一种减速装置的制作方法

本实用新型涉及机械传动技术领域，具体而言，涉及一种减速装置。

背景技术：

减速装置是一种在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递扭矩作用的器械，在现代机械中应用极为广泛。目前，减速装置行业已非常的专业化，针对不同领域，不同的应用，减速装置已形成规模化、标准化，为生产应用带来了很大的便利。但在精密传动、机器人等要求精密控制的行业内，普通的减速装置就不能满足应用要求。因此，研制性能优良的减速装置，对我国机械设备行业的生产有重大作用。

现有技术中，减速装置不能很好的同时满足结构尺寸小型化和较高的减速比，对于满足高减速比的减速装置，往往尺寸较大，而小尺寸的减速装置却减速比不足，在一定的程度上限制了机械传动技术的发展。而且在使用过程中，尤其受频繁冲击载荷时，减速装置的使用寿命较短，不利于传动设备的稳定运行，增大了后期维护负担。

因此，需要一种结构更紧凑，传动比更高，运行更稳定的减速装置来满足更高的传动需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种减速装置，能够具有更高的减速比和更紧凑的结构，同时增强运行的稳定性。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种减速装置，包括内齿圈、输入齿轮轴、第一端盖、第二端盖、锥齿轮、曲柄轴和摆动齿轮，所述输入齿轮轴穿过所述第一端盖和所述第二端盖的中心孔，且与所述第一端盖和所述第二端盖的所述中心孔活动连接，所述锥齿轮与所述输入齿轮轴的一端固定连接，所述输入齿轮轴包括第一轮齿部，所述曲柄轴包括第二轮齿部，以及至少两个偏心轮，所述第一轮齿部与所述第二轮齿部啮合，所述摆动齿轮包括多个通孔，所述通孔绕所述摆动齿轮中心圆周均布设置，所述偏心轮分别通过所述通孔与所述摆动齿轮活动连接，且所述曲柄轴两端分别与所述第一端盖和所述第二端盖活动连接，所述摆动齿轮与所述内齿圈构成少齿差齿轮副，所述第二端盖包括连接部，用于输出扭矩和转速。

可选地，所述第一端盖包括多个第一安装孔和多个第一连接孔，所述第一安装孔与所述第一连接孔交替间隔设置，所述第二端盖设置有多个第二安装孔和多个第二连接孔，所述第二安装孔与所述第二连接孔交替间隔设置，且所述第一安装孔与所述第二安装孔在同一轴线上，所述第一连接孔与所述第二连接孔在同一轴线上，所述第一端盖和所述第二端盖通过穿设在所述第一安装孔与所述第二安装孔的销轴固定连接，所述曲柄轴的两端分别设置在所述第一连接孔和所述第二连接孔内。

可选地，所述曲柄轴靠近所述第一端盖的一端与所述第一连接孔之间同轴设置有第一滚针保持架组件和深沟球轴承，所述第一连接孔内壁设置有第一环形凹槽和第一环形凸起，所述第一环形凹槽设置在所述第一环形凸起外侧，所述曲柄轴上设置有第二环形凹槽，且所述第一环形凹槽和所述第二环形凹槽对应设置，所述第一环形凹槽、所述第一环形凸起和所述第二环形凹槽相配合用于对所述第一滚针保持架组件和所述深沟球轴承轴向定位。

可选地，所述曲柄轴靠近所述第二端盖的一端与所述第二连接孔之间设置有第二滚针保持架组件，所述第二连接孔内壁设置有第三环形凹槽和第二环形凸起，所述第三环形凹槽设置在所述第二环形凸起外侧，所述曲柄轴上设置有第四环形凹槽，且所述第三环形凹槽和所述第四环形凹槽对应设置，所述第三环形凹槽、所述第二环形凸起和所述第四环形凹槽相配合用于对所述第二滚针保持架组件轴向定位。

可选地，所述偏心轮与所述通孔之间设置有第三滚针保持架组件。

可选地，所述输入齿轮轴还包括设置有所述第一轮齿部的中间轴段以及与所述中间轴段一端同轴相连的第一轴段，所述第一轴段位于所述第一端盖的一侧，所述第一轴段直径小于所述中间轴段直径，所述第一轴段上设置有轴套，在所述轴套与所述第一端盖的中心孔之间设置有滚针轴承，所述锥齿轮套设在所述第一轴段上且与所述轴套抵持，在所述第一轴段的端部设置有螺纹孔，所述锥齿轮通过紧固螺栓与所述第一轴段固定连接。

