一种少齿差齿轮啮合减速器的制作方法

本实用新型涉及传动装置技术领域，特别是涉及一种少齿差齿轮啮合减速器。

背景技术：

目前在工业机器人、航天航空等行业领域，使用的减速器一般有三种，分别是谐波减速器、rv减速器及行星轮减速器，但是三者都存在精度低的问题，行星轮减速器的精度通常为1～3角分；与此同时，谐波减速器与rv减速器的体积与重量过大减速比范围小，且加工难度大，制造所耗费的成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种结构紧凑且精度高的少齿差齿轮啮合减速器。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种少齿差齿轮啮合减速器，包括一套固定座，其包含对置安装的一号固定座和二号固定座；输入曲轴，贯穿于所述一号固定座及二号固定座的中部；一对传动齿轮，均为外齿轮，并列套装在所述输入曲轴的外围，两所述传动齿轮均与二号固定座相接触；输出轴，设置在所述输入曲轴的外围一侧且与一号固定座相接；所述一号固定座包括并列设置的内圈部和外圈部，所述内圈部的内壁与输出轴的外壁接触，所述二号固定座包括端盖及座体，所述座体呈圈状，所述座体的内壁设有内齿圈与两传动齿轮啮合。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述一号固定座与二号固定座之间配置有固定圈，所述固定圈套在输出轴上；所述固定圈的外壁与外圈部的内壁贴合，且两侧壁分别与座体、内圈部相接。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述输出轴的外表面沿周向绕设有槽道，所述固定圈和内圈部在二者相接的侧壁的内端均切有斜面，所述斜面与槽道配合形成滚道，所述滚道内置有滚子。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述座体远离端盖的一端接入外圈部内。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述一号固定座、固定圈和二号固定座通过若干紧固件连接。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述输入曲轴包括中部偏心段、两设于所述中部偏心段两侧的侧偏心段，所述中部偏心段包含两个偏心圆段，两个所述偏心圆段的偏心距大小相等且相位差为180°。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，两所述传动齿轮分别套接在两偏心圆段的外围，两所述侧偏心段分别与端盖、输出轴相接。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，各所述偏心圆段与传动齿轮之间、两所述侧偏心段分别与端盖和输出轴之间分别配置至少一个轴承。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，两所述传动齿轮与输出轴之间通过若干销连接，各所述销穿过传动齿轮的部位从内至外依次套有滚针和套筒。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，两所述传动齿轮的齿形为修形后的渐开线齿形或者修形后的摆线齿形。

本实用新型的有益效果：此少齿差齿轮啮合减速器，内部不含柔性部件，故无需提供形变缓冲的冗余空间，结构简单紧凑，一号固定座与二号固定座之间贯穿有输入曲轴，输入曲轴的外围设有并列设置的一对传动齿轮及输出轴，一号固定座包括并列设置的内圈部和外圈部，内圈部的内壁与输出轴的外壁接触，二号固定座则包括端盖及呈圈状的座体，座体的内壁设有内齿圈与两传动齿轮相啮合形成齿轮副，形成过定位，极大提高了定位精度；也由于各齿轮副的啮合方式为少齿差内啮合，故啮合率大，在一定程度上消除了齿隙的影响，提高了重复定位精度。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型实施例的装配结构的剖面图；

图2是本实用新型实施例的部件分解示意图；

图3是本实用新型实施例的一个角度的装配结构图；

图4是本实用新型实施例的另一角度的装配结构图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图4，本实用新型的实施例为一种少齿差齿轮啮合减速器，包括一套固定座、输入曲轴2、一对传动齿轮3及输出轴4。

具体地，固定座包含对置安装的一号固定座11和二号固定座12，一号固定座11与二号固定座12之间配置有固定圈13，固定圈13套在输出轴4上。进一步地，固定圈13的外壁与外圈部的内壁贴合，且两侧壁分别与座体、内圈部相接。输入曲轴2则贯穿于一号固定座11及二号固定座12的中部。进一步地，两传动齿轮3均为外齿轮，且并列套装在输入曲轴2的外围，两传动齿轮3均与二号固定座12相接触；输出轴4，设置在输入曲轴2的外围一侧且与一号固定座11相接。

本实施例当中，一号固定座11包括并列设置的内圈部和外圈部，内圈部的内壁与输出轴4的外壁接触，二号固定座12包括端盖及座体，座体呈圈状，座体的内壁设有内齿圈121与两传动齿轮3相啮合。

