CN211599406U - 少齿差齿轮啮合减速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种少齿差齿轮啮合减速器，两固定座对称设置，形成双固定端结构，两端均可实现支撑，故可以视为简支梁结构，整体结构稳定，用于旋转运动副时无需担心会存在与关节转动平面平行的挠度，传动精度得到有效的保持；同时，输出轴内表面的两侧与两固定座之间分别形成一滚道，两滚道内分别置入滚子，使得输出轴与两侧的固定座组合形成对置滚子轴承结构，比传统关节的交叉滚子轴承的滚子数量多一倍，载荷随之提高一倍，在两固定座的限位之下，输出轴的传动精度也得到提高，此实用新型用于传动装置技术领域。

Description

少齿差齿轮啮合减速器

技术领域

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中，一般使用的三种减速器分别是谐波减速器、RV减速器及行星轮减速器，但是上述减速器都只能使用一个端面进行支撑，结构不稳定，当用于机器人关节等旋转运动副时，减速器本身会产生一个偏心距离，由此会因为负载力的作用产生挠度，从而会产生一个不确定的挠度位移，故在旋转运动副的实际运行中，随着关节旋转角度和负载大小的不同会造成不同误差。

实用新型内容

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，提供一种结构稳定且精度保持好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：

少齿差齿轮啮合减速器，包括一对固定座，两所述固定座对称设置，各所述固定座的中部设有孔洞；输入曲轴，所述输入曲轴贯穿于两固定座中部的孔洞；一对传动齿轮，均为外齿轮，两所述传动齿轮并列装配在两固定座之间并套装在输入曲轴的外围；输出轴，所述输出轴套设在两固定座的外围，所述输出轴的内表面设有内齿圈，所述内齿圈与两传动齿轮相互啮合；所述输出轴内表面的两侧与两固定座之间分别形成一滚道，两所述滚道内分别置有滚子。

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，两所述侧偏心段分别穿接在两固定座的孔洞内。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，各所述侧偏心段与固定座之间装配有轴承。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述中部偏心段包含两偏心圆段，两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，两所述偏心圆段分别与一传动齿轮相接，所述偏心圆段与对应的传动齿轮之间配置至少一个轴承。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，两所述固定座之间通过若干螺钉紧固，所述传动齿轮与固定座之间通过若干销连接。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，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，两固定座对称设置，形成双固定端结构，两端均可实现支撑，故可以视为简支梁结构，整体结构稳定，用于旋转运动副时无需担心会存在与关节转动平面平行的挠度，传动精度得到有效的保持；同时，输出轴内表面的两侧与两固定座之间分别形成一滚道，两滚道内分别置入滚子，使得输出轴与两侧的固定座组合形成对置滚子轴承结构，比传统关节的交叉滚子轴承的滚子数量多一倍，载荷随之提高一倍，在两固定座的限位之下，输出轴的传动精度也得到提高。

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3，本实用新型实施例的少齿差齿轮啮合减速器，其包括一对固定座1、一对传动齿轮2、输入曲轴3及输出轴4。

具体地，两固定座1对称设置，各固定座1的中部均设有圆形孔洞；输入曲轴3贯穿于两固定座1中部的孔洞；两传动齿轮2均为外齿轮，两传动齿轮2并列装配在两固定座1之间并套装在输入曲轴3的外围；输出轴4呈圈状，套设在两固定座1的外围。进一步地，输出轴4的内表面设有内齿圈41，内齿圈41与两传动齿轮2相互啮合，同时，输出轴4内表面的两侧与两固定座1之间分别形成一滚道，两滚道内分别置有滚子5，滚子5为圆柱滚子或者滚珠。

此少齿差齿轮啮合减速器，两固定座1对称设置，形成双固定端结构，两端均可实现支撑，故可以视为简支梁结构，整体结构稳定，用于旋转运动副时无需担心会存在与关节转动平面平行的挠度，传动精度得到有效的保持；同时，输出轴4内表面的两侧与两固定座1之间分别形成一滚道，两滚道内分别置入滚子，使得输出轴4与两侧的固定座1组合形成对置滚子轴承结构，比传统关节的交叉滚子轴承的滚子数量多一倍，载荷随之提高一倍，在两固定座1的限位之下，输出轴4的传动精度也得到提高。

具体地，在本实施例当中，输入曲轴3包括中部偏心段31、两设于中部偏心段31两侧的侧偏心段32；两侧偏心段32分别穿接在两固定座1的孔洞内。进一步地，各侧偏心段32与固定座1之间设置有一个轴承6进行配合。