可选地，所述输入齿轮轴还包括与所述中间轴段另一端同轴相连的第二轴段，所述第二轴段位于所述第二端盖的一侧，所述第二轴段直径小于所述中间轴段处直径，在所述第二轴段上背对背或面对面设置有角接触球轴承，在所述第二端盖的中心孔内壁和所述第二轴段分别对应设置有第五环形凹槽和第六环形凹槽，用于对所述角接触球轴承轴向定位。

可选地，所述内齿圈包括针齿部、第一限位部和第二限位部，所述针齿部与所述摆动齿轮啮合，所述第一限位部与所述第一端盖之间设置有第一圆锥滚子轴承和配磨垫圈，所述第二限位部与所述第二端盖之间设置有第二圆锥滚子轴承和骨架油封，所述配磨垫圈设置在所述第一圆锥滚子轴承内侧，所述骨架油封设置在所述第二圆锥滚子轴承外侧。

可选地，所述针齿部相邻针齿之间形成有齿槽，所述齿槽的横截面为内凹圆弧形，且所述针齿两侧处的齿高大于中间处的齿高，所述摆动齿轮的轮齿为内凹齿。

可选地，所述第一端盖上设置有注脂孔。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型实施例提供的减速装置，通过与第一端盖和第二端盖的中心孔活动连接的输入齿轮轴，使减速装置能够较好的输入扭矩，提升运行时的平稳性。通过与输入齿轮轴的一端固定连接的锥齿轮，使输入齿轮轴获得与锥齿轮相同的转速和扭矩，另外，通过锥齿轮与外部电机输出端的啮合传动，实现减速装置的一级减速。通过输入齿轮轴的第一轮齿部和曲柄轴的第二轮齿部啮合传动，使输入的扭矩传递至曲柄轴，同时实现减速装置的二级减速。通过绕摆动齿轮中心圆周均布设置的通孔，以及通过通孔设置的偏心轮，将曲柄轴的自转的运动转化为摆动齿轮的公转运动，进而实现摆动齿轮与内齿圈之间的少齿差传动。通过少齿差传动，降低了制造成本，传动比范围也更大，定位精度和传动效率也更高，结构更加紧凑，运转平稳可靠。另外，曲柄轴同时与摆动齿轮、第一端盖和第二端盖活动连接，摆动齿轮的自转运动会带动第一端盖和第二端盖绕中心轴线做旋转运动。通过第二端盖的连接部，使转化后的扭矩和转速输出，以获得更大的扭矩和更小的转速。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的减速装置的结构示意图之一；

图2为图1的a-a剖视图；

图3为图2的b-b剖视图；

图4为本实用新型实施例提供的减速装置的结构示意图之二。

图标：100-减速装置；110-内齿圈；111-针齿部；112-第一限位部；113-第二限位部；114-第一圆锥滚子轴承；115-配磨垫圈；116-第二圆锥滚子轴承；117-骨架油封；120-输入齿轮轴；121-锥齿轮；122-第一轮齿部；123-第一轴段；124-轴套；125-滚针轴承；126-紧固螺栓；127-第二轴段；128-角接触球轴承；129a-第五环形凹槽；129b-第六环形凹槽；130-第一端盖；131-第一安装孔；133-第一连接孔；135a-第一环形凹槽；135b-第二环形凹槽；137-第一环形凸起；139-注脂孔；140-第二端盖；141-连接部；143-第二安装孔；145-第二连接孔；147a-第三环形凹槽；147b-第四环形凹槽；149-第二环形凸起；150-曲柄轴；151-第二轮齿部；153-偏心轮；155-第一滚针保持架组件；157-深沟球轴承；159-第二滚针保持架组件；160-摆动齿轮；161-通孔；163-第三滚针保持架组件；165-轮齿；170-销轴。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1和图2，本实用新型实施例提供一种减速装置100，包括内齿圈110、输入齿轮轴120、第一端盖130、第二端盖140、锥齿轮121、曲柄轴150和摆动齿轮160，输入齿轮轴120穿过第一端盖130和第二端盖140的中心孔，且与第一端盖130和第二端盖140的中心孔活动连接，锥齿轮121与输入齿轮轴120的一端固定连接，输入齿轮轴120包括第一轮齿部122，曲柄轴150包括第二轮齿部151，以及至少两个偏心轮153，第一轮齿部122与第二轮齿部151啮合，摆动齿轮160包括多个通孔161，通孔161绕摆动齿轮160中心圆周均布设置(如图3所示)，偏心轮153分别通过通孔161与摆动齿轮160活动连接，且曲柄轴150两端分别与第一端盖130和第二端盖140活动连接，摆动齿轮160与内齿圈110构成少齿差齿轮副，第二端盖140包括连接部141，用于输出扭矩和转速。

