CN116989099A - 传动机构 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种传动机构,其包括第一外齿轮、第二外齿轮、外齿轮同步连接装置、输出法兰、输出连接盘、输出连接装置、平衡盘和平衡连接装置。外齿轮同步连接装置将第一外齿轮与第二外齿轮相连接,并使得第一外齿轮与第二外齿轮能够相互独立地作行星运动的同时能同步旋转,以使得第一外齿轮的扭矩传递至第二外齿轮。输出连接装置将输出连接盘与第二外齿轮和输出法兰相连接,以使输出连接盘与第二外齿轮作同步旋转运动,从而将第二外齿轮的行星运动转换成输出法兰的旋转运动。本申请的传动机构具有较好的刚性,能够实现达到较大的承载能力,可以适用于较大的承载范围。此外,本申请的传动机构的传动精度高,装配难度较低。
Description
技术领域
本申请涉及传动机构。
背景技术
传统偏心传动机构大多采用结构相同的两片外齿轮,其分别布置在偏心量相等,偏心方向180°对称布置的偏心轴上,并且需要通过行星架输出两片外齿轮的转速和偏心扭矩,行星架穿过两片外齿轮。行星架占用传动机构的空间大,刚性差,结构复杂。
发明内容
本申请的示例性实施例可以解决上述问题。本申请的第一方面提供了一种传动机构,其包括外壳、偏心轴、第一外齿轮、第二外齿轮、外齿轮同步连接装置、输出法兰、输出连接盘、输出连接装置、平衡盘和平衡连接装置。所述外壳具有内齿。所述偏心轴设置在所述外壳内,所述偏心轴上设有第一偏心部和第二偏心部。所述第一外齿轮和所述第二外齿轮设置在所述外壳内并且套设在所述第一偏心部和所述第二偏心部上,所述第一外齿轮和所述第二外齿轮与所述外壳啮合传动。所述外齿轮同步连接装置被配置为将所述第一外齿轮与所述第二外齿轮相连接,并配置为使得所述第一外齿轮与所述第二外齿轮能够相互独立地作行星运动的同时能同步旋转,以使得所述第一外齿轮的扭矩传递至所述第二外齿轮。所述输出法兰设置在所述第二外齿轮的与所述第一外齿轮相反的一侧,并被配置为可以旋转,以输出动力。所述输出连接盘设置在所述第二外齿轮和所述输出法兰之间,所述输出连接装置将所述输出连接盘与所述第二外齿轮和所述输出法兰相连接,以使得所述输出连接盘与所述第二外齿轮作同步旋转运动,从而将所述第二外齿轮的行星运动转换成所述输出法兰的旋转运动。所述平衡盘设置在所述第一外齿轮的与所述第二外齿轮相反的一侧,所述平衡连接装置将所述平衡盘与所述第一外齿轮相连接,所述平衡盘与所述第一外齿轮同步旋转。
根据本申请的第一方面的传动机构,所述输出连接盘和所述第二外齿轮形成第一同步旋转组件,所述平衡盘和所述第一外齿轮形成第二同步旋转组件,所述第一同步旋转组件和所述第二同步旋转组件在运动时达到动平衡。
根据本申请的第一方面的传动机构,所述第一外齿轮和所述第二外齿轮大体质量相同,所述输出连接盘和所述平衡盘大体质量相同。
根据本申请的第一方面的传动机构,所述偏心轴带动所述第一外齿轮和所述第二外齿轮作行星运动,所述第一外齿轮的动力传递至所述第二外齿轮,所述第二外齿轮通过所述输出连接装置和所述输出连接盘带动所述输出法兰转动,以通过所述输出法兰输出动力。
根据本申请的第一方面的传动机构,外齿轮同步连接装置包括设置在所述第一外齿轮和所述第二外齿轮上互相配合的数个销、数个孔以及设置在所述销和所述孔之间的数个销套。
根据本申请的第一方面的传动机构,所述平衡盘上设有平衡盘长孔,以套设在所述偏心轴上,所述平衡盘长孔的长度方向的孔壁包括相对于所述平衡盘的中心对称设置的一对直壁段,所述一对直壁段被配置为使得所述平衡盘能够相对于偏心轴沿所述平衡盘长孔的长度方向运动。
根据本申请的第一方面的传动机构,所述平衡盘上设有平衡盘长孔的直壁段之间的距离大致等于所述偏心轴的直径。
根据本申请的第一方面的传动机构,所述传动机构还包括端盖。所述端盖设置在所述平衡盘的与所述第一外齿轮相反的一侧,并与所述外壳固定连接。
根据本申请的第一方面的传动机构,所述平衡盘与所述端盖之间没有连接。
根据本申请的第一方面的传动机构,所述输出连接装置包括第一组输出连接装置和第二组输出连接装置。其中,所述第一组输出连接装置配置为将所述第二外齿轮与所述输出连接盘相连接,并使得所述第二外齿轮和所述输出连接盘之间能够产生相对直线运动且同步旋转。其中,所述第二组输出连接装置配置为将所述第二外齿轮与所述输出法兰相连接,并使所述输出连接盘和所述输出法兰之间能够产生相对直线运动且同步旋转。其中,所述第一组输出连接装置为线性滑块机构或线性轴承机构,所述第二组输出连接装置为线性滑块机构或线性轴承机构。
