CN212985943U - 传动机构 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种传动机构，包括外轮、内轮、偏心轴、第一法兰体、旋转轴和至少一个行星齿轮装置。内轮设置在外轮中，并能够与外轮相啮合。偏心轴能够围绕中心轴线转动，偏心轴的外周设有偏心部、偏心轴外齿和第一支撑部，内轮围绕偏心部设置，以使偏心轴的转动能够带动内轮偏心转动或使内轮的偏心转动能够带动偏心轴转动。第一法兰体与内轮并排布置，且第一法兰体围绕第一支撑部设置。旋转轴具有旋转轴外齿。至少一个行星齿轮装置由第一法兰体支撑，至少一个行星齿轮装置的每一个的外周设有第一排行星齿和第二排行星齿，第一排行星齿与旋转轴外齿相啮合，第二排行星齿与偏心轴外齿相啮合。本申请的传动机构能够提供较大范围的速比并降低生产成本。

Description

传动机构
技术领域
本申请涉及传动机构，更具体地，涉及一种内啮合传动机构。
背景技术
传统的内啮合传动机构中的旋转轴设置在偏心轴中，从而通过旋转轴外齿与偏心轴内齿的啮合使旋转轴直接驱动偏心轴转动。虽然这种驱动方式结构简单，但在偏心轴内设置内齿，加工不方便，尤其是对于尺寸较小的传动机构，由于偏心轴中空腔的空间小，因而偏心轴内齿加工困难。
实用新型内容
本申请的示例性实施例能够解决至少一些上述问题。例如，本申请提供一种传动机构，包括外轮、内轮、偏心轴、第一法兰体、旋转轴以及至少一个行星齿轮装置。所述内轮设置在所述外轮中，所述内轮能够与所述外轮相啮合。所述偏心轴能够绕中心轴线转动，所述偏心轴的外周设有偏心部、偏心轴外齿和第一支撑部，所述内轮围绕所述偏心部设置，以使得所述偏心轴的转动能够带动所述内轮偏心转动或使得所述内轮的偏心转动能够带动所述偏心轴转动。所述第一法兰体与所述内轮并排布置，并且所述第一法兰体围绕所述第一支撑部设置。所述旋转轴具有旋转轴外齿。所述至少一个行星齿轮装置由所述第一法兰体支撑，所述至少一个行星齿轮装置的每一个的外周设有第一排行星齿和第二排行星齿，所述第一排行星齿与所述旋转轴外齿相啮合，所述第二排行星齿与所述偏心轴外齿相啮合。
根据上述传动机构，所述传动机构被配置为当通过所述旋转轴输入动力时，所述偏心轴的转动能够带动所述内轮偏心转动，并通过所述第一法兰体或所述外轮输出动力；或者所述传动机构被配置为当通过所述第一法兰体或所述外轮输入动力时，所述内轮的偏心转动能够带动所述偏心轴转动，并通过所述旋转轴输出动力。
根据上述传动机构，所述第一法兰体包括至少一个支撑孔，所述至少一个行星齿轮装置能够通过所述至少一个支撑孔可旋转地支撑在所述第一法兰体上。
根据上述传动机构，所述偏心轴的外周设有第二支撑部。所述内轮上设有至少两个内轮通孔。所述传动机构还包括第二法兰体以及至少两个连接传输部件。，所述第一法兰体和所述第二法兰体分别布置在所述内轮的相对两侧，所述第二法兰体围绕所述第二支撑部设置。所述至少两个连接传输部件中的每一个贯穿所述内轮上所述至少两个内轮通孔中相应的一个，并且将设置在所述内轮的相对两侧的所述第一法兰体和所述第二法兰体相互连接在一起。其中，所述偏心轴的所述偏心部布置在所述第一法兰体和所述第二法兰体之间。
根据上述传动机构，所述至少一个行星齿轮装置中的每一个还包括行星齿轮支撑部、第一行星齿轮和第二行星齿轮，所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮通过所述行星齿轮支撑部相连接。所述第一排行星齿和第二排行星齿分别设置在所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮上。
根据上述传动机构，所述第一排行星齿和所述第二排行星齿布置在所述支撑孔的两侧。
根据上述传动机构，所述第一法兰体包括至少一个齿轮容纳部，所述至少一个齿轮容纳部环绕所述至少一个支撑孔中相应的一个设置，用于容纳所述第二行星齿轮。
根据上述传动机构，所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮设置在所述行星齿轮支撑部的两端。
根据上述传动机构，所述第一排行星齿和所述第二排行星齿设置在所述第一法兰体的同侧，并且所述第二排行星齿相对于所述第一排行星齿更靠近所述第一法兰体。所述第一法兰体包括贯穿所述第一法兰体的偏心轴容纳部。所述偏心轴穿过所述偏心轴容纳部，以使得所述偏心轴外齿、所述第一排行星齿和所述第二排行星齿设置在所述第一法兰体的同侧。
本实用新型的传动机构通过至少一个行星齿轮装置在旋转轴与偏心轴之间传递动力，并且至少一个行星齿轮装置、旋转轴与偏心轴上均设置外齿，从而在提供较大范围的速比的同时降低生产成本。
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是根据本申请的传动机构的一个实施例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所示的传动机构的旋转轴从右向左看过去的立体图；
