CN212509376U - 传动机构 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种传动机构，包括内轮、偏心轴、第一法兰体、输入轴和至少一个行星齿轮。其中，偏心轴的外周设有偏心部，内轮围绕偏心部设置，以使得偏心轴能够带动内轮偏心转动。第一法兰体与内轮并排布置，其具有内容腔，内容腔的壁上设有法兰体内齿。输入轴具有输入轴啮合部，输入轴啮合部具有输入轴外齿，其位于第一法兰体的内容腔中。至少一个行星齿轮安装在偏心轴上，且位于第一法兰体的内容腔中，并围绕输入轴啮合部设置。其中，至少一个行星齿轮与法兰体内齿相啮合，并且与输入轴外齿相啮合，从而使得输入轴能够通过所述至少一个行星齿轮带动偏心轴旋转。本申请的传动机构能够提供较大范围的减速比。

Description

传动机构
技术领域
本申请涉及传动机构，更具体地，涉及一种可提供大减速比的传动机构。
背景技术
传统的内啮合传动机构中的驱动机构直接与偏心轴相连，使驱动机构直接驱动偏心轴转动。虽然传统的内啮合传动机构的结构简单，但套设在偏心轴上的轴承磨损快，寿命短。
实用新型内容
本申请的示例性实施例在驱动机构与偏心轴之间增加一级变速，可以解决至少一些上述问题。例如，本申请提供一种传动机构，该传动机构包括内轮、偏心轴、第一法兰体、输入轴和至少一个行星齿轮。其中，偏心轴的外周设有偏心部，内轮围绕偏心部设置，以使得偏心轴能够带动内轮偏心转动。第一法兰体与内轮并排布置，其具有内容腔，内容腔的壁上设有法兰体内齿。输入轴具有输入轴啮合部和中空部，输入轴啮合部具有输入轴外齿，输入轴啮合部穿过偏心轴到达第一法兰体的内容腔中。至少一个行星齿轮安装在偏心轴上，并且至少一个行星齿轮位于第一法兰体的内容腔中，并围绕输入轴啮合部设置。其中，至少一个行星齿轮与法兰体内齿相啮合，并且与输入轴外齿相啮合，从而使得输入轴能够通过至少一个行星齿轮带动偏心轴旋转。
根据本申请的传动机构，偏心轴、输入轴和第一法兰体具有相同的中心轴线。
根据本申请的传动机构，至少一个行星齿轮可旋转地安装在偏心轴的一个端面上，以使得至少一个行星齿轮围绕输入轴的转动能够带动偏心轴转动。
根据本申请的传动机构，其还包括至少一个行星齿轮支撑件，至少一个行星齿轮套设在相应的行星齿轮支撑件上。偏心轴上设有至少一个支撑件安装部，至少一个行星齿轮支撑件安装在至少一个支撑件安装部的相应的一个中，从而使得至少一个行星齿轮安装在偏心轴上。
根据本申请的传动机构，偏心轴为中空轴，输入轴容纳在该偏心轴中，并且输入轴啮合部穿过偏心轴而到达第一法兰体的内容腔。
根据本申请的传动机构，输入轴还具有输入轴支撑部。传动机构还包括输入轴支撑件，输入轴支撑件套设在输入轴支撑部上，并将输入轴可转动地支撑在偏心轴中。
根据本申请的传动机构，至少一个行星齿轮为三个行星齿轮，三个行星齿轮围绕输入轴均匀布置。
根据本申请的传动机构，其还包括第二法兰体以及至少两个传输部件。第二法兰体与第一法兰体分别布置在内轮的相对两侧。至少两个传输部件穿过内轮、第一法兰体和第二法兰体，以将设置在内轮的相对两侧的第一法兰体和第二法兰体相互连接在一起。
根据本申请的传动机构，其还包括具有外轮内齿的外轮。内轮具有内轮外齿，内轮外齿能够与外轮内齿相啮合，从而使得内轮能够在外轮中转动。
根据本申请的传动机构，偏心轴、输入轴和第一法兰体具有相同的中心轴线。
本实用新型的传动机构能够提供较大范围的减速比，并且还为行星齿轮提供了较大的安装空间，以便于加工制造。
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，上述实用新型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从右向左看过去的立体图。
图1B是图1A所示的传动机构从左向右看过去的立体图。
图1C是图1A所示的传动机构的剖视图。
图2A是图1C所示的传动机构的输入轴从右向左看过去的立体图。
图2B是图1C所示的传动机构的输入轴从左向右看过去的立体图。
图2C是图1C所示的传动机构的输入轴的剖视图。
图3是图1C所示的传动机构的偏心传动装置的爆炸图。
图4A是图1C所示的传动机构的偏心轴从右向左看过去的立体图。
图4B是图1C所示的传动机构的偏心轴的主视图。
图4C是图1C所示的传动机构的偏心轴关于图4B中A-A截面的剖视图。
图5A是图1C所示的传动机构的第一法兰体从右向左看过去的立体图。
图5B是图1C所示的传动机构的第一法兰体从左向右看过去的立体图。
图5C是图1C所示的传动机构的第一法兰体的轴向剖面图。
图6A是图1C所示的传动机构的第二法兰体从左向右看过去的立体图。
图6B是图1C所示的传动机构的第二法兰体从右向左看过去的立体图。