根据本申请的第一方面的传动机构,所述第一组输出连接装置和所述第二组输出连接装置配置为使得所述第二外齿轮和所述输出连接盘之间的相对直线运动的方向与所述输出连接盘和所述输出法兰之间的相对直线运动的方向相垂直。
根据本申请的第一方面的传动机构,所述线性轴承机构由滑块、滑槽和设置在所述滑块和所述滑槽之间的滚柱形成。
根据本申请的第一方面的传动机构,所述平衡连接装置为线性滑块机构或线性轴承机构。
根据本申请的第一方面的传动机构,所述第一外齿轮上设有与所述内齿相啮合的第一外齿,所述第二外齿轮上设有与所述内齿相啮合的第二外齿。
本申请的第二方面提供了一种传动机构,其包括外壳、偏心轴、第一外齿轮、第二外齿轮、外齿轮同步连接装置、输出法兰、输出连接盘和输出连接装置。所述外壳具有内齿。所述偏心轴设置在所述外壳内,所述偏心轴上设有第一偏心部和第二偏心部。所述第一外齿轮和所述第二外齿轮设置在所述外壳内并且套设在所述第一偏心部和所述第二偏心部上,所述第一外齿轮和所述第二外齿轮与所述外壳啮合传动。所述外齿轮同步连接装置被配置为将所述第一外齿轮与所述第二外齿轮相连接,并配置为使得所述第一外齿轮与所述第二外齿轮能够相互独立地作行星运动的同时能同步旋转,以使得所述第一外齿轮的扭矩传递至所述第二外齿轮。外齿轮同步连接装置包括设置在所述第一外齿轮和所述第二外齿轮上互相配合的数个销、数个孔以及设置在所述销和所述孔之间的数个销套。所述输出法兰设置在所述第二外齿轮的与所述第一外齿轮相反的一侧,并被配置为可以旋转,以输出动力。所述输出连接盘设置在所述第二外齿轮和所述输出法兰之间,所述输出连接装置将所述输出连接盘与所述第二外齿轮和所述输出法兰相连接,以使得所述输出连接盘与所述第二外齿轮作同步旋转运动,从而将所述第二外齿轮的行星运动转换成所述输出法兰的旋转运动。
根据本申请的第二方面的传动机构,所述偏心轴带动所述第一外齿轮和所述第二外齿轮作行星运动,所述第一外齿轮的动力传递至所述第二外齿轮,所述第二外齿轮通过所述输出连接装置和所述输出连接盘带动所述输出法兰转动,以通过所述输出法兰输出动力。
根据本申请的第二方面的传动机构,外齿轮同步连接装置包括设置在所述第一外齿轮和所述第二外齿轮上互相配合的数个销、数个孔以及设置在所述销和所述孔之间的数个销套。
根据本申请的第二方面的传动机构,所述传动机构还包括端盖,所述端盖设置在所述第一外齿轮的与所述第二外齿轮相反的一侧,并与所述外壳固定连接。
根据本申请的第二方面的传动机构,所述输出连接装置包括第一组输出连接装置和第二组输出连接装置。其中,所述第一组输出连接装置配置为将所述第二外齿轮与所述输出连接盘相连接,并使得所述第二外齿轮和所述输出连接盘之间能够产生相对直线运动且同步旋转。其中,所述第二组输出连接装置配置为将所述第二外齿轮与所述输出法兰相连接,并使所述输出连接盘和所述输出法兰之间能够产生相对直线运动且同步旋转。其中,所述第一组输出连接装置为线性滑块机构或线性轴承机构,所述第二组输出连接装置为线性滑块机构或线性轴承机构。
根据本申请的第二方面的传动机构,所述第一组输出连接装置和所述第二组输出连接装置配置为使得所述第二外齿轮和所述输出连接盘之间的相对直线运动的方向与所述输出连接盘和所述输出法兰之间的相对直线运动的方向相垂直。
根据本申请的第二方面的传动机构,所述线性轴承机构由滑块、滑槽和设置在所述滑块和所述滑槽之间的滚柱形成。
根据本申请的第二方面的传动机构,所述第一外齿轮上设有与所述内齿相啮合的第一外齿,所述第二外齿轮上设有与所述内齿相啮合的第二外齿。
本申请的传动机构具有较好的刚性,能够实现达到较大的承载能力,可以适用于较大的承载范围。此外,本申请的传动机构的加工及装配简单,且能达到更高的传动精度。
通过考虑下面的具体实施方式、附图和权利要求,本申请的其它的特征、优点和实施例可以被阐述或变得显而易见。此外,应当理解,上述发明内容和下面的具体实施方式均为示例性的,并且旨在提供进一步的解释,而不限制要求保护的本申请的范围。然而,具体实施方式和具体实例仅指示本申请的优选实施例。对于本领域的技术人员来说,在本申请的精神和范围内的各种变化和修改将通过该具体实施方式变得显而易见。
附图说明
本申请这些和其它特征和优点可通过参照附图阅读以下详细说明得到更好地理解,在整个附图中,相同的附图标记表示相同的部件,其中:
图1A是根据本申请的一个实施例的传动机构的从左向右看过去的立体图;
图1B是图1A所示的传动机构的从右向左看过去的立体图;
图1C是图1A所示的传动机构的剖视图;
图2A是图1C所示的偏心轴的立体图;
图2B是图2A所示的偏心轴的侧视图;
图2C是图2A所示的偏心轴的偏心距放大图;
