b對面的表面上造成相同的力，在配油器10的內(nèi)表面上做一對弧形槽14b和15b，向環(huán)形槽11和12供給的工作油，通過孔口14a和15a向弧形槽14b及15b供給。

安排了向齒側(cè)面供給靜壓力油的油道，便可將靜壓力油通過一個回路供給左側(cè)油穴101′，這回路中包括通道7，環(huán)形槽11，孔口11a，弧形槽11b，油道23，24，27，28及29。靜壓力油又以同樣的方式，通過通道6，環(huán)形槽12，孔口12a，弧形槽12b，油25，26，36′，31及32，供給齒條齒設(shè)置的右側(cè)油穴101。這樣，蝸桿齒的左齒側(cè)面和右齒側(cè)面，便由供給齒條100中的靜液壓油穴101和101′的工作油，作靜液壓支承。

為了防止空氣截留，通過回路，把輔助油蝸桿兩端的齒的不嚙合齒側(cè)面上的孔34供給，回路中包括通道9，配油管10的環(huán)形槽13，孔口13a，U形槽13b，油道24，26，27，36，28，31，29和30。圖4所示最為清楚，油道29和32互相交替，在蝸桿貫通。

為了把若干軸向油道28和31中的油壓保持為一個恒定的數(shù)值，必須使這些油道的軸向長度恒定。為了這個目的，把長度與蝸桿30導(dǎo)角對應(yīng)的調(diào)節(jié)栓35，用螺紋擰入油道的兩端，如圖1所示，這長度從蝸桿的端面量起。當(dāng)蝸桿30和齒條100開始嚙合時，為了向蝸桿相對兩端睥靜液壓油穴供給加壓油，便于對齒條側(cè)面清潔，并清除殘留空氣，在兩端的相對齒側(cè)面上，制作通向嚙合開始點的弧形槽34，如圖6所示?？刂茲n通過一個回路向供油孔33供給，這回路中包括流量調(diào)節(jié)閥3d，通道8，油道16，蝸桿軸環(huán)形槽35，孔口35a，軸向油道36和徑向油道37。

本發(fā)明提出的一種靜液壓蝸桿齒條裝置有下列各種優(yōu)點：

（1）由于在將蝸桿旋轉(zhuǎn)時，工作油不從蝸桿齒的不嚙合齒側(cè)面飛濺，并且由于蝸桿和齒條的嚙合齒側(cè)面之間沒有空氣截留，靜液壓力油穴里的壓力不變，便可保證進給平穩(wěn)。

（2）由于在蝸桿端部齒側(cè)面上制作3控制油孔口和控制油槽，在蝸桿和齒條嚙合時，靜液壓油穴進口孔和出口孔之間的壓力不會升高。此外，由于在靜液壓油穴中不截留空氣，油穴中的壓力不會脈動，因而可以保證進給平穩(wěn)。

（3）由于工作液從蝸桿軸中的軸向油道的中心，向齒側(cè)面供給，并且由于保持軸向油道28及31的長度恒定，便可能在油穴中造成一個統(tǒng)一的油壓。