图6C是图1C所示的传动机构的第二法兰体的轴向剖面图。
图7是图1C所示的传动机构的第一内轮或第二内轮的立体图。
图8是图1C所示的传动机构的外轮的立体图。
图9是图1A所示的传动机构的轴向剖视图。
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”和“右”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从右向左看过去的立体图。图1B是图1A所示的传动机构100从左向右看过去的立体图。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中更多的部件。如图1A-1C所示，传动机构100包括外轮102。外轮102承载或支撑的部件包括第一法兰体104、第二法兰体106、第一内轮131、第二内轮132、偏心传动装置152和输入轴112。其中，偏心传动装置152套设在输入轴112上。第一内轮131和第二内轮132并排设置，并且套设在偏心传动装置152上。第一法兰体104和第二法兰体106分别布置在第一内轮131和第二内轮132的两侧，并且通过传输部件108刚性地连接在一起。传输部件108穿过第一法兰体104、第一内轮131、第二内轮132和第二法兰体106，以将第一内轮131和第二内轮132保持在第一法兰体104和第二法兰体106之间，从而使得第一内轮131和第二内轮132能够将第一内轮131和第二内轮132上的运动通过传输部件108传递给第一法兰体104和第二法兰体106，使得第一法兰体104和第二法兰体106转动。
在本申请中的传动机构100中，输入轴112、偏心传动装置152、第一内轮131、第二内轮132和外轮102之间能够发生相对运动，从而使得动力经由传动机构100输出，并且传动机构100能够实现减速目的。其动力传递关系大致如下所述：
驱动机构(未示出)与输入轴112相连接，以驱动输入轴112转动。输入轴112与偏心传动装置152相啮合，从而带动偏心传动装置152中的偏心轴342(参见图3)偏心转动。由于外轮102固定不动，并且由于外轮102与第一内轮131和第二内轮132的齿之间的啮合关系，偏心轴342的转动能够带动套设在其上的第一内轮131和第二内轮132平动并转动。第一内轮131和第二内轮132通过传输部件108带动第一法兰体104和第二法兰体106转动。第一法兰体104和第二法兰体106与被驱动设备(未示出)相连接，从而实现变速和扭矩输出。
下面详述传动机构100中的各部件的具体结构：
图2A是图1C所示的传动机构100的输入轴112从右向左看过去的立体图。图2B是图1C所示的传动机构100的输入轴112从左向右看过去的立体图。图2C是图1C所示的传动机构100的输入轴112的轴向剖视图，以示出输入轴112的具体结构。输入轴112大致由相互连接的四部分组成，依次为：输入轴圆柱部232、输入轴支撑部234、收缩部236和输入轴啮合部238。具体地说，输入轴112具有中心轴线X。其中，输入轴圆柱部232和输入轴支撑部234大致为圆柱体，并且输入轴圆柱部232的外径d1大于输入轴支撑部234的外径d2。输入轴支撑部234能够支撑输入轴支撑件902(参见图9)的内壁。输入轴圆柱部232与输入轴支撑部234形成阶梯部以限制支撑输入轴支撑件902沿轴向向左移动。收缩部236大致为圆台，其沿输入轴支撑部234朝向输入轴啮合部238收缩。输入轴啮合部238大致为圆柱体。输入轴啮合部238的自由端的外圆周表面设有输入轴外齿240，用于与偏心传动装置152中的三个行星齿轮321,322,323(参见图3)相啮合。
此外，输入轴112具有沿中心轴线X贯穿输入轴112的内容纳部250，内容纳部250中设有槽252。内容纳部250用于与驱动机构(未示出)相连接。
图3是图1C所示的传动机构100的偏心传动装置152的爆炸图，以示出偏心传动装置152中各个部件的具体结构。如图3所示，偏心传动装置152包括偏心轴342、行星齿轮321,322,323和行星齿轮支撑件301,302,303。偏心轴342的具体结构将结合图4A-4C在下文中具体描述。
如图3所示，偏心轴342大致为圆柱体，并具有中心轴线Y。偏心轴342具有沿中心轴线Y贯穿偏心轴342设置的内容腔331，用于接收输入轴112和输入轴支撑件902(参见图9)。偏心轴342的右端设有环绕内容腔331的安装部351,352,353。安装部351,352,353沿偏心轴342的周向均匀设置，用于接收行星齿轮支撑件301,302,303，从而使得行星齿轮321,322,323中的每一个能够通过行星齿轮支撑件301,302,303中相应的一个安装在偏心轴342的右端面上。