图3A是图1C所示的第一外齿轮和第二外齿轮的立体图;
图3B是图3A所示的第一外齿轮和第二外齿轮的从左向右看过去的立体爆炸图;
图3C是图3A所示的第一外齿轮和第二外齿轮的从右向左看过去的立体爆炸图;
图4A是图1C所示的第二外齿轮、输出连接盘和输出法兰的从左向右看过去的立体爆炸图;
图4B是图4A所示的第二外齿轮、输出连接盘和输出法兰的组装剖视图;
图4C是图1C所示的第二外齿轮、输出连接盘和输出法兰的从右向左看过去的立体爆炸图;
图5是图1C所示的输出法兰的立体图;
图6是图1C所示的输出连接盘的立体图;
图7A是图1C所示的第一外齿轮和平衡盘的立体爆炸图;
图7B是图7A所示的第一外齿轮和平衡盘的组装剖视图;
图7C是图1C所示的第一外齿轮、平衡盘和偏心轴的组装剖视图;
图8是图1C所示的外壳的立体图;
图9是图1C所示的端盖的立体图;
图10A是图1C所示的传动机构的侧视图;
图10B是图10A所示的传动机构的沿A-A线的剖视图。
具体实施方式
下面将参考构成本说明书一部分的附图对本申请的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是,虽然在本申请中使用表示方向的术语,诸如“左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”、“内”和“外”等方向或方位性的描述本申请的各种示例结构部分和元件,但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的,基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本申请所公开的实施例可以按照不同的方向设置,所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。在以下的附图中,同样的零部件使用同样的附图号。
图1A是根据本申请的一个实施例的传动机构100从左向右看过去的立体图,图1B是图1A所示的传动机构100从右向左看过去的立体图,图1C是图1A所示的传动机构100的剖视图,以示出传动机构100中的部件。如图1A-1C所示,传动机构100包括外壳102、端盖104、偏心轴106、输出法兰108、第一外齿轮114、第二外齿轮116、输出连接盘122、平衡盘124、外齿轮同步连接装置、输出连接装置和平衡连接装置(在图1A-1C中被遮挡而看不见)。其中,外壳102固定不动。输出法兰108被配置为可以旋转。第一外齿轮114与第二外齿轮116在偏心轴106上相对于偏心轴106的中心轴线对称地偏心布置,并且都与外壳102啮合。第一外齿轮114与第二外齿轮116通过外齿轮同步连接装置连接。输出连接盘122布置在输出法兰108和第二外齿轮116之间,并通过输出连接装置连接输出法兰108和第二外齿轮116。平衡盘124布置在端盖104和第一外齿轮114之间,并通过平衡连接装置与第一外齿轮114连接。外齿轮同步连接装置被配置为将第一外齿轮114与第二外齿轮116能够相互独立地作行星运动的同时能同步旋转,以使得第一外齿轮114的扭矩传递至第二外齿轮116。输出连接装置配置为使得输出连接盘122与第二外齿轮116作同步旋转运动,从而将第二外齿轮116的行星运动转换成输出法兰108的旋转运动。平衡连接装置配置为使得平衡盘124和第一外齿轮114同步旋转。
下面结合图2A-9详述传动机构100中的各部件的具体结构:
图2A-2C示出了图1C中的偏心轴106的具体结构,其中图2A是偏心轴106的立体图,图2B是偏心轴106的侧视图,图2C是偏心轴106的偏心距放大图。如图2A-2C所示,偏心轴106包括偏心轴本体。其大致为圆柱体,并具有偏心轴中心轴线X1。驱动机构能够驱动偏心轴106绕其偏心轴中心轴线X1转动。作为一个示例,驱动机构为电机。
偏心轴106上设有偏心量相同,但偏心方向相反的第一偏心部212和第二偏心部214。第一偏心部212为相对于偏心轴中心轴线X1偏心设置的圆环形。第一偏心部212形成半径为D1的圆周面,具有中心轴线N1。中心轴线N1距离偏心轴中心轴线X1的距离为偏心量d。第二偏心部214为相对于偏心轴106的偏心轴中心轴线X1偏心设置的圆环形。第二偏心部214形成半径为D2的圆周面,具有中心轴线N2。中心轴线N2距离偏心轴中心轴线X1的距离为偏心量d。第一偏心部212的中心轴线N1和第二偏心部214的中心轴线N2相对于偏心轴中心轴线X1是对称的。当偏心轴106绕其偏心轴中心轴线X1旋转时,第一偏心部212的中心轴线N1和第二偏心部214的中心轴线N2均围绕偏心轴中心轴线X1旋转。
