具有内外双面齿偏心齿圈的减速器、偏心结构和关节模组的制作方法

本技术涉及机械设备，尤其涉及了具有内外双面齿偏心齿圈的减速器、偏心结构和关节模组。

背景技术：

1、申请号为202111228323.2的中国专利公开了一种关节动力单元及应用其的机械臂，包括固定座、设于所述固定座内的电机单元和减速器单元，减速器单元包括内齿圈、设于内齿圈内侧的柔性外齿圈、设于柔性外齿圈内侧的凸轮，柔性外齿圈依次包括啮合部、可产生形变的柔性连接部和输出部，啮合部与内齿圈啮合传动，且啮合部的齿数少于内齿圈的齿数；凸轮与啮合部抵接并相对啮合部转动，以驱动啮合部在内齿圈内侧滚动；内齿圈固定时，啮合部在内齿圈内侧滚动，通过柔性连接部带动输出部转动。

2、上述技术方案中，其减速器单元采用凸轮、内齿圈和柔性外齿圈来实现减速传动，虽然结构较为简洁、紧凑，但内齿圈和柔性外齿圈之间进行啮合传动，传动过程中，啮合的齿尺寸很小，且柔性外齿圈会往复弹性形变。因而，柔性减速器具有加工制造困难、容易疲劳损坏、抗冲击载荷差、传动效率低等缺点。

3、本背景技术中公开的信息仅用于理解本实用新型构思的背景，因此它可以包括不构成现有技术的信息。

技术实现思路

1、针对上述问题或上述问题之一，本实用新型的目的一在于提供一种具有内外双面齿偏心齿圈的减速器，采用双面齿圈作啮合传动，结构简洁、紧凑，不易损坏或失效，延长了减速器的使用寿命，传动效率高，便于生产制造。

2、针对上述问题或上述问题之一，本实用新型的目的二在于提供一种具有双面齿的偏心结构，设置双面齿圈，双面齿圈的内、外环面上，都设有齿状结构，从而可以同时与两个齿圈相配合，进而能形成两层啮合传动结构，由于相互啮合的齿比较多，在承受冲击载荷的时候，多个齿相互啮合，共同分担冲击力，从而可以承受比较大的冲击载荷，并且可以具有较大的减速比，减速效果好；同时，双面齿圈，能做偏心运动，从而可以形成动态传动结构，进一步增加相互啮合的齿数，并可以增大齿啮合面，因而可以有效化解啮合传动中的高冲击载荷，进而可以有效避免啮合部位因载荷冲击而损坏或失效，延长了减速器的使用寿命，并可以进一步增大减速比，传动效率高，便于生产制造，利于推广使用。

3、针对上述问题或上述问题之一，本实用新型的目的三在于提供一种具有双面齿圈的减速器，通过在内齿圈件、外齿圈件之间设置双面齿圈，从而能形成两层啮合传动结构，由于相互啮合的齿比较多，在承受冲击载荷的时候，多个齿相互啮合，共同分担冲击力，从而可以承受比较大的冲击载荷，可以具有较大的减速比，减速效果好，传动效率高，结构简单、实用，构思巧妙，打破现有技术中内齿圈件和外齿圈件直接啮合传动的技术偏见。

4、针对上述问题或上述问题之一，本实用新型的目的四在于提供具有内外双面齿偏心齿圈的减速器、偏心结构和关节模组，采用双面齿圈作啮合传动，结构简洁、紧凑，不易损坏或失效，延长了减速器的使用寿命，传动效率高，便于生产制造，利于推广使用。

5、为实现上述目的之一，本实用新型的第一种技术方案为：

6、一种具有内外双面齿偏心齿圈的减速器，包括内外双侧均设齿面的双面齿圈，以及设于减速器回转轴心上的内齿圈件、外齿圈件和输入偏心轮；

7、所述输入偏心轮带动双面齿圈进行偏心转动；

8、所述双面齿圈分别与内齿圈件和外齿圈件偏心啮合传动；

9、所述双面齿圈外圈齿数与外齿圈件相差一个齿数；

10、所述双面齿圈内圈齿数与内齿圈件相差一个齿数；

11、所述双面齿圈分别与所述内齿圈件和所述外齿圈件始终部分啮合传动，并通过所述内齿圈件或者所述外齿圈件输出动力。

12、作为优选技术措施：

13、输入偏心轮通过第一轴承带动双面齿圈进行偏心转动；

14、所述外齿圈件固定，内齿圈件作为减速后的输出轴；或内齿圈件固定，外齿圈件作为减速后的输出轴。

15、作为优选技术措施：

16、所述双面齿圈内侧和外侧面上，都具有齿面，所述双面齿圈内侧或外侧面上周圈一部分设有固定所述第一轴承的装配面。

17、作为优选技术措施：

18、双面齿圈、内齿圈件和外齿圈件，其上相互啮合的齿，包括但不限于圆弧齿、渐开线齿、摆线齿等；

19、或/和，所述输入偏心轮两侧分别设有回转中心与几何中心重合的第一转动环和第二转动环，所述第一转动环与第二轴承转动连接，所述第二转动环通过第三轴承与相邻的齿圈件转动连接；所述第三轴承与第一轴承相互紧凑靠近，共同布置于双面齿圈的齿面侧部。