图2B是图2A所示的旋转轴的轴向剖视图；
图3A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3B是图3A所示的偏心轴的轴向剖视图；
图4A是图1C所示的传动机构的行星齿轮装置从右向左看过去的爆炸图；
图4B是图1C所示的传动机构的行星齿轮装置的轴向剖视图；
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5A所示的第一法兰体从左向右看过去的立体图；
图5C是图5A所示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右向左看过去的立体图；
图6B是图6A所示的第二法兰体从左向右看过去的立体图；
图6C是图6A所示的第二法兰体的轴向剖面图；
图7A是图1C所示的传动机构的连接传输部件的立体图；
图7B是图7A所示的连接传输部件的轴向剖面图；
图8A是图1C所示的传动机构的辅助传输部件的立体图；
图8B是图8A所示的辅助传输部件的轴向剖面图；
图9是图1C所示的传动机构的第一内轮和第二内轮的立体图；
图10A是图1C所示的传动机构的外轮的立体图；
图10B是图10A所示的外轮的轴向剖面图；
图11A是图1C所示的传动机构从右向左看过去的侧视图；
图11B是图1C所示的传动机构沿图11A中A-A线的剖视图；
图12是根据本申请的传动机构的另一个实施例的轴向剖视图。
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”、“外”和“内”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。
在本申请中的传动机构100中，旋转轴112、外轮102、以及连接在一起的第一法兰体104和第二法兰体106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能够实现减速或增速目的。当旋转轴112作为动力输入部件(即，与驱动部件相连接)并且传动机构100需要实现减速时，可以使外轮102固定，并将第一法兰体104和/或第二法兰体106作为动力输出部件(即，与被驱动部件相连接)，或者可以使第一法兰体104和第二法兰体106固定，并将外轮102作为动力输出部件。当外轮102作为动力输入部件并且传动机构100需要实现增速时，可以使第一法兰体104和第二法兰体106固定，并将旋转轴112作为动力输出部件。当第一法兰体104和/或第二法兰体106作为动力输入部件并且传动机构100需要实现增速时，可以使外轮102固定，并将旋转轴112作为动力输出部件。为了便于描述，下文中以旋转轴112作为动力输入部件、外轮102固定并且第二法兰体106作为动力输出部件以实现减速为例进行描述。
图1A是根据本申请的传动机构100的一个实施例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、第一法兰体104、第二法兰体106、第一内轮131、第二内轮132、连接传输部件110、辅助传输部件120、偏心轴108、行星齿轮装置151,152,153和旋转轴112。其中，第一内轮131、第二内轮132、第一法兰体104和第二法兰体106并排设置，并且都由外轮102承载或支撑。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，并且通过连接传输部件110刚性地连接在一起。连接传输部件110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。辅助传输部件120穿过第一内轮131、第二内轮132和第二法兰体106设置。行星齿轮装置151,152,153设置在第一法兰体104上。偏心轴108贯穿第一法兰体104、第二法兰体106、第一内轮131和第二内轮132设置，并且能够与行星齿轮装置151,152,153相啮合。旋转轴112设置在偏心轴108的右侧，也与行星齿轮装置151,152,153相啮合。
当传动机构100运行时，其动力传递关系大致如下所述：
旋转轴112与行星齿轮装置151,152,153相啮合，从而带动行星齿轮装置151,152,153转动。行星齿轮装置151,152,153与偏心轴108相啮合，从而带动偏心轴108转动。偏心轴108能够带动第一内轮131和第二内轮132运动。连接传输部件110和辅助传输部件120将第一内轮131和第二内轮132的运动传递给第一法兰体104和第二法兰体106，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与被驱动部件(未示出)相连接，从而实现变速和扭矩输出。