此外,偏心轴106上还设有第一隔离部213和第二隔离部215。其中,第一隔离部213设置在第二偏心部214的右侧,并且第二隔离部215设置在第一偏心部212的左侧,从而能够在轴向方向上设置空间以分别布置输出连接盘122和平衡盘124。
图3A是图1C所示的第一外齿轮114和第二外齿轮116的立体图,图3B是图3A所示的第一外齿轮114和第二外齿轮116的从左向右看过去的立体爆炸图,图3C是图3A所示的第一外齿轮114和第二外齿轮116的从右向左看过去的立体爆炸图。如图3A-3C所示,第一外齿轮114通过外齿轮同步连接装置与第二外齿轮116连接。其中,第一外齿轮114和第二外齿轮116的形状和质量大体相同。第一外齿轮114和第二外齿轮116大致为环状,其中间设有沿左右方向贯穿的中空部,从而容纳偏心轴106。第一外齿轮114具有中心轴线N1,第二外齿轮116具有中心轴线N2。第一外齿轮114具有第一外齿302,第二外齿轮116具有第二外齿304,均与外壳102的内齿802相啮合(参见图8)。外齿轮同步连接装置包括设置在第一外齿轮114上的四个第一孔312和四个第一销314、设置在第二外齿轮116上的四个第二孔322和四个第二销324以及八个销套332。第一孔312沿轴向贯穿第一外齿轮114设置。第一销314从第一外齿轮114的右侧沿轴向向右延伸形成。四个第一孔312和四个第一销314间隔并沿周向均匀设置。第二孔322沿轴向贯穿第二外齿轮116设置。第二销324从第二外齿轮116的左侧沿轴向向左延伸形成。四个第二孔322和四个第二销324间隔并沿周向均匀设置。销套332套设在第一销314和第二销324上,以保护第一销314和第二销324。销套332的外径小于第一孔312和第二孔322的直径,以使得销套332能够在第一孔312和第二孔322中运动。当第一外齿轮114和第二外齿轮116安装到位时,第一外齿轮114和第二外齿轮116分别套设在第一偏心部212和第二偏心部214上并与外壳102的内齿802相啮合,偏心轴106的转动能够带动第一外齿轮114和第二外齿轮116做行星运动;,由于第一外齿轮114和第二外齿轮116之间通过上述布置的销和孔互相作用,第一外齿轮114和第二外齿轮116能够相互独立地作行星运动的同时,以相同的旋转速度旋转(即,同步旋转),并将第一外齿轮114的扭矩传递至第二外齿轮116,最终由第二外齿轮116通过输出连接盘122和输出连接装置将旋转速度和扭矩传递到输出法兰108。
图4A是图1C所示的第二外齿轮116、输出连接盘122和输出法兰108的从左向右看过去的立体爆炸图,图4B是图4A所示的第二外齿轮116、输出连接盘122和输出法兰108的组装剖视图,图4C是图1C所示的第二外齿轮116、输出连接盘122和输出法兰108的从右向左看过去的立体爆炸图。如图4A-4C所示,输出连接装置将第二外齿轮116、输出连接盘122和输出法兰108相连接。其中,输出连接装置包括第一组输出连接装置和第二组输出连接装置。第一组输出连接装置配置为将第二外齿轮116和输出连接盘122相连接,并使得第二外齿轮116和输出连接盘122之间能够产生相对直线运动且同步旋转。第二组输出连接装置配置为将输出连接盘122和输出法兰108相连接,并使得输出连接盘122和输出法兰108之间能够产生相对直线运动且同步旋转。第一组输出连接装置包括设置在第二外齿轮116的右侧的四个滑块402以及设置在输出连接盘122上的四个滑槽404。滚柱432设置在滑块402和滑槽404之间,从而实现第二外齿轮116和输出连接盘122沿左右方向的相对直线运动。第二组输出连接装置包括设置在输出法兰108的左侧的四个滑块412以及设置在输出连接盘122上的四个滑槽414。滚柱434设置在滑块412和滑槽414之间,从而实现输出连接盘122相对于输出法兰108沿上下方向的相对直线运动。由此,第一组输出连接装置和第二组输出连接装置能够使第二外齿轮116和输出连接盘122之间的相对直线运动方向垂直于输出连接盘122和输出法兰108之间的相对直线运动方向。
继续参考图4A-4C,第二外齿轮116的右侧设有四个滑块402。四个滑块402能够形成两对相对设置的侧面442,从而在一对的两个滑块402的侧面442之间容纳输出连接盘122的一部分。
