一种减速器的制作方法

1.本发明涉及机械传动技术领域，具体为一种减速器。


背景技术：

2.随着社会需求的发展和技术的进步，仿生机器人的应用范围逐渐扩大，呈现出蓬勃发展的态势，仿生机器人中大量采用减速器作为驱动关节的重要组成，因此减速器的轻量化极其重要。如何减轻减速器的重量已成为人们亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种减速器以解决上述的技术问题。
4.为了实现上述发明目的，本发明提供的一个技术方案如下：一种减速器，包括壳体和法兰盘，所述壳体与所述法兰盘连接，所述壳体内设置有输出盘，所述法兰盘的中心位置安装有第一轴承，所述第一轴承上固定有偏心曲轴，所述偏心曲轴包括基座，所述基座上设置有支撑平台，所述支撑平台上设置有偏心平台，所述偏心平台上设置有中心管，所述中心管和所述基座同轴设置，所述偏心平台相对于所述中心管偏心设置，所述基座与所述第一轴承连接；所述偏心平台上套设有第三轴承，所述中心管上套设有第二轴承和第四轴承，所述第四轴承相对于所述第二轴承靠近所述第三轴承，所述第四轴承上套有第一齿圈，所述第三轴承上套有第二齿圈，所述第一齿圈位于所述第二齿圈的内侧，与所述第二齿圈啮合，所述第二齿圈与所述壳体啮合；所述第一齿圈与所述输出盘连接，所述输出盘与所述壳体转动连接。
5.优选的，所述第一齿圈的外侧面周向设置有多个第一齿，所述第二齿圈的内侧面周向设置有多个与所述第一齿啮合的第二齿，所述第二齿圈的外侧面上周向设置有多个第三齿；所述壳体包括外壳体和位于所述外壳体内侧的内齿圈，所述内齿圈为工程塑料制作的内齿圈；所述外壳体的内侧周向设置有多个定位槽，所述内齿圈的外侧周向设置有与所述定位槽配合的第一凸台，所述内齿圈的内侧周向设置有多个与所述第三齿啮合的啮合齿。
6.优选的，所述第三齿的数量小于所述啮合齿的数量。
7.优选的，所述第二齿的数量大于所述第一齿的数量。
8.优选的，所述外壳体的内侧靠近前端的位置设置有第一深沟球滚道，所述定位槽由壳体的后端延伸至第一深沟球滚道的位置；所述第一深沟球滚道的侧壁上对应一个所述定位槽的位置设置有第一钢球装配缺口；所述输出盘上设置有第二深沟球滚道，所述第二深沟球滚道和第一深沟球滚道相对设置形成深沟球滚道，所述深沟球滚道内设置有滚珠，所述输出盘上对应所述第一钢球装配缺口的位置设置有第二钢球装配缺口，所述内齿圈上对应一个所述第一凸台的位置设置有第二凸台，所述第二凸台插入第一钢球装配缺口。
9.优选的，所述输出盘的后端面上周向设置有多个凹槽，所述第一齿圈的前端面上
设置有与所述凹槽相匹配的凸起；相邻的所述凹槽通过弧形槽连通，所述弧形槽的宽度小于所述凹槽的直径；相邻的所述凸起通过弧形凸起连接，所述弧形凸起与所述弧形槽相匹配。
10.优选的，所述输出盘的前端面上周向设置有多个方形槽；相邻的方形槽之间设置有圆形槽，所述圆形槽的体积小于所述方形槽的体积。
11.优选的，所述壳体和所述输出盘之间设置有密封圈。
12.优选的，所述偏心平台上周向设置有多个第一孔，处在偏心凸出部位的第一孔的体积大于偏心凹入部位的第一孔的体积；所述偏心平台上处在偏心凸出部位的第一孔的两侧设置有第二孔，所述第二孔的体积小于所述第一孔的体积；所述基座、支撑平台和偏心平台形成偏心体，所述偏心体内设置有与所述中心管同轴的第三孔，所述第三孔与所述中心管内部连通；所述第三孔内设置有键槽；所述基座上未与所述支撑平台连接的一面周向设置有多个螺纹孔。
13.本发明的减速器在使用时，电机轴连接偏心曲轴后带动偏心曲轴旋转，偏心曲轴的两端通过第一球轴承和第二球轴承分别支撑在法兰盘和输出盘上，偏心曲轴转动后，偏心曲轴上的偏心平台带动第三球轴承做偏心运动，推动第二齿圈相对于壳体做行星运动，第一齿圈在第二齿圈的带动下也做行星运动，将第二齿圈7的转动传递给输出盘，该减速器相对于应用在仿生机器人上的现有的减速器结构简单紧凑，减轻了减速器的重量。
附图说明