下面结合图2A-11B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的旋转轴112从右向左看过去的立体图。图2B是图2A所示的旋转轴112的轴向剖视图，以示出旋转轴112的具体结构。如图2A-2B所示，旋转轴112大致为圆柱体，并且具有中心轴线X。其中，旋转轴112的左端的圆周面上设有旋转轴外齿202，用于与行星齿轮装置151,152,153的第一排行星齿411(参见图4A-4B)相啮合。旋转轴112中设有内容纳部208和紧固件接收部212。内容纳部208从旋转轴112的右侧向内延伸而成，用于接收驱动部件的输出部件(例如，电机的旋转轴)。内容纳部208也具有中心轴线X。内容纳部208的一侧设有键槽210，以防止驱动部件的输出端相对于旋转轴112绕中心轴线X转动。旋转轴112中还设有紧固件接收部212，用于接收紧固件。紧固件接收部212垂直于中心轴线X设置。当驱动部件的输出端插入内容纳部208后，紧固件可以插入紧固件接收部212以抵住驱动部件的输出端，防止驱动部件的输出端相对于旋转轴112沿中心轴线X移动。
图3A是图1C所示的传动机构100的偏心轴108从右向左看过去的立体图。图3B是图3A所示的偏心轴108的轴向剖视图，以示出偏心轴108的具体结构。如图3A-3B所示，偏心轴108包括偏心轴本体318，其大致为圆柱体，并具有中心轴线Y。偏心轴108上设有偏心轴啮合部310，其沿偏心轴本体318的径向向外延伸而成。偏心轴啮合部310的外圆周表面设有偏心轴外齿301，用于与行星齿轮装置151,152,153的第二排行星齿431(参见图4B)相啮合。偏心轴108上还设有设置在偏心轴啮合部310左侧的第一偏心部311和第二偏心部312。第一偏心部311和第二偏心部312相对于中心轴线Y对称偏心布置，且偏心量相等。第一偏心部311和第二偏心部312都为相对于偏心轴108的中心轴线Y偏心设置的圆环。第一偏心部311的外圆周面与第二偏心部312的外圆周面的直径相同。更具体而言，第一偏心部311和第二偏心部312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108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。也就是说，第一偏心部311与第二偏心部312的轴向相位相差180°。当偏心轴108绕其中心轴线Y旋转时，第一偏心部311的第一内轮中心轴线N1与第二偏心部312的第二内轮中心轴线N2均围绕中心轴线Y旋转。
偏心轴本体318的右端沿中心轴线Y延伸超过第一偏心部311形成第一支撑部321，用于抵靠第一法兰体轴承1104(参见图11B)的内壁。由于偏心轴啮合部310在径向上延伸超出第一支撑部321，因此其能够限制第一法兰体轴承1104沿轴向向左移动。偏心轴本体318的左端沿中心轴线Y延伸超过第二偏心部312形成第二支撑部322，用于抵靠第二法兰体轴承1106(参见图11B)的内壁。由于第二偏心部312在径向上延伸超出第二支撑部322，因此其能够限制第二法兰体轴承1106沿轴向向右移动。
参考图1A-1C，行星齿轮装置151、行星齿轮装置152和行星齿轮装置153的结构完全相同，并且其均匀地设置在第一法兰体104上。为了使描述更简略，下文中结合图4A-4B，以行星齿轮装置151为例进行结构描述：
图4A是图1C所示的传动机构100的行星齿轮装置151从右向左看过去的爆炸图。图4B是图1C所示的传动机构的行星齿轮装置151的剖视图，以示出行星齿轮装置151的具体结构。如图4A-4B所示，行星齿轮装置151包括具有中心轴线Z的第一行星齿轮401、行星齿轮支撑部421和第二行星齿轮402。第一行星齿轮401上设有第一排行星齿411，用于与旋转轴外齿202相啮合。第二行星齿轮402设有第二行星齿轮431，用于与偏心轴外齿301相啮合。行星齿轮支撑部421用于设置行星齿轮装置轴承1133(参见图11B)在本申请的实施例中，第二行星齿轮402和行星齿轮支撑部421一体形成。行星齿轮支撑部421的右端具有大致为矩形的连接部444，用于与第一行星齿轮401相连接。第一行星齿轮401上设有贯穿所述第二行星齿轮402的连接接收部445，用于容纳连接部444，以使得第一行星齿轮401与第二行星齿轮402连接在一起，从而使得所述第一行星齿轮401和第二行星齿轮402一起绕中心轴线Z转动。
本领域的技术人员可以理解，虽然在本实施例中第一行星齿轮401和行星齿轮支撑部421一体形成，并与第二行星齿轮402相连接，但第一行星齿轮401和第二行星齿轮402可以以任何方式被连接在一起，其都在本申请的保护范围中。
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5A所示的第一法兰体104从左向右看过去的立体图。图5C是图5A所示的第一法兰体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512和第一法兰体突出部514。第一法兰体本体512大致呈圆环状，其具有中心轴线E。第一法兰体突出部514设置在第一法兰体本体512的右部，并且从第一法兰体本体512沿径向延伸而成。第一法兰体本体512和第一法兰体突出部514形成阶梯部516，用于接收第一外轮轴承组件1114内的滚珠(参见图11B)，并限制第一外轮轴承组件1114沿轴向向右移动。