图5是图1C所示的输出法兰108的立体图。如图5所示,输出法兰108大致为圆环状,并具有输出法兰中心轴线X2。其具有左右贯穿的中空部,从而容纳偏心轴106。输出法兰108能够绕输出法兰中心轴线转动。输出法兰108的左侧设有四个滑块412。四个滑块412能够形成两对相对设置的侧面502,从而在一对的两个滑块412的侧面502之间容纳输出连接盘122的一部分。
图6是图1C所示的输出连接盘122的立体图。如图6所示,输出连接盘122为十字盘。其具有左右贯穿的中空部,从而容纳偏心轴106。输出连接盘122具有相对设置的上臂602和下臂604以及相对设置的左臂606和左臂608。其中,上臂602和下臂604的相对的左右侧面用于形成滑槽414,从而与滑块412的侧面502配合。左臂606和左臂608的相对的上下侧面用于形成滑槽404,从而与滑块402的侧面442配合。
图7A是图1C所示的第一外齿轮114和平衡盘124的立体爆炸图,图7B是图7B所示的第一外齿轮114和平衡盘124的组装剖视图,图7C是图1C所示的第一外齿轮114、平衡盘124和偏心轴106的组装剖视图。平衡连接装置将第一外齿轮114和平衡盘124相连接,并配置为使得第一外齿轮114相对于平衡盘124能够产生相对直线运动,并能够使得平衡盘124能够和第一外齿轮114同步旋转。平衡连接装置包括设置在第一外齿轮114的左侧的四个滑块702以及设置在平衡盘124上的四个滑槽704。滚柱712设置在滑块702和滑槽704之间,从而实现第一外齿轮114相对于平衡盘124沿上下方向的相对直线运动。
继续参考图7A-7B,第一外齿轮114的左侧设有四个滑块702。四个滑块702能够形成两对相对设置的侧面732,从而在一对的两个滑块702的侧面732之间容纳平衡盘124的一部分。
继续参考图7A-7B,平衡盘124为十字盘。平衡盘124与输出连接盘122大体质量相同。平衡盘124上设有平衡盘长孔742,从而容纳偏心轴106。平衡盘长孔742包括相对于平衡盘124的中心对称设置的一对直壁段744以及位于一对直壁段744两侧的圆弧段。一对直壁段744之间的距离大致等于偏心轴106上第二隔离部215的直径。换句话说,一对直壁段744之间的距离大于或等于偏心轴106上第二隔离部215的直径。一对直壁段744被配置为能够相对于偏心轴106沿平衡盘长孔742的长度方向(即,左右方向)运动。平衡盘124具有相对设置的上臂752和下臂754以及相对设置的左臂756和左臂758。其中,上臂752和下臂754的相对的左右侧面用于形成滑槽704,从而与滑块702的侧面732配合。
需要说明的是,在本申请的实施例中,输出连接装置和平衡连接装置分别为线性轴承机构,该线性轴承机构由滑块、滑槽和设置在滑块和滑槽之间的滚柱形成。在其他一些实施例中,输出连接装置和平衡连接装置也可以是线性滑块机构,该线性轴承机构由相配合的滑块和滑槽形成。
图8是图1C所示的外壳102的立体图。如图8所示,外壳102大致为环状,并具有外壳中心轴线X3。外壳102具有中空部,中空部的内壁上设有内齿802,用于与第一外齿302和第二外齿304相啮合。作为一个示例,内齿902由滚针形成。在外壳102固定时,第一外齿轮114和第二外齿轮116能够在中空部内相互独立地作行星运动。
图9是图1C所示的端盖104的立体图,如图9所示,端盖104大致为环形,并且具有一定厚度。端盖104具有端盖中心轴线X4。外壳102与端盖104及输出端盖103均通过螺栓固定连接,并且端盖104与平衡盘124之间没有连接。
图10A是图1C所示的传动机构100的侧视图,图10B是图10A所示的传动机构100的沿A-A线的剖视图,用于示出传动机构100中的各部件的关系。如图10A-10B所示,在传动机构100装配到位时,偏心轴中心轴线X1、输出法兰中心轴线X2、外壳中心轴线X3和端盖中心轴线X4共轴设置。第一外齿轮114和第二外齿轮116并排设置,并分别套设在第一偏心部212和第二偏心部214上。第一外齿轮114上的第一孔312插入第二外齿轮116上的第二孔322中,第二外齿轮116上的第二销324插入第一外齿轮114上的第一孔312中。此外,第一外齿轮114的第一外齿302和第二外齿轮116的第二外齿304均与外壳102的内齿802相啮合。输出连接盘122设置在第二外齿轮116的右侧,围绕第一隔离部213设置,并且不与第一隔离部213接触。第二外齿轮116上的滑块402与输出连接盘122上的滑槽404相配合,从而使得第二外齿轮116和输出连接盘122作同步旋转运动,形成第一同步旋转组件。输出法兰108设置在输出连接盘122的右侧。输出法兰108上的滑块412与输出连接盘122上的滑槽414相配合,从而使得输出法兰108随输出连接盘122转动。平衡盘124设置在第一外齿轮114的左侧,围绕第二隔离部215设置。第一外齿轮114的滑块702与平衡盘124上的滑槽704相配合,从而使得第一外齿轮114与平衡盘124作同步旋转运动,形成第二同步旋转组件。端盖104设置在平衡盘124的左侧,并且与外壳102固定连接。