20、作为优选技术措施：

21、减速器为外部圈固定式减速器，其包括固定齿圈、输入齿圈、第一安装端盖、第二输入轴、转动输出轴和第一减速器外壳；

22、固定齿圈为内齿圈件；输出齿圈为外齿圈件，其固定在转动输出轴上；第二输入轴装配输入偏心轮；输入齿圈为双面齿圈；

23、或，固定齿圈和输出齿圈的固定和输出关系互换。

24、作为优选技术措施：

25、减速器为内部圈固定式减速器，其包括第一输入轴、第一固定内壳、固定齿圈、第一输出轴、输出齿圈和固定齿圈；

26、固定齿圈为外齿圈件；输出齿圈为内齿圈件，其固定在第一输出轴上；第一输入轴装配输入偏心轮；输入齿圈为双面齿圈；

27、或，固定齿圈和输出齿圈的固定和输出关系互换。

28、为实现上述目的之一，本实用新型的第二种技术方案为：

29、一种具有双面齿的偏心结构，至少包括能够同时一起转动的外环面和内环面；

30、所述外环面的局部或全部设有齿状结构一；

31、所述内环面的局部或全部设有齿状结构二；

32、所述内环面的几何中心与其转动中心不重合，形成偏心的双面齿圈。

33、本实用新型经过不断探索以及试验，设置双面齿圈，双面齿圈的内、外环面上，都设有齿状结构，从而可以同时与两个齿圈相配合，进而能形成两层啮合传动结构，由于相互啮合的齿比较多，在承受冲击载荷的时候，多个齿相互啮合，共同分担冲击力，从而可以承受比较大的冲击载荷，并且可以具有较大的减速比，减速效果好，结构简单、实用，构思巧妙。

34、同时，本实用新型的双面齿圈，能做偏心运动，从而可以形成动态传动结构，进一步增加相互啮合的齿数，并可以增大齿啮合面，因而可以有效化解啮合传动中的高冲击载荷，进而可以有效避免啮合部位因载荷冲击而损坏或失效，延长了减速器的使用寿命，并可以进一步增大减速比，传动效率高，便于生产制造，利于推广使用。

35、作为优选技术措施：

36、所述齿状结构一设置能与减速器中内齿圈件相啮合的齿部一；

37、所示齿部一的数量与内齿圈件的齿数相差1个齿数，以实现偏心运动，结构简单、实用；

38、或/和，所述齿状结构二设置能与减速器中外齿圈件相啮合的齿部二；所示齿部二的数量与外齿圈件的齿数相差1个齿数，以实现偏心运动，结构简单、实用；

39、或/和，内环面或外环面沿其轴向方向设有用于固定轴承的装配面。

40、为实现上述目的之一，本实用新型的第三种技术方案为：

41、一种具有双面齿圈的减速器，包括双面齿圈、内齿圈件和外齿圈件；

42、所述双面齿圈的内外双侧均设齿面，并设于所述内齿圈件内侧，并与所述内齿圈件至少部分啮合；所述外齿圈件设于所述双面齿圈内侧并与所述双面齿圈至少部分啮合，以形成两层啮合传动结构。

43、本实用新型经过不断探索以及试验，通过在内齿圈件、外齿圈件之间设置双面齿圈，从而能形成两层啮合传动结构，由于相互啮合的齿比较多，在承受冲击载荷的时候，多个齿相互啮合，共同分担冲击力，从而可以承受比较大的冲击载荷，可以具有较大的减速比，减速效果好，传动效率高，结构简单、实用，构思巧妙，打破现有技术中内齿圈件和外齿圈件直接啮合传动的技术偏见。

44、作为优选技术措施：

45、所述内齿圈件的齿数多于双面齿圈的外侧齿数，使得双面齿圈在内齿圈件的内侧作偏心运动；外齿圈件的齿数少于双面齿圈内侧的齿数，使得双面齿圈在外齿圈件的外侧作偏心运动，以形成动态传动结构，实现啮合传动中高冲击载荷的适应。

46、本实用新型的双面齿圈在外齿圈件的外侧、内齿圈件的内侧分别作偏心运动，从而形成动态传动结构，进一步增加相互啮合的齿数，并可以增大齿啮合面，因而可以有效化解啮合传动中的高冲击载荷，进而可以有效避免外齿圈件、内齿圈件因载荷冲击而损坏或失效，延长了减速器的使用寿命，并可以进一步增大减速比，传动效率高，便于生产制造，利于推广使用。