三个行星齿轮321,322,323的结构大致相同。具体来说，行星齿轮321具有贯穿其自身的中空部325，用于容纳行星齿轮支撑件301，从而使得行星齿轮321被支撑在偏心轴342的端面上。类似地，行星齿轮322具有贯穿其自身的中空部326，用于容纳行星齿轮支撑件302，从而使得行星齿轮322被支撑在偏心轴342的端面上。行星齿轮323具有贯穿其自身的中空部327，用于容纳行星齿轮支撑件303，从而使得行星齿轮323被支撑在偏心轴342的端面上。三个行星齿轮321,322,323的外齿均能够与输入轴112中的输入轴外齿240相啮合，并且三个行星齿轮321,322,323的外齿均能够与第一法兰体104的法兰体内齿511(参见图5A-5B)相啮合。
下面结合图1C来说明输入轴112带动偏心轴342转动的驱动过程。从图1C可以看出，输入轴112设置在偏心轴342的内容腔331中，并且与偏心轴342共轴设置。输入轴112的输入轴外齿240穿过偏心轴342到达第一法兰体104的内容腔541(参见图5A-5B)。三个行星齿轮321,322,323设置在第一法兰体104中，并且环绕输入轴112。当驱动机构驱动输入轴112转动时，输入轴112的输入轴啮合部238通过与三个行星齿轮321,322,323的外齿圈啮合，从而带动三个行星齿轮321,322,323中的每一个绕各自的中心轴线旋转(即，自转)。此外，由于三个行星齿轮321,322,323的外齿圈也与第一法兰体104的法兰体内齿511啮合，因此三个行星齿轮321,322,323中的每一个会绕偏心轴342的中心轴线Y转动。换句话说，三个行星齿轮321,322,323中的每一个各自的中心轴线绕偏心轴342的中心轴线Y转动(即，公转)。三个行星齿轮321,322,323通过三个行星齿轮支撑件301,302,303连接至偏心轴342的端部，因此三个行星齿轮321,322,323的公转会带动偏心轴342绕其中心轴线Y转动。
需要说明的是，虽然本申请中的行星齿轮321,322,323通过行星齿轮支撑件301,302,303安装在偏心轴342上，但本领域的技术人员可以理解，行星齿轮321,322,323与行星齿轮支撑件301,302,303之间也可以设有轴承，从而减小行星齿轮321,322,323转动时产生的摩擦力。
图4A是图1C所示的传动机构100的偏心轴342从右向左看过去的立体图。图4B是图1C所示的传动机构100的偏心轴342的主视图。图4C是图1C所示的传动机构100的偏心轴342沿图4B中A-A线的剖视图。如图4A-4C所示，偏心轴342大致为圆柱体。偏心轴342上设有第一偏心部401和第二偏心部402。第一偏心部401和第二偏心部402相对于中心轴线Y对称偏心布置，且偏心量相等。具体来说，第一偏心部401和第二偏心部402都为相对于偏心轴342的中心轴线Y偏心设置的圆环。第一偏心部401的外周面421形成直径为D1的圆周面。第二偏心部402的外周面422形成直径为D2的圆周面。其中，D1＝D2。
更具体而言，外周面421和外周面422各自具有第一内轮中心轴线N1和第二内轮中心轴线N2。第一内轮中心轴线N1和第二内轮中心轴线N2与偏心轴342的中心轴线Y都具有距离e。其中，距离e大于0。第一内轮中心轴线N1与第二内轮中心轴线N2关于中心轴线Y对称布置。更详细地说，第一偏心部401的外周面421与第二偏心部402的外周面422的相位相差180°。当偏心轴342绕其中心轴线Y旋转时，第一偏心部401的第一内轮中心轴线N1与第二偏心部402的第二内轮中心轴线N2均围绕中心轴线Y旋转。
偏心轴342上还设有第一法兰体轴承抵靠部441。第一法兰体轴承抵靠部441位于第一偏心部401的右侧，用于支撑第一法兰体轴承904(参见图9)的内壁。第一偏心部401在径向上延伸超出第一法兰体轴承抵靠部441形成阶梯部，以限制第一法兰体轴承904沿轴向向左移动。偏心轴342上还设有第二法兰体轴承抵靠部442。第二法兰体轴承抵靠部442位于第二偏心部402的左侧，用于支撑第二法兰体轴承906(参见图9)的内壁。第二偏心部402在径向上延伸超出第二法兰体轴承抵靠部442形成阶梯部，以限制第二法兰体轴承906沿轴向向右移动。此外，偏心轴342的内容腔331的左部的直径大于内容腔331的中部的直径，以形成阶梯部443，用于支撑输入轴支撑件902(参见图9)的外壁，并限制输入轴支撑件902沿轴向向右移动。
本领域的技术人员可以理解，作为另一个示例，本申请中的偏心轴342的右端可以具有更大的直径，从而提供给行星齿轮更大的安装空间。