更具体地，本实施例输入曲轴3的中部偏心段31包含两偏心圆段，两偏心圆段的长度分别与两传动齿轮2的内圈厚度相等，各偏心圆段与对应的传动齿轮2之间配置两个轴承6，进一步地，侧偏心段32与固定座1之间、偏心圆段与传动齿轮2之间所设置的轴承6均为深沟球轴承。需要说明的是，在另一些实施例中，当各偏心圆段与对应的传动齿轮2之间配置两个以上的轴承6时，轴承6之间可增加套筒将其隔开。作为优选地，两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，故而该输入曲轴3在旋转过程中不会产生偏心力，因此能够实现快速旋转。

本实施例中具体地，两固定座1之间通过若干螺钉7紧固，传动齿轮2与固定座1之间通过若干销8连接。两固定座1上对应开设供螺钉7穿接的第一通孔，各第一通孔沿固定座1的外周等角度分布，两相邻第一通孔之间均匀设置若干个供销8穿接的第二通孔，从而有效提高了装配后减速器整体结构的美观度，并且，利用螺钉7和销8进行装配连接，拆装方便，便于对磨损的部件进行更换，提高整体使用寿命，也能够确保装配后的整体紧固性。进一步地，各销8穿过传动齿轮2的部位从内至外依次套有滚针9和套筒10。

进一步地，本实施例中两传动齿轮2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。

本实施例的传动齿轮2同时与固定座1、输出轴4的齿圈相啮合形成齿轮副，形成了过定位，极大提高了该少齿差齿轮啮合减速器的定位精度，且在一定程度上消除了齿隙的影响，提高了重复定位精度；又由于各齿轮副的啮合方式为少齿差内啮合，啮合齿数多且啮合率大，齿形为渐开线修形时啮合率在20％以上，其容许力矩大，极大地提高了负载能力。

本实施例中，设输出轴4的内齿圈41的齿数为z1，传动齿轮2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1；输入端为输入曲轴3；输出端为输出轴4；

使固定座1固定，然后转动输入曲轴3。输入曲轴3带动传动齿轮2做偏心运动。此时传动齿轮2受到固定座1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3；输出端为固定座1；

使输出轴4固定，然后转动输入曲轴3。输入曲轴3带动传动齿轮2做偏心运动。此时传动齿轮2受到输出轴4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固定座1。因此最终固定座1的运动为减速旋转运动；

设减速比为i2，则其计算公式为：

进一步地，本实施例中的少齿差齿轮啮合减速器具备机械自锁的性能，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2的啮合率为η，则其计算公式为：T＝2·T0·z2·η，在输出端受到负载转矩超过驱动转矩的时候，该减速器会由于转矩不能使偏心轮转动而自锁，因此安全可靠性高。

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。

Claims (8)

1.少齿差齿轮啮合减速器，其特征在于，包括：

一对固定座，两所述固定座对称设置，各所述固定座的中部设有孔洞；

输入曲轴，所述输入曲轴贯穿于两固定座中部的孔洞；

一对传动齿轮，均为外齿轮，两所述传动齿轮并列装配在两固定座之间并套装在输入曲轴的外围；

输出轴，所述输出轴套设在两固定座的外围，所述输出轴的内表面设有内齿圈，所述内齿圈与两传动齿轮相互啮合；

所述输出轴内表面的两侧与两固定座之间分别形成一滚道，两所述滚道内分别置有滚子。

2.根据权利要求1所述的少齿差齿轮啮合减速器，其特征在于：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，两所述侧偏心段分别穿接在两固定座的孔洞内。

3.根据权利要求2所述的少齿差齿轮啮合减速器，其特征在于：各所述侧偏心段与固定座之间装配有轴承。

4.根据权利要求2所述的少齿差齿轮啮合减速器，其特征在于：所述中部偏心段包含两偏心圆段，两所述偏心圆段的偏心距大小相等且相位差为180°。

5.根据权利要求4所述的少齿差齿轮啮合减速器，其特征在于：两所述偏心圆段分别与一传动齿轮相接，所述偏心圆段与对应的传动齿轮之间配置至少一个轴承。

6.根据权利要求1所述的少齿差齿轮啮合减速器，其特征在于：两所述固定座之间通过若干螺钉紧固，所述传动齿轮与固定座之间通过若干销连接。

7.根据权利要求6所述的少齿差齿轮啮合减速器，其特征在于：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。

8.根据权利要求1所述的少齿差齿轮啮合减速器，其特征在于：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。

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