一种单偏心短传动链减速器的制作方法

本实用新型属于工程机械技术领域，涉及一种减速器，特别涉及一种单偏心短传动链减速器。

背景技术：

减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。它的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途。按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥－圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。

减速器作为机械传动的重要部件，被广泛应用于机器人、汽车等行业，常见的减速机构通常采用两个直径不同的相互啮合的齿轮来实现减速。目前减速器在机械传动系统中广泛伺服电机，为降低转速和增加扭矩，需要与体积小、传动链短、传动效率高和传动力矩大的减速器配套使用，现有的减速器存在传动链长、结构复杂和体积较大等不足。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为解决上述现有技术的不足，提供一种单偏心短传动链减速器，本实用新型具有结构简单、传动链短、传动效率高、传动平稳、传动力矩大和减速比范围宽等优点。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：一种单偏心短传动链减速器，包括固定本体、轴承套、动力输入轴、动力输出轴和双联齿轮；所述轴承套通过螺栓与固定本体固定连接，动力输出轴通过轴承二与轴承套之间转动连接，所述轴承二的外圈置于轴承套内，并与固定本体的台阶固定连接，轴承二的内圈通过轴承压环与动力输出轴固定连接；所述动力输入轴包括两端的正轴部和中间的偏轴部，正轴部和偏轴部的轴心不重合，动力输入轴的一端正轴部穿设在固定本体的安装通孔内，并通过轴承四与固定本体转动连接，动力输入轴的另一端正轴部穿设在动力输出轴的通孔内，并通过轴承一与动力输出轴转动连接，所述双联齿轮通过轴承三套装在动力输入轴的偏轴部上，双联齿轮包括第一外齿轮和第二外齿轮，所述轴承一与轴承三之间设置有定位套；所述固定本体上对应第一外齿轮的位置设置有第一内齿圈，动力输出轴上对应第二外齿轮的位置设置有第二内齿圈，第一外齿轮与第一内齿圈之间以及第二外齿轮与第二内齿圈之间均为内啮合传动，第一内齿圈、第二内齿圈、第一外齿轮和第二外齿轮的模数相同，齿数不同。

作为本实用新型减速器的进一步改进，所述第一内齿圈和第二内齿圈上单个齿廓由第一劣弧、第二劣弧和第三劣弧依次相接而成，第二劣弧分别与第一劣弧和第三劣弧反向相切于第一切点和第二切点，第一劣弧和第三劣弧所在的圆同半径，且第一劣弧和第三劣弧所在圆的圆心位于第一内齿圈和第二内齿圈的内齿圈分度圆上，第二劣弧所在圆的圆心位于第一内齿圈和第二内齿圈的内齿圈分度圆内，第一内齿圈和第二内齿圈上相邻齿的齿廓形状形同，相邻齿廓连接处的两个劣弧位于同一个圆上；所述第一外齿轮和第二外齿轮上单个齿廓由第四劣弧、第五劣弧和第六劣弧依次相接而成，第五劣弧分别与第四劣弧和第六劣弧反向相切于第三切点和第四切点，第四劣弧和第六劣弧所在的圆同半径，且第四劣弧和第六劣弧所在圆的圆心位于第一外齿轮和第二外齿轮的外齿轮分度圆上，第五劣弧所在圆的圆心位于第一外齿轮和第二外齿轮的外齿轮分度圆内，第一外齿轮和第二外齿轮上相邻齿的齿廓形状相同，相邻齿齿廓连接处的两个劣弧位于同一个圆上。