图5A是图1C所示的传动机构100的第一法兰体104从右向左看过去的立体图。图5B是图1C所示的传动机构100的第一法兰体104从左向右看过去的立体图。图5C是图1C所示的传动机构100的第一法兰体104的轴向剖面图。具体来说，第一法兰体104包括第一法兰体本体504和第一法兰体突出部506。第一法兰体本体504大致呈圆环状，其具有内容腔541。第一法兰体104具有中心轴线F1。第一法兰体突出部506从第一法兰体本体504沿径向延伸而成。第一法兰体突出部506与第一法兰体本体504形成阶梯部508，用于接收第一外轮轴承914(参见图9)，并且限制第一外轮轴承914沿轴向向右移动。内容腔541的壁528靠近右侧的至少一部分上设有法兰体内齿511。法兰体内齿511能够与行星齿轮321,322,323相啮合。内容腔541的壁528不设有齿的一部分用于抵靠第一法兰体轴承904(参见图9)的外壁。法兰体内齿511能够阻碍第一法兰体轴承904沿轴向向右移动。
第一法兰体104还设有沿第一法兰体104的周向均匀布置的十二个传输部件安装孔531。十二个传输部件安装孔531均为沉孔，用于接收传输部件108(参见图1A)。
图6A是图1C所示的传动机构100的第二法兰体106从左向右看过去的立体图。图6B是图1C所示的传动机构100的第二法兰体106从右向左看过去的立体图。图6C是图1C所示的传动机构100的第二法兰体106的轴向剖面图。具体来说，第二法兰体106包括第二法兰体本体604和第二法兰体突出部606。第二法兰体本体604大致呈圆环状，其具有内容腔641。第二法兰体106具有中心轴线F2。第二法兰体突出部606从第二法兰体本体604沿径向延伸而成第二法兰体突出部606和第二法兰体本体604形成阶梯部608，用于接收第二外轮轴承916(参见图9)，并且限制第二外轮轴承916沿轴向向左移动。内容腔641的壁上设有阶梯部651，用于接收第二法兰体轴承906(参见图9)，并且限制第二法兰体轴承906沿轴向向左移动。
第二法兰体106上还设有沿第二法兰体106的周向均匀布置的十二个传输部件安装孔631。十二个传输部件安装孔631均为沉孔，用于接收传输部件108(参见图1C)。
图7是图1C所示的传动机构100的第一内轮131和第二内轮132的立体图。如图7所示，第一内轮131和第二内轮132大致为环形，并且具有一定厚度。第一内轮131和第二内轮132分别具有中心轴线N1,N2。第一内轮131和第二内轮132的中间还具有径向贯穿第一内轮131和第二内轮132的容纳部704。容纳部704的壁706的直径与内轮轴承917,918的外径大致相同，从而使得第一内轮131和第二内轮132能够套装在围绕偏心部401,402设置的内轮轴承917,918上(参见图9)。当偏心轴342转动时，偏心轴342的偏心部401,402能够通过内轮轴承917,918带动第一内轮131和第二内轮132偏心转动。换句话说，当偏心轴342转动时，偏心轴342能够使得第一内轮131和第二内轮132的中心轴线N1,N2围绕偏心轴342的中心轴线X旋转(即，第一内轮131和第二内轮132能够围绕偏心轴342的中心轴线X作公转)。第一内轮131和第二内轮132的外周具有内轮外齿702。内轮外齿702被配置为能够与外轮102的外轮内齿802(参见图8)相啮合。更具体地说，当第一内轮131和第二内轮132运动时，内轮外齿702的至少一部分能够与外轮102的外轮内齿802相啮合。内轮外齿702与外轮内齿802之间具有齿数差。其中，外轮内齿802的齿数大于内轮外齿702的齿数(即齿数差为大于零的整数)。当第一内轮131和第二内轮132由偏心轴342带动在外轮102中偏心转动时，内轮外齿702与外轮内齿802的啮合能够使得第一内轮131和第二内轮132转动(即自转)。这样，偏心轴342能够使得第一内轮131和第二内轮132在外轮102中公转并自转。
第一内轮131和第二内轮132还包括十二个绕中心轴线N1,N2沿圆周方向均匀布置的内轮孔708，用于容纳传输部件108。内轮孔708的壁与传输部件108的外周之间存在间隙，并且被配置为：当第一内轮131和第二内轮132偏心转动时，能够通过传输部件108带动第一法兰体104和第二法兰体106一起转动。
需要说明的是，本申请中相互啮合的内轮外齿702与外轮内齿802可以是任何类型的齿形，例如，摆线齿、圆弧齿、渐开线齿或平面齿等。
图8是图1C所示的传动机构100的外轮102的立体图。如图8所示，外轮102大致呈圆环状，并具有外轮中心轴线S。外轮102具有容纳部812，容纳部812贯穿外轮102设置。容纳部812的壁的中部设有外轮内齿802，其能够与第一内轮131和第二内轮132的内轮外齿702相啮合。