14.图1示出了本发明的一种减速器的内部结构示意图；图2示出了本发明的一种减速器的爆炸图；图3示出了偏心曲轴的结构示意图之一；图4示出了偏心曲轴的结构示意图之二；图5示出了偏心曲轴的结构示意图之三；图6示出了壳体的结构示意图；图7示出了图6的爆炸图；图8示出了传动机构的爆炸图之一；图9示出了传动机构的爆炸图之二；附图中标记：偏心曲轴1、基座1-1、支撑平台1-2、偏心平台1-3、中心管1-4、第一孔1-5、第二孔1-6、第三孔1-7、键槽1-8、螺纹孔1-9、第一球轴承2、法兰盘4、输出盘5、凹槽5-1、弧形槽5-2、方形槽5-3、圆形槽5-4、第二深沟球滚道5-5、第二钢球装配缺口5-6、第三轴承6、第二齿圈7、第三齿7-1、第二齿7-2、壳体8、外壳体8a、定位槽8-1、第一深沟球滚道8-2、第一钢球装配缺口8-3、内齿圈9、啮合齿9-1、第二凸台9-2、第一凸台9-3、第一齿圈10、第一齿10-1、凸起10-2、弧形凸起10-3、滚珠12、密封圈13。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.请参阅图1-图3，本实施例提供了一种减速器，包括壳体8和法兰盘4，所述壳体与所述法兰盘连接，一般的壳体可通过螺栓与法兰盘连接，所述壳体内设置有输出盘5，所述法兰盘的中心位置安装有第一轴承2，所述第一轴承上固定有偏心曲轴1，所述偏心曲轴包括基座1-1，所述基座上设置有支撑平台1-2，所述支撑平台上设置有偏心平台1-3，所述偏心平台上设置有中心管1-4，所述中心管和所述基座同轴设置，所述偏心平台相对于所述中心管偏心设置，所述基座与所述第一轴承连接；所述偏心平台上套设有第三轴承6，所述中心管上套设有第二轴承和第四轴承，所述第四轴承相对于所述第二轴承靠近所述第三轴承，所述第四轴承上套有第一齿圈10，其中第一齿圈也可称为传动件，所述第三轴承上套有第二齿圈7，其中，第二齿圈也可以称为内外齿轮，所述第一齿圈位于所述第二齿圈的内侧，与所述第二齿圈啮合，所述第二齿圈与所述壳体啮合；所述第一齿圈与所述输出盘连接，所述输出盘与所述壳体转动连接。
17.上述的减速器可以称为行星减速器，在使用时，电机轴连接偏心曲轴1后带动偏心曲轴1旋转，偏心曲轴1的两端通过第一球轴承2和第二球轴承3分别支撑在法兰盘4和输出盘5上，偏心曲轴1转动后，偏心曲轴1上的偏心平台带动第三球轴承6做偏心运动，推动第二齿圈7相对于壳体做行星运动，第一齿圈10在第二齿圈7的带动下也做行星运动，将第二齿圈7的转动传递给输出盘5。
18.上述的减速器相对于应用在仿生机器人上的现有的减速器结构简单紧凑，减轻了减速器的重量。
19.在一个实施例中，参见图6-图9，所述第一齿圈的外侧面周向设置有多个第一齿10-1，所述第二齿圈的内侧面周向设置有多个与所述第一齿啮合的第二齿7-2，所述第二齿圈的外侧面上周向设置有多个第三齿7-1；所述壳体包括外壳体8a和位于所述外壳体内侧的内齿圈9，所述内齿圈和第一齿圈为工程塑料制作，一般的内齿圈和第一齿圈可以使用peek材料、papa材料、abs材料、pel材料、pal材料pl材料、pbl材料或尼龙材料制作，利用模具成形，轻量化及降低生产成本；外壳体、输出盘、偏心曲轴、第二齿圈、法兰盘采用金属材料，运用模具挤压成型和粉末冶金成型，大幅度减少加工余量，完成轻量化特征成形，实现轻量化及低成本制造；所述外壳体的内侧周向设置有多个定位槽8-1，所述内齿圈的外侧周向设置有与所述定位槽配合的第一凸台9-3，所述内齿圈的内侧周向设置有多个与所述第三齿啮合的啮合齿9-1，本实施例中啮合齿可以为摆线齿形、三角齿、t形齿或其它异形齿，本实施例中，所述第三齿的数量优选小于所述啮合齿的数量；所述第二齿的数量优选大于所述第一齿的数量，制作时，可将第一齿的数量比第二齿数的数量少一个齿，第三齿的数量比啮合齿的数量少一个齿，这样第二齿圈转动时与第一齿圈形成少齿差行星运动，第二齿圈转动时与内齿圈也形成少齿差行星运动；上述的壳体设计为外壳体和内齿圈两部分，并将内齿圈实用工程塑料制作，在安装时将内齿圈置于外壳体内，使得第一凸台位于相应的定位槽内，使用时内齿圈与金属的内部齿轮啮合后，运转的过程中，降低了运转的过程中产生的噪音，此外，工程塑料的塑性可以容纳外壳体、金属零件的精度误差，并实现多齿啮合，提高传动刚度。
20.在一个实施例中，参见图7和图9，所述外壳体的内侧靠近前端的位置设置有第一