作为本实用新型减速器的进一步改进，所述轴承三设置为两个，所述双联齿轮孔腔中部沿整个周向设置有凸起部，所述两个轴承三分别设置在该凸起部的两侧。

作为本实用新型减速器的进一步改进，所述动力输出轴与轴承套之间还设置有密封圈。

作为本实用新型减速器的进一步改进，所述密封圈的材质选用聚四氟乙烯。

有益效果

1、本实用新型的固定本体的第一内齿圈和双联齿轮的第一外齿轮之间以及动力输出轴的第二内齿圈和双联齿轮的第二外齿轮之间内啮合，组成两组内啮合齿轮副，固定本体的第一内齿圈固定，动力输入轴输入动力时，双联齿轮既作公转又作自传，带动动力输出轴的第二内齿圈转动，实现减速，本实用新型仅通过两组内啮合齿轮副和单偏心轴实现减速目的，因此具有结构简单、传动链短、传动平稳和体积较小等优点；由于采用内啮合齿轮副传动，相对应于摆线针轮减速器和蜗轮减速器，传动效率更高；由于采用单偏心轴结构，相对于双偏心轴结构和多偏心轴结构，无需另外设置配重，且单偏心轴更加易于加工。

2、本实用新型提供的两组内啮合齿轮副，第一内齿圈和第一外齿轮以及第二内齿圈和第二外齿轮的齿廓均由圆弧组成，齿根厚度较大，接触强度高，承载能力强；齿数可以更少，最少可做到为五个齿；内齿圈与外齿轮全齿啮合，齿轮运转时，内齿圈和外齿轮间基本为滚动，传动效率高，传递动力平稳，且滚动的接触方式可有效降低冲击、摩擦噪声；内齿圈和外齿轮的齿廓结构简单，易于控制加工精度，齿轮的加工难度低，有利于推广应用。

3、所述轴承三设置为两个，使得双联齿轮转动更加平稳，两个轴承三设置在凸起部两侧，相互之间无干涉。

4、动力输出轴与轴承套之间还设置有密封圈，填补轴承套和动力输出轴之间的缝隙，防止外部灰尘进入和内部油脂外流。

5、密封圈采用聚四氟乙烯，具有摩擦系数低、抗酸碱腐蚀和耐高温等特点，因此可极大地延长密封圈的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型减速器实施例的结构示意图；

图2为本实用新型减速器实施例的第一内齿圈和第二内齿圈齿廓结构示意图；

图3为本实用新型减速器实施例的第一外齿轮和第二外齿轮齿廓结构示意图；

图4为本实用新型减速器实施例的第一内齿圈和第一外齿轮全齿啮合示意图；

图5为本实用新型减速器实施例的第一外齿轮相对第一内齿圈的运动状态示意图；

图中标记：1、固定本体，2、轴承套，3、密封圈，4、动力输出轴，5、定位套，6、轴承一，7、双联齿轮，8、轴承二，9、轴承三，10、轴承四，11、动力输入轴，12、轴承压环，101、第一劣弧，102、第二劣弧，103、第三劣弧，104、第一切点，105、第二切点，106、内齿圈分度圆，107、第四劣弧，108、第五劣弧，109、第六劣弧，110、第三切点，111、第四切点，112、外齿轮分度圆，113、第一内齿圈，114、第一外齿轮。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图所示：本实用新型的实施例公开一种单偏心短传动链减速器，包括固定本体1、轴承套2、动力输入轴11、动力输出轴4和双联齿轮7。

所述轴承套2通过螺栓与固定本体1固定连接，动力输出轴4通过轴承二8与轴承套2之间转动连接，所述轴承二8的外圈置于轴承套2内，并与固定本体1的台阶固定连接，轴承二8的内圈通过轴承压环12与动力输出轴4固定连接，设置轴承套2便于轴承的拆卸和装配，可以调节松紧度，使得部件的加工精度得以放宽，并且可以克服轴承的轴向窜动。

所述动力输入轴11包括两端的正轴部和中间的偏轴部，正轴部和偏轴部的轴心不重合，动力输入轴11的一端正轴部穿设在固定本体1的安装通孔内，并通过轴承四10与固定本体1转动连接，动力输入轴11的另一端正轴部穿设在动力输出轴4的通孔内，并通过轴承一6与动力输出轴4转动连接，所述双联齿轮7通过轴承三9套装在动力输入轴11的偏轴部上，所述轴承三9设置为两个，使得双联齿轮7转动更加平稳，所述双联齿轮7孔腔中部沿整个周向设置有凸起部，所述两个轴承三9分别设置在该凸起部的两侧，相互之间无干涉。双联齿轮7包括第一外齿轮114和第二外齿轮，所述轴承一6与轴承三9之间设置有定位套5。