第一法兰体104上设有横向贯穿第一法兰体104的偏心轴容纳部508，以容纳偏心轴108。具体来说，偏心轴容纳部508的左部的尺寸大于偏心轴容纳部508的右部的尺寸，以使得偏心轴容纳部508的左部能够容纳偏心轴108上的偏心轴外齿301，并且偏心轴容纳部508的右部能够容纳偏心轴108上的第一支撑部321和套设在第一支撑部321上的第一法兰体轴承1104(参见图11B)。更具体地，偏心轴容纳部508的右部具有内壁528，用于与第一法兰体轴承1104的外壁相接触。
第一法兰体104上还设有横向贯穿第一法兰体104的三个支撑孔504。三个支撑孔504沿第一法兰体104的周向均匀设置。第一法兰体104上还设有三个行星齿轮装置容纳部506。三个行星齿轮装置容纳部506中的每一个环绕所述三个支撑孔504中相应的一个设置。其中行星齿轮装置容纳部506的右部能够容纳行星齿轮支撑部421和套设在行星齿轮支撑部421上的行星齿轮装置轴承1133，并且行星齿轮装置容纳部506用于容纳第二行星齿轮402。当行星齿轮装置151,152,153和偏心轴108设置就位时，第二行星齿轮402上的第二排行星齿431能够与偏心轴108上的偏心轴外齿301相啮合。
第一法兰体104上还设有横向贯穿第一法兰体104的九个连接传输部件安装部510。其中每三个连接传输部件安装部510均匀地设置在两个行星齿轮装置容纳部506之间。九个连接传输部件安装孔510均为沉孔，用于接收连接传输部件110(参见图11B)。
图6A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6B是图6A所示的第二法兰体106从左向右看过去的立体图。图6C是图6A所示的第二法兰体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，其具有中心轴线F。第二法兰体突出部606设置在第二法兰体本体604的左部，并且从第二法兰体本体604沿径向延伸而成。第二法兰体本体604和第二法兰体突出部606形成阶梯部608，用于接收第二外轮轴承组件1116内的滚珠(参见图11B)，并且限制第二外轮轴承组件1116沿轴向向左移动。
第二法兰体106上设有横向贯穿第二法兰体本体604的内容腔641，用于容纳第二支撑部322。内容腔641的内壁上设有沿径向延伸的凹槽653。凹槽653右侧的内壁651用于接收第二法兰体轴承1106(参见图11B)，凹槽653用于安装止挡片1108(参见图11B)，用以限制第二法兰体轴承1106沿轴向向左移动。
第二法兰体106上还设有沿第二法兰体106的周向均匀布置的九个连接传输部件安装部631和三个辅助传输部件安装部632，分别用于接收九个连接传输部件110和三个辅助传输部件120(参见图1C)。其中，九个连接传输部件安装部631中的每一个设有螺纹，以与连接传输部件110的一端上的螺纹相配合，从而使得第二法兰体106能够与连接传输部件110相连接。如图1A和图11A所示，本实施例的传动机构100中设有九个连接传输部件110。其中每个连接传输部件110的结构都相同，用于将第一法兰体104和第二法兰体106连接在一起，并将第一内轮131和第二内轮132的动力传递给第一法兰体104和第二法兰体106。
图7A是图1C所示的传动机构100的连接传输部件110的立体图。图7B是图7A所示的连接传输部件110的轴向剖面图。如图7A-7B所示，连接传输部件110包括销725、套筒727和紧固件722。在本实施例中，紧固件722为螺母。销725大致为圆柱体，其中部的直径较大而两端的直径较小。套筒727套设在销725的直径较大的中部。销725的中部和套筒727被容纳在第一内轮131和第二内轮132的内轮通孔921(参见图9)中，以将第一内轮131和第二内轮132的动力传输至第一法兰体104和第二法兰体106。套筒727用于保护销725，以避免其磨损。销725直径较小的两端部设有螺纹。销725的左端的螺纹能够与连接传输部件安装部631中的螺纹相配合，从而使得销725与第二法兰体106相连接。销725的右端的螺纹能够与紧固件722中的螺纹相配合，用于将销725与第一法兰体104相连接。
如图1A和图11A所示，本实施例的传动机构100中设有三个辅助传输部件120。其中每个辅助传输部件120的结构都相同，用于将第一内轮131和第二内轮132的动力传递给第二法兰体106。由于第一法兰体104和第二法兰体106被连接在一起，因此辅助传输部件120可以将第一内轮131和第二内轮132的动力传递给第一法兰体104和第二法兰体106。