外轮102还具有第一支撑部804和第二支撑部806，分别设置在外轮内齿802的左右两侧。第一支撑部804用于支撑第一外轮轴承914(参见图9)。第二支撑部806用于支撑第二外轮轴承916(参见图9)。
图9是图1A所示的传动机构100的轴向剖视图，以示出被安装在外轮102中的各部件的相对位置关系及配合关系。其中，输入轴112的中心轴线O、偏心轴342的中心轴线X、第一法兰体104的中心轴线F1、第二法兰体106的中心轴线F2与外轮102的中心轴线S同轴设置。
输入轴112通过输入轴支撑件902安装至偏心轴342。具体地说，输入轴支撑件902套装在输入轴112上。输入轴支撑件902的内壁接触输入轴112的输入轴支撑部234，输入轴支撑件902的外壁接触偏心轴342的阶梯部443，从而使输入轴112能够通过输入轴支撑件902设置在偏心轴342中。输入轴112的输入轴外齿240能够穿过偏心轴342的内容腔331。
三个行星齿轮321,322,323通过行星齿轮支撑件301,302,303安装在偏心轴342的端部。三个行星齿轮321,322,323中的每一个都能够与输入轴112的输入轴外齿240相啮合。
偏心轴342分别通过第一内轮轴承917和第二内轮轴承918安装在第一内轮131和第二内轮132中。具体地说，第一内轮轴承917和第二内轮轴承918分别套设在偏心轴342的第一偏心部401和第二偏心部402上。第一内轮轴承917的内壁接触第一偏心部401的外周面421，第一内轮轴承917的外壁接触第一内轮131的容纳部704的壁706，从而使得第一内轮131套设在第一偏心部401上。当偏心轴342围绕中心轴线X转动时，第一内轮131能够围绕中心轴线X公转，即第一内轮131的第一内轮中心轴线N1围绕中心轴线X转动(即，平动)。第二内轮轴承918的内壁接触第二偏心部402的外周面422，第二内轮轴承918的外壁接触第二内轮132的容纳部704的壁706，从而使得第二内轮132套设在第二偏心部402上。当偏心轴342围绕中心轴线X转动时，第二内轮132围绕中心轴线X公转，即第二内轮132的第二内轮中心轴线N2围绕中心轴线X转动(即，平动)。
由于第一内轮131与第二内轮132的结构相同，且第一内轮131与第二内轮132相对于中心轴线X对称地偏心设置，因此当偏心轴342带动第一内轮131和第二内轮132转动时，第一内轮131与第二内轮132的相位始终相差180°，从而保证第一内轮131与第二内轮132在运动时能够整体保持动平衡。
此外，第一内轮131和第二内轮132同时与外轮102具有啮合关系。具体来说，当偏心轴342带动第一内轮131和第二内轮132公转时，由于内轮外齿702与外轮内齿802之间具有齿数差，并且外轮102固定不动，使得第一内轮131和第二内轮132能够绕其各自的中心轴线(即，第一内轮中心轴线N1和第二内轮中心轴线N2)转动。也就是说，第一内轮131和第二内轮132在公转的同时实现自转(即，偏心转动)。
第一法兰体104和第二法兰体106分别设置在第一内轮131和第二内轮132的两侧，并且第一法兰体104和第二法兰体106通过传输部件108连接在一起。第一内轮131和第二内轮132通过传输部件108带动第一法兰体104和第二法兰体106转动。其中，第一法兰体104设置在内轮131的右侧，并且第二法兰体106设置在内轮132的左侧。
具体地说，第一法兰体104通过第一法兰体轴承904套装在偏心轴342上，并且通过第一外轮轴承914设置在外轮102中。第一法兰体轴承904的内壁接触第一法兰体轴承抵靠部441，第一法兰体轴承904的外壁接触第一法兰体本体504的内壁528。第一外轮轴承914的内壁抵靠第一法兰体104的阶梯部508，第一外轮轴承914的外壁接触外轮102的第一支撑部804。相似地，第二法兰体106通过第二法兰体轴承906套装在偏心轴342上，并且通过第二外轮轴承916设置在外轮102中。第二法兰体轴承906的内壁接触第二法兰体轴承抵靠部442，第二法兰体轴承906的外壁接触第二法兰体本体604的内壁628。第二外轮轴承916的内壁抵靠第二法兰体106的阶梯部608，第二外轮轴承916的外壁接触外轮102的第二支撑部806，从而使第二法兰体106通过第二外轮轴承916安装在外轮102上。由于外轮102固定不动，因此第一法兰体104和第二法兰体106能够围绕中心轴线X转动。
第一法兰体104和第二法兰体106通过传输部件108相互连接在一起，并且第一内轮131和第二内轮132通过传输部件108带动第一法兰体104和第二法兰体106绕中心轴线X转动。具体地说，传输部件108包括销925、套筒927、第一紧固件922和第二紧固件923。销925大致为圆柱体，其中部的直径较大而两端的直径较小。套筒927套设在销925的直径较大的中部，用于保护销925，以在传动机构100运行时避免销925的磨损。销925直径较小的两端设有螺纹，分别用于与第一紧固件922和第二紧固件923相连接。