所述固定本体1上对应第一外齿轮114的位置设置有第一内齿圈113，动力输出轴4上对应第二外齿轮的位置设置有第二内齿圈，第一外齿轮114与第一内齿圈113之间以及第二外齿轮与第二内齿圈之间均为内啮合传动，第一内齿圈113、第二内齿圈、第一外齿轮114和第二外齿轮的模数相同，齿数不同。

动力输出轴11与轴承套2之间还设置有密封圈3，填补轴承套和动力输出轴之间的缝隙，防止外部灰尘进入和内部油脂外流，密封圈3采用聚四氟乙烯材质，具有摩擦系数低、抗酸碱腐蚀和耐高温等特点，因此可极大地延长密封圈的使用寿命。

所述第一内齿圈113和第二内齿圈上单个齿廓由第一劣弧101、第二劣弧102和第三劣弧103依次相接而成，第二劣弧102分别与第一劣弧101和第三劣弧103反向相切于第一切点104和第二切点105，第一劣弧101和第三劣弧103所在的圆同半径，且第一劣弧101和第三劣弧103所在圆的圆心位于第一内齿圈113和第二内齿圈的内齿圈分度圆106上，第二劣弧102所在圆的圆心位于第一内齿圈113和第二内齿圈的内齿圈分度圆106内，第一内齿圈113和第二内齿圈上相邻齿的齿廓形状形同，相邻齿廓连接处的两个劣弧位于同一个圆上；所述第一外齿轮114和第二外齿轮上单个齿廓由第四劣弧107、第五劣弧108和第六劣弧109依次相接而成，第五劣弧108分别与第四劣弧107和第六劣弧109反向相切于第三切点110和第四切点111，第四劣弧107和第六劣弧109所在的圆同半径，且第四劣弧107和第六劣弧109所在圆的圆心位于第一外齿轮114和第二外齿轮的外齿轮分度圆112上，第五劣弧108所在圆的圆心位于第一外齿轮114和第二外齿轮的外齿轮分度圆112内，第一外齿轮114和第二外齿轮上相邻齿的齿廓形状相同，相邻齿齿廓连接处的两个劣弧位于同一个圆上。

本实用新型第二内齿圈和第二外齿轮与第一内齿圈113和第一外齿轮114组成的两组内啮合齿轮副的齿轮齿廓形状以及啮合方式相同（第二内齿圈和第二外齿轮全齿啮合示意图未给出）。

本实用新型实施例提供的两组内啮合齿轮组，第一内齿圈113和第一外齿轮114以及第二内齿圈和第二外齿轮的齿廓均由圆弧组成，齿根厚度较大，接触强度高，承载能力强；齿数可以更少，最少可做到为五个齿；内齿圈与外齿轮全齿啮合，齿轮运转时，内齿圈和外齿轮间基本为滚动，传动效率高，传递动力平稳，且滚动的接触方式可有效降低冲击、摩擦噪声；内齿圈和外齿轮的齿廓结构简单，易于控制加工精度，齿轮的加工难度低，有利于推广应用。

本实用新型实施例的工作原理如下：固定本体1的第一内齿圈113和双联齿轮7的第一外齿轮114之间以及动力输出轴4的第二内齿圈和双联齿轮7的第二外齿轮内啮合，组成两组内啮合齿轮副，固定本体1的第一内齿圈113固定，动力输入轴11输入动力时，双联齿轮7既作公转又作自传，带动动力输出轴4的第二内齿圈转动，实现减速目的。

本实用新型减速器仅通过两组内啮合齿轮副和单偏心轴实现减速目的，因此具有结构简单、传动链短、传动平稳和体积较小等优点；由于采用内啮合齿轮副传动，相对应于摆线针轮减速器和蜗轮减速器，传动效率更高；由于采用单偏心轴结构，相对于双偏心轴结构和多偏心轴结构，无需另外设置配重，且单偏心轴更加易于加工。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。