47、作为优选技术措施：

48、所述双面齿圈分别与所述内齿圈件和所述外齿圈件始终部分啮合传动，并通过所述内齿圈件或者所述外齿圈件输出动力；

49、或/和，还包括用于装配内齿圈件的基座；所述内齿圈件固定于基座内，所述外齿圈件能输出扭矩；

50、所述双面齿圈的几何中心偏离所述基座的回转轴心，其内侧设有回转中心与基座回转轴心重合的输入偏心轮，所述输入偏心轮的几何中心偏离其回转中心；所述输入偏心轮通过第一轴承与所述双面齿圈连接，并驱动所述双面齿圈作偏心运动；所述输入偏心轮两侧分别设有回转中心与几何中心重合的第一转动环和第二转动环，所述第一转动环通过第二轴承与基座转动连接，所述第二转动环通过第三轴承与相邻的齿圈件转动连接；

51、或/和，所述双面齿圈的内侧面轴向上一部分设有与所述外齿圈件啮合的齿面，另一部分设有固定第一轴承的装配面。

52、为实现上述目的之一，本实用新型的第四种技术方案为：

53、一种关节模组，包括上述的一种具有内外双面齿偏心齿圈的减速器；

54、或，上述的一种具有双面齿圈的减速器；

55、或，上述的一种具有双面齿的偏心结构。

56、作为优选技术措施：

57、减速器装配在内转子或外转子的电机上；

58、电机包括电机外壳一、电机定子一、电机转子一、后端盖一、传感器元件一、电机输出轴一、传感器挡圈一、轴承内挡圈一和轴承压盖一；

59、减速器包括双面齿圈、内齿圈件和外齿圈件；

60、外齿圈件为输出齿圈，其固定在减速器输出轴一上；电机输出轴一装配输入偏心轮；内齿圈件为固定齿圈；双面齿圈为输入齿圈。

61、所述双面齿圈在电机定子一的内侧部。

62、作为优选技术措施：

63、减速器装配在内转子或外转子的电机上；

64、电机包括电机转子二、电机外壳二、电机定子二、传感器外挡圈二、传感器元件二、传感器内挡圈二、电机输出轴二、减速器输出轴二、轴承内挡圈二和减速器外壳二；

65、减速器包括双面齿圈、内齿圈件和外齿圈件；

66、外齿圈件为输出齿圈，其固定在减速器输出轴二上；电机输出轴二装配输入偏心轮；内齿圈件为固定齿圈；双面齿圈为输入齿圈。

67、所述双面齿圈在电机定子二的侧边部。

68、相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

69、本实用新型的具有双面齿圈的减速器，通过在内齿圈件、外齿圈件之间设置双面齿圈，从而能形成两层啮合传动结构，由于相互啮合的齿比较多，在承受冲击载荷的时候，多个齿相互啮合，共同分担冲击力，从而可以承受比较大的冲击载荷，可以具有较大的减速比，减速效果好，传动效率高，结构简单、实用，构思巧妙，打破现有技术中内齿圈件和外齿圈件直接啮合传动的技术偏见。

70、进一步，本实用新型的双面齿圈在外齿圈件的外侧、内齿圈件的内侧分别作偏心运动，从而形成动态传动结构，进一步增加相互啮合的齿数，并可以增大齿啮合面，因而可以有效化解啮合传动中的高冲击载荷，进而可以有效避免外齿圈件、内齿圈件因载荷冲击而损坏或失效，延长了减速器的使用寿命，并可以进一步增大减速比，传动效率高，便于生产制造，利于推广使用。

71、本实用新型提供的一种具有内外双面齿偏心齿圈的减速器，通过内外双侧均设齿面的双面齿圈在内齿圈件内作偏心运动，来带动外齿圈件，结构简洁、紧凑，相比行星减速器等其他结构的减速器方案，使用较少零件即可获得大减速比；并且由于双面齿圈、内齿圈件、外齿圈件相互啮合传动过程中，始终是齿面接触，齿的接触面积大，接触数量多，因而其抗过载能力强，不容易因载荷冲击而损坏或失效。

72、本实用新型具有双面齿的偏心结构，设置双面齿圈，双面齿圈的内、外环面上，都设有齿状结构，从而可以同时与两个齿圈相配合，进而能形成两层啮合传动结构，由于相互啮合的齿比较多，在承受冲击载荷的时候，多个齿相互啮合，共同分担冲击力，从而可以承受比较大的冲击载荷，并且可以具有较大的减速比，减速效果好，结构简单、实用，构思巧妙。同时，本实用新型的双面齿圈，能做偏心运动，从而可以形成动态传动结构，进一步增加相互啮合的齿数，并可以增大齿啮合面，因而可以有效化解啮合传动中的高冲击载荷，进而可以有效避免啮合部位因载荷冲击而损坏或失效，延长了减速器的使用寿命，并可以进一步增大减速比，传动效率高，便于生产制造，利于推广使用。

73、下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。