深沟球滚道8-2，所述定位槽由壳体的后端延伸至第一深沟球滚道的位置；所述第一深沟球滚道的侧壁上对应一个所述定位槽的位置设置有第一钢球装配缺口8-3；所述输出盘上设置有第二深沟球滚道5-5，所述第二深沟球滚道和第一深沟球滚道相对设置形成深沟球滚道，所述深沟球滚道内设置有滚珠12，滚珠也可以称为钢球，一般也可使用满球轴承；所述输出盘上对应所述第一钢球装配缺口的位置设置有第二钢球装配缺口5-6，所述内齿圈上对应一个所述第一凸台的位置设置有第二凸台9-2，所述第二凸台插入第一钢球装配缺口，优选将第二凸台和所述钢球装配缺口的横截面形状为半圆形，通过设置钢球装配缺口，可以方便的将滚珠沿钢球装配缺口置于深沟球滚道内，通过设置第二凸台，在滚珠装配好后形成对钢球装配缺口的封堵，防止滚珠运转的过程中沿钢球装配缺口滑出。
21.在一个实施例中，参见图8和图9，所述输出盘的后端面上周向设置有多个凹槽5-1，所述第一齿圈的前端面上设置有与所述凹槽相匹配的凸起10-2，本实施例中，凸起也可以称为凸爪；相邻的所述凹槽通过弧形槽5-2连通，所述弧形槽的宽度小于所述凹槽的直径；相邻的所述凸起通过弧形凸起10-3连接，所述弧形凸起与所述弧形槽相匹配，这样在第一齿圈的凸起插入输出端的凹槽的同时，弧形凸起插入弧形槽内，在运转的过程中第一齿圈的凸起传递扭矩的同时，弧形凸起在切线方向受力形成对第一齿圈的凸起的支撑。
22.在一个实施例中，参见图9，所述输出盘的前端面上周向设置有多个方形槽5-3；相邻的方形槽之间设置有圆形槽5-4，所述圆形槽的体积小于所述方形槽的体积。该结构通过设置方形槽和圆形槽，可大大减轻机构的重量。
23.在一个实施例中，所述壳体和所述输出盘之间设置有密封圈13将输出盘与壳体密封，密封圈一般设置于输出盘的前端。
24.在一个实施例中，参见图3-图5，所述偏心平台上周向设置有多个第一孔1-5，处在偏心凸出部位的第一孔的体积大于偏心凹入部位的第一孔的体积；所述偏心平台上处在偏心凸出部位的第一孔的两侧设置有第二孔1-6，所述第二孔的体积小于所述第一孔的体积；所述基座、支撑平台和偏心平台形成偏心体，所述偏心体内设置有与所述中心管同轴的第三孔1-7，所述第三孔与所述中心管内部连通；所述第三孔内设置有键槽1-8，用于连接输入电机的轴端；所述基座上未与所述支撑平台连接的一面周向设置有多个螺纹孔1-9，用于连接输入齿或同步带轮，上述结构通过在偏心平台上设置第一孔，大大减轻了偏心曲轴的重量，更能够满足人们对轻量化的要求；此外，参见图4，由于处在偏心凸出部位的第一孔的体积大于偏心凹入部位的第一孔的体积，使得偏心凸出部位和偏心凹入部位相对于中心管的中心位置重量更均衡，从而平衡偏心造成的零件重量偏置，有效防止零件重量偏置带来的振动。
25.本实施例中所述的前后等方向是以减速器的使用状态为基准的，靠近法兰盘的一端也就是输入端为后，另一端为前。
26.应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。
27.应当容易地理解，应当按照最宽的方式解释本公开中的“在
……
上”、“在
……
以
上”和“在
……
之上”，以使得“在
……
上”不仅意味着“直接处于某物上”，还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义，并且“在
……
以上”或者“在
……
之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义，还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层（即，直接处于某物上）的含义。
28.此外，文中为了便于说明可以使用空间相对术语，例如，“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等，以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向（旋转90度或者处于其他取向上），并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。
29.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
30.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。