此少齿差齿轮啮合减速器，内部不含柔性部件，故无需提供形变缓冲的冗余空间，结构简单紧凑，一号固定座11与二号固定座12之间贯穿有输入曲轴2，输入曲轴2的外围设有并列设置的一对传动齿轮3及输出轴4，一号固定座11包括并列设置的内圈部和外圈部，内圈部的内壁与输出轴4的外壁接触，二号固定座12则包括端盖及呈圈状的座体，座体的内壁设有内齿圈121与两传动齿轮3相啮合形成齿轮副，形成过定位，极大提高了定位精度；也由于各齿轮副的啮合方式为少齿差内啮合，故啮合率大，在一定程度上消除了齿隙的影响，提高了重复定位精度。

具体地，本实施例当中，输出轴4的外表面沿周向绕设有槽道，固定圈13和内圈部在二者相接的侧壁的内端均切有斜面，两个斜面与槽道相互配合形成滚道，该滚道内置入滚子5，滚子5采用的是圆柱滚子，从而使一号固定座11、固定圈13与输出轴4三者配合组成滚子轴承结构。需要说明的是，当该少齿差齿轮啮合减速器制作成微型版本，不利于圆柱滚子的安装时，可以利用滚珠对圆柱滚子进行替换。

本实施例中具体地，二号固定座12的座体远离端盖的一端接入一号固定座11的外圈部内，且座体的外壁与外圈部的内壁相互贴合。进一步地，一号固定座11、固定圈13和二号固定座12通过若干紧固件连接，本实施例中所采用的紧固件为螺钉6；一号固定座11、固定圈13及二号固定座12上对应设置多个供螺钉6装配的通孔。利用螺钉6进行装配连接，不仅能确保装配后的整体紧固性，且拆装便捷，方便了使用后期对磨损的部件进行更换，极大地提高整体使用寿命。

具体地，本实施例的输入曲轴2包括中部偏心段21、两设于中部偏心段21两侧的侧偏心段22，两个侧偏心段22分别与端盖、输出轴4相接；进一步地，中部偏心段21包含两个偏心圆段，两个偏心圆段的偏心距大小相等且相位差为180°。两偏心圆段的相位差为180°，即偏心扭矩为0，使得该输入曲轴2在旋转过程中不会产生偏心力，能够实现快速旋转。

更具体地，两个传动齿轮3分别套接在两偏心圆段的外围，且各偏心圆段与传动齿轮3之间、其中一侧偏心段22与输出轴4之间分别配置两个轴承7；另一侧偏心段22与端盖之间设有一个轴承7。上述轴承7在本实施例中均为深沟球轴承。

本实施例中，两个传动齿轮3与输出轴4之间通过若干销8进行连接，各销8从传动齿轮3穿过的部位由内至外依次套有滚针9和套筒10。

进一步地，本实施例中的传动齿轮3的齿形可为修形后的渐开线齿形或者修形后的摆线齿形。当减速比要求高时，采用修形后的渐开线齿形；当减速比要求相对较低时，采用修形后的摆线齿形。

设本实施例的二号固定座12的内齿圈121的齿数为z1，传动齿轮3的齿数为z2，本实施例少齿差齿轮啮合减速器的运行方式可分为以下两种：

第一种：固定端为固定座；输入端为输入曲轴2；输出端为输出轴4。

使固定座固定，然后转动输入曲轴2。输入曲轴2带动传动齿轮3做偏心运动。此时传动齿轮3受到固定座内齿轮的约束，进行减速旋转运动；同时，将减速的旋转运动传递到输出轴4。因此最终输出轴4的运动为减速旋转运动。

设减速比为i1，则其计算公式为：

第二种：固定端为输出轴4；输入端为输入曲轴2；输出端为固定座。

使输出轴4固定，然后转动输入曲轴2。输入曲轴2带动传动齿轮3做偏心运动。此时传动齿轮3受到输出轴4的约束，进行偏心运动；同时，齿轮副将偏心运动转换为减速旋转运动传递到固定座。因此最终固定座的运动为减速旋转运动。

设减速比为i2，则其计算公式为：

本实施例的少齿差齿轮啮合减速器还能实现机械自锁功能，设最大容许自锁转矩为t，单对啮合轮齿的破坏转矩为t0，传动齿轮3齿圈的啮合率为η，则其计算公式为：t＝2·t0·z2·η；当输出端受到的负载转矩大于驱动转矩时，转矩不能使输入曲轴2转动，从而减速器输出端会自动锁死，除非整机完全破损，否则不会让转矩传递，安全性能大大提升，无需再加装额外的刹车机构。

当然，本实用新型的设计创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。