在传动机构100运转的过程中,偏心轴106绕偏心轴中心轴线X1转动,并带动第一外齿轮114和第二外齿轮116作行星运动(即,在平动的同时绕各自的中心轴线转动)。第一外齿轮114通过外齿轮同步连接装置将第一外齿轮114的扭矩传递给第二外齿轮116。第二外齿轮116通过输出连接装置和输出连接盘122带动输出法兰108转动,以通过输出法兰108输出动力。具体地,第二外齿轮116通过第一组输出连接装置能够相对于输出连接盘122沿第一方向作直线运动。第二外齿轮116还能够带动输出连接盘122共同沿第二方向作直线运动。输出法兰108被配置为只作旋转运动,并且输出法兰108通过第二组输出连接装置限定输出连接盘122不能相对于输出法兰108沿第一方向作直线运动,而只能沿第二方向作直线运动,其中第一方向垂直于第二方向。此外,平衡盘124与输出连接盘122具有完全偏心对称的运动模式,以达到动平衡。具体来说,由于平衡盘长孔742的一对壁段744之间的距离与偏心轴106上第二隔离部215的直径大致相等,因此偏心轴106阻碍平衡盘124沿第一方向的直线运动,从而使得平衡盘124通过第一外齿轮114相对于偏心轴106做沿第二方向的直线运动。需要说明的是,平衡盘124虽然与输出连接盘122都沿第二方向直线运动,但平衡盘124与输出连接盘122的运动方向相反。由此,平衡盘124与输出连接盘122达到完全相同,但偏心对称的运动方式。另外,由于平衡盘124与输出连接盘122的结构类似,质量大致相等,由此达到整个传动机构的动平衡。需要说明的是,虽然本申请中的传动机构100包括平衡连接装置和平衡盘124,但在其他实施例中,也可以不包括平衡连接装置和平衡盘124。
在现有的内啮合传动机构中,通常平行布置两片偏心方向相反的外齿轮,为了达到传动机构的系统动平衡,两片偏心布置的外齿轮上的扭矩通常需要行星架将偏心扭矩和转速输出,行星架的刚性决定了传动机构的承载能力,但通常由于体积和结构局限,行星架的刚性受到限制。减速器的整体承载能力受制于行星架的刚性,且由于行星架的增加,使整体传动结构复杂,加工和装配难度高。
本申请的传动机构100由于不再使用传统的传动机构中的行星架,而是采用外齿轮同步连接装置将第一外齿轮114的扭矩传递给第二外齿轮116,再采用输出连接装置和输出连接盘122使得第二外齿轮116带动输出法兰108转动。由此,本申请的传动机构的承载能力不再受到行星架的刚性的限制,相反,由于第一外齿轮114、第二外齿轮116和输出连接盘122具有较好的刚性,使得本申请的传动机构实现达到较大的承载能力,可以适用于较大的承载范围。此外,本申请的传动机构结构简单,承载能力大,传动精度高,减少了装配难度。
另外,本申请的传动机构100还包括平衡连接装置和平衡盘124。通过设置第一同步旋转组件和第二同步旋转组件,使得第一同步旋转组件和第二同步旋转组件在运动时能够达到动平衡,从而运行时振动减小,尤其能够适用于对精准度和精确度要求较高的应用场景。
需要说明的是,虽然本申请中的外齿轮同步连接装置中设有具体数量的销和孔,但任意数量的销和孔都在本申请的保护范围中。
还需要说明的是,虽然本申请中的平衡连接装置和输出连接装置中设有具体数量的滑槽和滑块,但任意数量的滑槽和滑块都在本申请的保护范围中。
尽管已经结合以上概述的实施例的实例描述了本公开,但是对于本领域中至少具有普通技术的人员而言,各种替代方案、修改、变化、改进和/或基本等同方案,无论是已知的或是现在或可以不久预见的,都可能是显而易见的。另外,本说明书中所描述的技术效果和/或技术问题是示例性而不是限制性的;所以本说明书中的披露可能用于解决其他技术问题和具有其他技术效果和/或可以解决其他技术问题。因此,如上陈述的本公开的实施例的实例旨在是说明性而不是限制性的。在不背离本公开的精神或范围的情况下,可以进行各种改变。因此,本公开旨在包括所有已知或较早开发的替代方案、修改、变化、改进和/或基本等同方案。
Claims (22)
1.一种传动机构,其特征在于,包括:
外壳(102),所述外壳(102)具有内齿(802);
偏心轴(106),所述偏心轴(106)设置在所述外壳(102)内,所述偏心轴(106)上设有第一偏心部(212)和第二偏心部(214);