销925的直径较大的中部和套筒927被容纳在第一内轮131和第二内轮132的内轮孔708中。其中套筒927的外直径被配置为小于内轮孔708的直径，从而使得传输部件108被配置为能够带动第一法兰体104和第二法兰体106转动。销925的两端分别容纳在第一法兰体104的传输部件安装孔531和第二法兰体106的传输部件安装孔631中。作为一个示例，第一紧固件922和第二紧固件923为螺栓。螺栓能够与销925两端的螺纹相配合，以将第一法兰体104和第二法兰体106连接在一起。
三个行星齿轮321,322,323完全容纳在第一法兰体104的内容腔541中，并且三个行星齿轮321,322,323中的每一个都能够与第一法兰体104上的法兰体内齿511相啮合。
下面以外轮102被固定(即，外轮102不发生平动和转动)为例来详述传动机构100运行时的扭矩传递的过程：
驱动机构(例如电机，未示出)驱动输入轴112绕中心轴线X转动。输入轴112的输入轴外齿240与三个行星齿轮321,322,323的外齿相啮合，从而使得三个行星齿轮321,322,323能够绕各自的中心轴线转动(即，自转)。三个行星齿轮321,322,323的外齿与第一法兰体104的法兰体内齿511相啮合，从而使得三个行星齿轮321,322,323自转的同时能够绕中心轴线X转动(即，公转)。这样，当输入轴112绕中心轴线X转动时，三个行星齿轮321,322,323能够在自转的同时实现公转。由于三个行星齿轮321,322,323通过三个行星齿轮支撑件301,302,303可旋转地与偏心轴342连接，因此三个行星齿轮321,322,323的公转会带动相应的三个行星齿轮支撑件301,302,303绕中心轴线X转动，从而带动偏心轴342绕中心轴线X转动。偏心轴342通过第一内轮轴承917和第二内轮轴承918带动第一内轮131和第二内轮132公转(即，第一内轮中心轴线N1和第二内轮中心轴线N2围绕中心轴线X转动)。第一内轮131和第二内轮132的内轮外齿702与外轮102的外轮内齿802相啮合，从而使得第一内轮131和第二内轮132自转(即，第一内轮131和第二内轮132能够绕其各自的中心轴线N1,N2转动)。这样，第一内轮131和第二内轮132能够在公转的同时实现自转。
当第一内轮131和第二内轮132公转并自转时，通过传输部件108(包括销925和套筒927)与第一内轮131和第二内轮132的内轮孔708的配合，传输部件108将第一内轮131和第二内轮132的自转传递至第一法兰体104和第二法兰体106，从而使得第一法兰体104和第二法兰体106绕中心轴线X转动。第一法兰体104和/或第二法兰体106可以与被驱动设备(未示出)连接。由此，驱动机构的扭矩能够通过传动机构100输出至被驱动设备。
需要说明的是，由于第一法兰体104和第二法兰体106通过第一外轮轴承914和第二外轮轴承916安装在外轮102上，因而第一法兰体104和第二法兰体106只能绕中心轴线X(即，外轮中心轴线S)转动。这使得动力从第一内轮131和第二内轮132传递至第一法兰体104和第二法兰体106的过程中，只能将第一内轮131和第二内轮132的自转传递至第一法兰体104和第二法兰体106，而不能将第一内轮131和第二内轮132的公转传递至第一法兰体104和第二法兰体106。
本领域的技术人员可以理解，虽然上述实施例中包括三个行星齿轮321,322,323，但行星齿轮的个数不限于三个，至少一个行星齿轮都落入本申请的保护范围内。
本领域的技术人员还可以理解，内轮的个数不限于本申请的实施例中所示出的两个，数个内轮被设置为能够在偏心转动时整体保持动平衡即可。
本领域的技术人员还可以理解，虽然本实施例中设有十二个传输部件108，并且相应地分别在第一法兰体104和第二法兰体106上设置十二个传输部件安装孔531和十二个传输部件安装孔631，但本领域的技术人员可以理解，传动机构100上设置至少两个传输部件108，并且在分别在第一法兰体104和第二法兰体106上设置相应数量的传输部件安装孔531和传输部件安装孔631即可。
本领域的技术人员还可以理解，虽然本实施例中的传输部件安装孔531和传输部件安装孔631为沉孔，但本领域的技术人员可以理解，其可以是通孔及其他形式，只要其能够与传输部件108相配合即可。
在传统的传动机构中，输入轴通过内啮合的方式安装在偏心轴内以带动偏心轴转动。因此，传统的传动机构只能实现内轮与法兰体之间的一级变速。