需要说明的是，第一，输入齿轮轴120的第一轮齿部122和曲柄轴150的第二轮齿部151可采用可拆卸连接的方式也可采用一体成型的方式，本实施例采用一体成型的方式。这样一来，可以增强输入齿轮轴120和曲柄轴150传动时的稳定性，减小因第一轮齿部122或第二轮齿部151松动而影响正常的传动的几率，也减小了装配难度，有利于提升装配效率。

第二，本实用新型实施例对偏心轮153的位置关系、个数以及相互间偏心方向的偏差相位不做具体限制，只要能够满足所需的传动要求即可。示例的，偏心轮153的个数可以为两个，之间偏心方向的相位相差180°，这样一来，可以更好的均衡曲柄轴150的受力，延长曲柄轴150的使用寿命。若只有一个偏心轮153，则不能较好的保证传动时的平稳性，若偏心轮153的个数较多，则对应装配的摆动齿轮160的个数增多，无形的增加曲柄轴150的传动负担，也增加了减速装置100的重量。所以偏心轮153的个数为2-3时最佳，本实用新型实施例采用两个偏心轮153，可以更好的均衡传动的稳定性和曲柄轴150承受疲劳应力的能力，进而提升减速装置100的稳定性。另外，第一轮齿部122与第二轮齿部151啮合处位于第二端盖140和摆动齿轮160之间，减速装置100可以更好的分担载荷，延长使用寿命。

第三，摆动齿轮160与内齿圈110构成少齿差齿轮副，本实用新型实施例对摆动齿轮160和内齿圈110的齿数之差不做具体限制，示例的，摆动齿轮160的齿数可比内齿圈110的齿数少2至4个齿，只要能够满足所需的少齿差传动的稳定性及减速比即可。

本实用新型实施例提供的减速装置100，通过与第一端盖130和第二端盖140的中心孔活动连接的输入齿轮轴120，使减速装置100能够较好的输入扭矩，提升运行时的平稳性。通过与输入齿轮轴120的一端固定连接的锥齿轮121，使输入齿轮轴120获得与锥齿轮121相同的转速和扭矩，另外，通过锥齿轮121与外部电机输出端的啮合传动，实现减速装置100的一级减速。通过输入齿轮轴120的第一轮齿部122和曲柄轴150的第二轮齿部151啮合传动，使输入的扭矩传递至曲柄轴150，同时实现减速装置100的二级减速。通过绕摆动齿轮160中心圆周均布设置的通孔161，以及通过通孔161设置的偏心轮153，将曲柄轴150的自转的运动转化为摆动齿轮160的公转运动，进而实现摆动齿轮160与内齿圈110之间的少齿差传动。通过少齿差传动，降低了制造成本，传动比范围也更大，定位精度和传动效率也更高，结构更加紧凑，运转平稳可靠。另外，曲柄轴150同时与摆动齿轮160、第一端盖130和第二端盖140活动连接，摆动齿轮160的自转运动会带动第一端盖130和第二端盖140绕中心轴线做旋转运动。通过第二端盖140的连接部141，使转化后的扭矩和转速输出，以获得更大的扭矩和更小的转速。

如图1和图4所示，第一端盖130包括多个第一安装孔131和多个第一连接孔133，第一安装孔131与第一连接孔133交替间隔设置，第二端盖140设置有多个第二安装孔143和多个第二连接孔145，第二安装孔143与第二连接孔145交替间隔设置，且第一安装孔131与第二安装孔143在同一轴线上，第一连接孔133与第二连接孔145在同一轴线上，第一端盖130和第二端盖140通过穿设在第一安装孔131与第二安装孔143的销轴170固定连接(如图2所示)，曲柄轴150的两端分别设置在第一连接孔133和第二连接孔145内。

具体的，销轴170为中间处直径大于两端处直径的阶梯轴，且在销轴170的两端设置有螺纹孔。第一端盖130的第一安装孔131卡接在销轴170的阶梯截面处，通过锁紧螺钉，使第一端盖130与销轴170固定连接。第二端盖140的第二安装孔143处的销轴170的螺纹孔可以作为辅助连接孔与外界负载固定连接，以提升连接的稳定性。