第一外齿轮(114)和第二外齿轮(116),所述第一外齿轮和所述第二外齿轮(116)设置在所述外壳(102)内并且套设在所述第一偏心部(212)和所述第二偏心部(214)上,所述第一外齿轮(114)和所述第二外齿轮(116)与所述外壳(102)啮合传动;
外齿轮同步连接装置,所述外齿轮同步连接装置被配置为将所述第一外齿轮(114)与所述第二外齿轮(116)相连接,并配置为使得所述第一外齿轮(114)与所述第二外齿轮(116)能够相互独立地作行星运动的同时能同步旋转,以使得所述第一外齿轮(114)的扭矩传递至所述第二外齿轮(116);
输出法兰(108),所述输出法兰(108)设置在所述第二外齿轮(116)的与所述第一外齿轮(114)相反的一侧,并被配置为可以旋转,以输出动力;
输出连接盘(122)和输出连接装置,所述输出连接盘(122)设置在所述第二外齿轮(116)和所述输出法兰(108)之间,所述输出连接装置将所述输出连接盘(122)与所述第二外齿轮(116)和所述输出法兰(108)相连接,以使得所述输出连接盘(122)与所述第二外齿轮(116)作同步旋转运动,从而将所述第二外齿轮(116)的行星运动转换成所述输出法兰(108)的旋转运动;以及
平衡盘(124)和平衡连接装置,所述平衡盘(124)设置在所述第一外齿轮(114)的与所述第二外齿轮(116)相反的一侧,所述平衡连接装置将所述平衡盘(124)与所述第一外齿轮(114)相连接,所述平衡盘(124)与所述第一外齿轮(114)同步旋转。
2.根据权利要求1所述的传动机构,其特征在于:
所述输出连接盘(122)和所述第二外齿轮(116)形成第一同步旋转组件,所述平衡盘(124)和所述第一外齿轮(114)形成第二同步旋转组件,所述第一同步旋转组件和所述第二同步旋转组件在运动时达到动平衡。
3.根据权利要求2所述的传动机构,其特征在于:
所述第一外齿轮(114)和所述第二外齿轮(116)大体质量相同,所述输出连接盘(122)和所述平衡盘(124)大体质量相同。
4.根据权利要求1所述的传动机构,其特征在于:
所述偏心轴(106)带动所述第一外齿轮(114)和所述第二外齿轮(116)作行星运动,所述第一外齿轮(114)的动力传递至所述第二外齿轮(116),所述第二外齿轮(116)通过所述输出连接装置和所述输出连接盘(122)带动所述输出法兰(108)转动,以通过所述输出法兰(108)输出动力。
5.根据权利要求1所述的传动机构,其特征在于:
外齿轮同步连接装置包括设置在所述第一外齿轮(114)和所述第二外齿轮(116)上互相配合的数个销、数个孔以及设置在所述销和所述孔之间的数个销套。
6.根据权利要求1所述的传动机构,其特征在于:
所述平衡盘(124)上设有平衡盘长孔(742),以套设在所述偏心轴(106)上,所述平衡盘长孔(742)的长度方向的孔壁包括相对于所述平衡盘(124)的中心对称设置的一对直壁段(744),所述一对直壁段(744)被配置为使得所述平衡盘(124)能够相对于偏心轴(106)沿所述平衡盘长孔(742)的长度方向运动。
7.根据权利要求6所述的传动机构,其特征在于:
所述平衡盘(124)上设有平衡盘长孔(742)的直壁段(744)之间的距离大致等于所述偏心轴(106)的直径。
8.根据权利要求1所述的传动机构,其特征在于,还包括:
端盖(104),所述端盖(104)设置在所述平衡盘(124)的与所述第一外齿轮(114)相反的一侧,并与所述外壳(102)固定连接。
9.根据权利要求8所述的传动机构,其特征在于:
所述平衡盘(124)与所述端盖(104)之间没有连接。
10.根据权利要求1所述的传动机构,其特征在于:
所述输出连接装置包括第一组输出连接装置和第二组输出连接装置;
其中,所述第一组输出连接装置配置为将所述第二外齿轮(116)与所述输出连接盘(122)相连接,并使得所述第二外齿轮(116)和所述输出连接盘(122)之间能够产生相对直线运动且同步旋转;
其中,所述第二组输出连接装置配置为将所述第二外齿轮(116)与所述输出法兰(108)相连接,并使所述输出连接盘(122)和所述输出法兰(108)之间能够产生相对直线运动且同步旋转;
并且其中,所述第一组输出连接装置为线性滑块机构或线性轴承机构,所述第二组输出连接装置为线性滑块机构或线性轴承机构。
11.根据权利要求10所述的传动机构,其特征在于:
所述第一组输出连接装置和所述第二组输出连接装置配置为使得所述第二外齿轮(116)和所述输出连接盘(122)之间的相对直线运动的方向与所述输出连接盘(122)和所述输出法兰(108)之间的相对直线运动的方向相垂直。