与之相比，本申请的传动机构100能够在传动机构100体积不变的情况下实现两级变速。具体来说，两级变速包括第一级变速和第二级变速。其中第一级变速由输入轴112与偏心传动装置152(即，偏心轴342、行星齿轮321,322,323和行星齿轮支撑件301,302,303)实现，第二级变速由第一内轮131和第二内轮132传递至第一法兰体104和第二法兰体106实现。在本申请的传动机构100中，第一法兰体104中设有贯穿第一法兰体104的内容腔541。内容腔541能够容纳输入轴112的输入轴啮合部238以及三个行星齿轮321,322,323，并且在内容腔541的内壁上设有法兰体内齿511。这样的设置使得传动机构100不需要设置额外的空间来容纳实现第一级变速的部件。
此外，本申请的传动机构100还具有较好的可加工性。作为一个示例，传动机构100可以在机器人领域中作为机器人的关节减速器。关节减速器的整体尺寸较小，并且加工精度要求很高。例如，在某一型号的机器人关节减速器中，偏心轴342中的内容腔331的直径尺寸仅为40mm。本申请的传动机构100将40mm的内容腔331用于容纳输入轴112，而将输入轴112的输入轴啮合部238设置在第一法兰体104的内容腔541中。这样的设置不但使得输入轴112的输入轴啮合部238的直径能够达到大约15-30mm，三个行星齿轮321,322,323的直径也可达到大约15-30mm。这样，三个行星齿轮321,322,323的尺寸不会受到偏心轴342中的内容腔331的大小的限制。尺寸较大的三个行星齿轮321,322,323可以保证齿轮的可加工性与精度要求，提高传动机构100的机械强度。
对于本申请的传动机构100实现的两级变速来说，其中第一级的速比为i1。第二级的速比为i2。
具体来说，输入轴112的输入轴外齿240的齿数为C1，与行星齿轮内啮合的法兰体内齿511的齿数为C2，第一内轮131和第二内轮132的内轮外齿702的齿数为C3，外轮102的外轮内齿802的齿数为C4。第一级速比i1满足：
Figure BDA0002617575480000131
第二级速比i2满足：
Figure BDA0002617575480000132
由此，传动机构100的总速比i满足：
Figure BDA0002617575480000133
需要说明的是，该总速比i为负数，这表示第一法兰体104和第二法兰体106的转动方向与输入轴112的转动方向相反。下面以输入轴112绕中心轴线X顺时针转动为例，对第一法兰体104和第二法兰体106的转动方向与输入轴112的转动方向相反进行说明：
当输入轴112顺时针转动时，与输入轴112外啮合的三个行星齿轮321,322,323的转动方向为逆时针。也就是说，三个行星齿轮321,322,323绕各自的中心轴线逆时针转动。三个行星齿轮321,322,323逆时针转动的同时与第一法兰体104的法兰体内齿511内啮合，从而使得三个行星齿轮321,322,323绕中心轴线X顺时针转动(即，三个行星齿轮321,322,323各自的中心轴线能够绕中心轴线X顺时针转动)。三个行星齿轮321,322,323绕中心轴线X顺时针转动带动偏心轴342顺时针转动。也就是说，偏心轴342的转动方向与输入轴112的转动方向相同，第一级速比i1为正数。
偏心轴342顺时针转动带动第一内轮131和第二内轮132各自的中心轴线绕中心轴线X顺时针转动(即，公转)。第一内轮131和第二内轮132绕中心轴线X顺时针转动的同时与外轮102内啮合，从而使得第一内轮131和第二内轮132绕各自中心轴线逆时针转动(即，自转)。第一内轮131和第二内轮132的自转通过传输部件108传递给第一法兰体104和第二法兰体106，从而使得第一法兰体104和第二法兰体106逆时针转动。也就是说，第一法兰体104和第二法兰体106的转动方向与偏心轴342的转动方向相反，第二级速比i2为正数。这样，对于传动机构100来说，第一法兰体104和第二法兰体106的转动方向与偏心轴342的转动方向相反，总速比i为负数。
作为一个示例，当C1＝15，C2＝30，C3＝59并且C4＝60时，i≈179。
此外，相比于传统的传动机构，本申请的传动机构100的使用寿命更长。这是因为在传统的传动机构中，输入轴直接带动偏心轴转动，偏心轴的转速快，导致套设在偏心轴上的轴承磨损也快，从而使得传动机构整体的使用寿命较短。而在本申请的传动机构100中，输入轴112的转动经过第一级变速后带动偏心轴342转动，因此偏心轴342的转速慢，从而使得套设在偏心轴342上的内轮轴承917,918、第一法兰体轴承904以及第二法兰体轴承906的磨损较慢。因此，本申请的传动机构100具有更长的使用寿命。