第一连接孔133和第二连接孔145通过曲柄轴150的两端进行轴向限位，以使第一端盖130与第二端盖140之间固定连接，再结合销轴170形成行星架结构。需要说明的是，本实用新型实施例对第一安装孔131、第一连接孔133、第二安装孔143和第二连接孔145的个数不做具体限制，示例的，第一安装孔131、第一连接孔133、第二安装孔143和第二连接孔145的个数均可设置为3个，以更好的满足稳定传动的要求。

如图2所示，曲柄轴150靠近第一端盖130的一端与第一连接孔133之间同轴设置有第一滚针保持架组件155和深沟球轴承157，第一连接孔133内壁设置有第一环形凹槽135a和第一环形凸起137，第一环形凹槽135a设置在第一环形凸起137外侧，曲柄轴150上设置有第二环形凹槽135b，且第一环形凹槽135a和第二环形凹槽135b对应设置，第一环形凹槽135a、第一环形凸起137和第二环形凹槽135b相配合用于对第一滚针保持架组件155和深沟球轴承157轴向定位。

具体的，第一环形凹槽135a内卡接孔用挡圈(如内卡簧)，第二环形凹槽135b内卡接孔用挡圈(如外卡簧)，第一环形凹槽135a和第二环形凹槽135b对应设置，具体指的是第一环形凹槽135a和第二环形凹槽135b在同一装配截面上，以对第一滚针保持架组件155和深沟球轴承157的第一侧进行轴向定位。通过第一连接孔133内壁的第一环形凸起137，以对第一滚针保持架组件155和深沟球轴承157的第二侧进行轴向定位。另外，在曲柄轴150上还可设置一个环形凹槽，采用轴用挡圈对第一滚针保持架组件155和深沟球轴承157的第二侧进行辅助的轴向定位，以提升连接的稳定性，减小了轴向窜动的几率，进而提升了第一滚针保持架组件155和深沟球轴承157的使用寿命。

由于第一滚针保持架组件155和深沟球轴承157的径向厚度不同，在曲柄轴150与第一滚针保持架组件155和深沟球轴承157的连接处可采用不同直径的同心圆周面予以配合。在第一滚针保持架组件155和深沟球轴承157之间也可设置一环形凹槽和轴用挡圈，减小第一滚针保持架组件155和深沟球轴承157传动时相互影响的几率。深沟球轴承157能承受一定的双向轴向载荷，且防尘性较好，本实用新型实施例将深沟球轴承157设置在第一滚针保持架组件155外侧。第一滚针保持架组件155径向结构紧凑，内径尺寸和载荷能力与其他类型轴承相同时，外径最小，特别适用于径向安装尺寸受限制的支承结构，有利于整体结构的紧凑性。

如图2所示，曲柄轴150靠近第二端盖140的一端与第二连接孔145之间设置有第二滚针保持架组件159，第二连接孔145内壁设置有第三环形凹槽147a和第二环形凸起149，第三环形凹槽147a设置在第二环形凸起149外侧，曲柄轴150上设置有第四环形凹槽147b，且第三环形凹槽147a和第四环形凹槽147b对应设置，第三环形凹槽147a、第二环形凸起149和第四环形凹槽147b相配合用于对第二滚针保持架组件159轴向定位。

具体的，第三环形凹槽147a内卡接孔用挡圈(如内卡簧)，第四环形凹槽147b内卡接孔用挡圈(如外卡簧)，第三环形凹槽147a和第四环形凹槽147b对应设置，具体指的是第三环形凹槽147a和第四环形凹槽147b在同一装配截面上，以对第二滚针保持架组件159的一侧进行轴向定位。另一侧依靠曲柄轴150的阶梯截面处进行轴向定位，以提升曲柄轴150自转时的稳定性。

如图2和图3所示，偏心轮153与通孔161之间设置有第三滚针保持架组件163。

具体的，输入齿轮轴120转动时，会将一定的转速和扭矩传递到曲柄轴150，曲柄轴150围绕自身轴线进行自转运动时，曲柄轴150上的偏心轮153就会带动摆动齿轮160发生旋转。通过偏心轮153与摆动齿轮160的通孔161之间设置的第三滚针保持架组件163，减小了曲柄轴150与摆动齿轮160之间的摩擦力，也更有利于润滑维护等操作。