12.根据权利要求11所述的传动机构,其特征在于:
所述线性轴承机构由滑块、滑槽和设置在所述滑块和所述滑槽之间的滚柱形成。
13.根据权利要求1所述的传动机构,其特征在于:
所述平衡连接装置为线性滑块机构或线性轴承机构。
14.根据权利要求1所述的传动机构,其特征在于:
所述第一外齿轮(114)上设有与所述内齿(802)相啮合的第一外齿(302),所述第二外齿轮(116)上设有与所述内齿(802)相啮合的第二外齿(304)。
15.一种传动机构,其特征在于,包括:
外壳(102),所述外壳(102)具有内齿(802);
偏心轴(106),所述偏心轴(106)设置在所述外壳(102)内,所述偏心轴(106)上设有第一偏心部和第二偏心部;
第一外齿轮(114)和第二外齿轮(116),所述第一外齿轮和所述第二外齿轮(116)设置在所述外壳(102)内并且套设在所述第一偏心部和所述第二偏心部上,所述第一外齿轮(114)和所述第二外齿轮(116)与所述外壳(102)啮合传动;
外齿轮同步连接装置,所述外齿轮同步连接装置被配置为将所述第一外齿轮(114)与所述第二外齿轮(116)相连接,并配置为使得所述第一外齿轮(114)与所述第二外齿轮(116)能够相互独立地作行星运动的同时能同步旋转,以使得所述第一外齿轮(114)的扭矩传递至所述第二外齿轮(116),外齿轮同步连接装置包括设置在所述第一外齿轮(114)和所述第二外齿轮(116)上互相配合的数个销、数个孔以及设置在所述销和所述孔之间的数个销套;
输出法兰(108),所述输出法兰(108)设置在所述第二外齿轮(116)的与所述第一外齿轮(114)相反的一侧,并被配置为可以旋转,以输出动力;以及
输出连接盘(122)和输出连接装置,所述输出连接盘(122)设置在所述第二外齿轮(116)和所述输出法兰(108)之间,所述输出连接装置将所述输出连接盘(122)与所述第二外齿轮(116)和所述输出法兰(108)相连接,以使得所述输出连接盘(122)与所述第二外齿轮(116)作同步旋转运动,从而将所述第二外齿轮(116)的行星运动转换成所述输出法兰(108)的旋转运动。
16.根据权利要求15所述的传动机构,其特征在于:
所述偏心轴(106)带动所述第一外齿轮(114)和所述第二外齿轮(116)作行星运动,所述第一外齿轮(114)的动力传递至所述第二外齿轮(116),所述第二外齿轮(116)通过所述输出连接装置和所述输出连接盘(122)带动所述输出法兰(108)转动,以通过所述输出法兰(108)输出动力。
17.根据权利要求15所述的传动机构,其特征在于:
外齿轮同步连接装置包括设置在所述第一外齿轮(114)和所述第二外齿轮(116)上互相配合的数个销、数个孔以及设置在所述销和所述孔之间的数个销套。
18.根据权利要求15所述的传动机构,其特征在于,还包括:
端盖(104),所述端盖(104)设置在所述第一外齿轮(114)的与所述第二外齿轮(116)相反的一侧,并与所述外壳(102)固定连接。
19.根据权利要求15所述的传动机构,其特征在于:
所述输出连接装置包括第一组输出连接装置和第二组输出连接装置;
其中,所述第一组输出连接装置配置为将所述第二外齿轮(116)与所述输出连接盘(122)相连接,并使得所述第二外齿轮(116)和所述输出连接盘(122)之间能够产生相对直线运动且同步旋转;
其中,所述第二组输出连接装置配置为将所述第二外齿轮(116)与所述输出法兰(108)相连接,并使所述输出连接盘(122)和所述输出法兰(108)之间能够产生相对直线运动且同步旋转;
并且其中,所述第一组输出连接装置为线性滑块机构或线性轴承机构,所述第二组输出连接装置为线性滑块机构或线性轴承机构。
20.根据权利要求19所述的传动机构,其特征在于:
所述第一组输出连接装置和所述第二组输出连接装置配置为使得所述第二外齿轮(116)和所述输出连接盘(122)之间的相对直线运动的方向与所述输出连接盘(122)和所述输出法兰(108)之间的相对直线运动的方向相垂直。
21.根据权利要求20所述的传动机构,其特征在于:
所述线性轴承机构由滑块、滑槽和设置在所述滑块和所述滑槽之间的滚柱形成。
22.根据权利要求15所述的传动机构,其特征在于:
所述第一外齿轮(114)上设有与所述内齿(802)相啮合的第一外齿(302),所述第二外齿轮(116)上设有与所述内齿(802)相啮合的第二外齿(304)。
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