尽管本文中仅对本申请的一些特征进行了图示和描述，但是对本领域技术人员来说可以进行多种改进和变化。因此应该理解，所附的权利要求旨在覆盖所有落入本申请实质精神范围内的上述改进和变化。

Claims (10)

1.一种传动机构(100)，其特征在于包括：
内轮(131,132)；
偏心轴(342)，所述偏心轴(342)的外周设有偏心部(401,402)，所述内轮(131,132)围绕所述偏心部(401,402)设置，以使得所述偏心轴(342)能够带动所述内轮(131,132)偏心转动；
第一法兰体(104)，所述第一法兰体(104)与所述内轮(131,132)并排布置，所述第一法兰体(104)具有内容腔(541)，所述第一法兰体(104)的内容腔(541)的壁(528)上设有法兰体内齿(511)；
输入轴(112)，所述输入轴(112)具有输入轴啮合部(238)，所述输入轴啮合部(238)具有输入轴外齿(240)，所述输入轴啮合部(238)位于所述第一法兰体(104)的所述内容腔(541)中；以及
至少一个行星齿轮(321,322,323)，所述至少一个行星齿轮(321,322,323)安装在所述偏心轴(342)上，其中所述至少一个行星齿轮(321,322,323)位于所述第一法兰体(104)的所述内容腔(541)中，并围绕所述输入轴啮合部(238)设置；
其中，所述至少一个行星齿轮(321,322,323)与所述法兰体内齿(511)相啮合，并且与所述输入轴外齿(240)相啮合，从而使得所述输入轴(112)能够通过所述至少一个行星齿轮(321,322,323)带动所述偏心轴(342)旋转。
2.根据权利要求1所述的传动机构(100)，其特征在于：
所述偏心轴(342)和所述输入轴(112)具有相同的中心轴线。
3.根据权利要求2所述的传动机构(100)，其特征在于：
所述至少一个行星齿轮(321,322,323)可旋转地安装在所述偏心轴(342)的一个端面上，以使得所述至少一个行星齿轮(321,322,323)围绕所述输入轴(112)的转动能够带动所述偏心轴(342)转动。
4.根据权利要求3所述的传动机构(100)，其特征在于还包括：
至少一个行星齿轮支撑件(301,302,303)，所述至少一个行星齿轮(321,322,323)分别套设在所述至少一个行星齿轮支撑件(301,302,303)上；
所述偏心轴(342)上设有至少一个安装部(351,352,353)，所述至少一个行星齿轮支撑件(301,302,303)安装在所述至少一个安装部(351,352,353)中相应的一个中，从而使得所述至少一个行星齿轮(321,322,323)安装在所述偏心轴(342)上。
5.根据权利要求1所述的传动机构(100)，其特征在于：
所述偏心轴(342)为中空轴，所述输入轴(112)容纳在所述偏心轴(342)中，并且所述输入轴啮合部(238)穿过所述偏心轴(342)而到达所述第一法兰体(104)的内容腔(541)。
6.根据权利要求5所述的传动机构(100)，其特征在于：
所述输入轴(112)具有输入轴支撑部(234)；
所述传动机构(100)还包括输入轴支撑件(902)，所述输入轴支撑件(902)套设在所述输入轴支撑部(234)上，并将所述输入轴(112)可转动地支撑在所述偏心轴(342)中。
7.根据权利要求2所述的传动机构(100)，其特征在于：
所述至少一个行星齿轮(321,322,323)为三个行星齿轮，所述三个行星齿轮围绕所述输入轴(112)均匀布置。
8.根据权利要求3所述的传动机构(100)，其特征在于还包括：
第二法兰体(106)，所述第一法兰体(104)和所述第二法兰体(106)分别布置在所述内轮(131,132)的相对两侧；以及
至少两个传输部件(108)，所述至少两个传输部件(108)穿过所述内轮(131,132)、所述第一法兰体(104)和所述第二法兰体(106)，以将设置在所述内轮(131,132)的相对两侧的所述第一法兰体(104)和所述第二法兰体(106)相互连接在一起。
9.根据权利要求1所述的传动机构(100)，其特征在于还包括：
外轮(102)，所述具有外轮内齿(802)；
所述内轮(131,132)具有内轮外齿(702)，所述内轮外齿(702)能够与所述外轮内齿(802)相啮合，从而使得所述内轮(131,132)能够在所述外轮(102)中转动。
10.根据权利要求1所述的传动机构(100)，其特征在于：
所述偏心轴(342)、所述输入轴(112)和所述第一法兰体(104)具有相同的中心轴线。
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