另外，摆动齿轮160围绕第一端盖130和第二端盖140的旋转轴线进行公转运动，由于发生公转，摆动齿轮160与内齿圈110的针齿部111发生啮合接触，由于内齿圈110和外部固结不动，因此针齿部111和摆动齿轮160接触过程中会反向提供作用力，该反向作用力会推动摆动齿轮160产生与公转方向相反的作用力，即产生围绕自身轴线的自转运动，而且该自转运动与公转运动方向相反(即与输入齿轮轴120传动的方向相反)。当摆动齿轮160产生自转运动时，会将这种自转运动通过偏心运动传递给曲柄轴150，导致曲柄轴150也产生围绕第一端盖130和第二端盖140的旋转轴线的公转运动。曲柄轴150的公转运动带动第一端盖130和第二端盖140做自转运动，最终形成与输入传动方向相反的减速运动。

如图2所示，输入齿轮轴120还包括设置有第一轮齿部122的中间轴段以及与中间轴段一端同轴相连的第一轴段123，第一轴段123位于第一端盖130的一侧，第一轴段123直径小于中间轴段处直径，第一轴段123上设置有轴套124，在轴套124与第一端盖130的中心孔之间设置有滚针轴承125，锥齿轮121套设在第一轴段123上且与轴套124抵持，在第一轴段123的端部设置有螺纹孔，锥齿轮121通过紧固螺栓126与第一轴段123固定连接。

需要说明的是，滚针轴承125可以为有保持架滚针轴承，也可以为无内圈有保持架滚针轴承，本实用新型实施例对此不做具体限制。另外，锥齿轮121通过紧固螺栓126与第一轴段123固定连接，这样一来，方便了对锥齿轮121的拆卸安装，可以根据不同需求更换不同型号的锥齿轮121，以满足不同的减速比需求。

如图2所示，输入齿轮轴120还包括与中间轴段另一端同轴相连的第二轴段127，第二轴段127位于第二端盖140的一侧，第二轴段127直径小于中间轴段处直径，在第二轴段127上背对背或面对面设置有角接触球轴承128，在第二端盖140的中心孔内壁和第二轴段127分别对应设置有第五环形凹槽129a和第六环形凹槽129b，用于对角接触球轴承128轴向定位。

具体的，背对背或面对面成对设置的角接触球轴承128能够承受双向轴向载荷，提高输入齿轮轴120的稳定性。另外，第二端盖140的中心孔内壁设置有第五环形凹槽129a，第二轴段127设置有第六环形凹槽129b。其中，对应指的是第五环形凹槽129a和第六环形凹槽129b在同一装配截面上，以对角接触球轴承128一侧轴向定位，另一侧依靠第二轴段127与中间轴段的阶梯截面处对角接触球轴承128轴向定位。这样一来，可以更好的利用自身结构来限制角接触球轴承128的自由度，减小了不必要零件的使用，有利于降低成本，同时提升减速装置100的稳定性和紧凑性。

如图2所示，内齿圈110包括针齿部111、第一限位部112和第二限位部113，针齿部111与摆动齿轮160啮合，第一限位部112与第一端盖130之间设置有第一圆锥滚子轴承114和配磨垫圈115，第二限位部113与第二端盖140之间设置有第二圆锥滚子轴承116和骨架油封117，配磨垫圈115设置在第一圆锥滚子轴承114内侧，骨架油封117设置在第二圆锥滚子轴承116外侧。

具体的，如图2所示，第一圆锥滚子轴承114和第二圆锥滚子轴承116相向设置，这样一来，能够承受较大的轴向载荷以及以径向载荷为主的联合载荷(例如外部零件的自身重力或其它作用力导致产生的弯矩等作用力)，提升了减速装置100的稳定性。另外配磨垫圈115可以更好的对第一圆锥滚子轴承114进行轴向定位，骨架油封117则对第二端盖140提供径向动密封的功能，使内部零器件润滑更加充分，并减小外部环境对减速装置100的影响。

如图3所示，针齿部111相邻针齿之间形成有齿槽，该齿槽的横截面为内凹圆弧形，且针齿两侧处的齿高大于中间处的齿高，摆动齿轮160的轮齿165为内凹齿。

具体的，每一针齿两侧处的齿高相同，中间处齿高相同，两侧处的齿高大于中间处的齿高，这样一来，针齿的两侧就会储存更多的润滑油脂，内凹圆弧形齿槽也可储存更多的润滑油脂，有利于传动时的润滑和降低齿面的啮合温度。另外，摆动齿轮160的轮齿165为内凹齿，能够有效降低齿面的接触应力，与传统的渐开线齿形相比，具有更长的使用寿命。

如图1所示，第一端盖130上设置有注脂孔139。这样一来，能够使润滑油脂更顺畅地流入减速装置100内部，进而有效降低内部传动时的温度。也方便了后期添加润滑脂等维护性操作，节省维护时间。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。