图8A是图1C所示的传动机构100的辅助传输部件120的立体图。图8B是图8A所示的辅助传输部件120的轴向剖面图。如图8A-8B所示，辅助传输部件120包括销825和套筒828。销825大致为圆柱体，其右部的直径较大而左部的直径较小。销825的左部被容纳在第二法兰体106上的辅助传输部件安装部632中，以与第二法兰体106相配合。套筒828套设在销825的直径较大的右部。销825的右部和套筒828被容纳在第一内轮131和第二内轮132的内轮通孔921(参见图9)中，以将第一内轮131和第二内轮132的动力传输至第二法兰体106。套筒828用于保护销825，以避免其磨损。
如图1C和图11B所示，本实施例的传动机构100中设有第一内轮131和第二内轮132。在本实施例中，第一内轮131和第二内轮132的结构相同，用于将偏心轴108的动力传递给连接传输部件110和辅助传输部件120。
图9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9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904。容纳部904的壁906的直径与内轮轴承1117,1118(参见图11B)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311,312设置的内轮轴承1117,1118上。当偏心轴108转动时，偏心轴108的偏心部311,312能够通过内轮轴承1117,1118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108转动时，偏心轴108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108的中心轴线Y旋转(即，第一内轮131和第二内轮132能够围绕偏心轴108的中心轴线Y作公转)。第一内轮131和第二内轮132的外周具有内轮外齿911。内轮外齿911被配置为能够与外轮102的外轮内齿1002(参见图10A和10B)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911的至少一部分能够与外轮102的外轮内齿1002相啮合。内轮外齿911与外轮内齿1002之间具有齿数差。其中，外轮内齿1002的齿数大于内轮外齿911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108带动在外轮102中偏心转动时，内轮外齿911与外轮内齿1002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108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通孔921，用于容纳连接传输部件110和辅助传输部件120。由于连接传输部件110的套筒727的外径尺寸与辅助传输部件120的套筒828的外径尺寸相同，因此十二个内轮通孔921的尺寸也相同。内轮通孔921的壁与套筒727和套筒828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，能够通过连接传输部件110和辅助传输部件120带动第一法兰体104和第二法兰体106一起转动。
图10A是图1C所示的传动机构100的外轮102的立体图。图10B是图10A所示的外轮102的轴向剖面图。如图10A和10B所示，外轮102大致呈圆环状，并具有外轮中心轴线O。外轮102具有容纳部1012，容纳部1012贯穿外轮102设置。容纳部1012的壁的中部设有外轮内齿1002，其能够与第一内轮131和第二内轮132的内轮外齿911相啮合。
外轮102还具有第一支撑部1004和第二支撑部1006，分别设置在外轮内齿1002的左右两侧。第一支撑部1004用于支撑第一外轮轴承组件1114，第二支撑部1006用于支撑第二外轮轴承组件1116(参见图11B)。
图11A是图1C所示的传动机构100从右向左看过去的侧视图。图11B是图1C所示的传动机构沿图11A中A-A线的剖视图，以示出传动机构100中的各部件的相对位置关系及配合关系。其中，旋转轴112、偏心轴108、第一法兰体104、第二法兰体106与外轮102同轴设置。偏心轴108的第一偏心部311上设有第一内轮轴承1117。偏心轴108的第二偏心部312上设有第二内轮轴承1118。具体地说，第一内轮轴承1117的内壁接触第一偏心部311的外圆周面，第一内轮轴承1117的外壁接触第一内轮131的容纳部904的壁906，从而使得第一内轮131套设在第一偏心部311上。当偏心轴108围绕中心轴线O转动时，第一内轮131能够围绕中心轴线O公转，即第一内轮131的第一内轮中心轴线N1围绕中心轴线O转动(即，平动)。第二内轮轴承1118的内壁接触第二偏心部312的外圆周面，第二内轮轴承1118的外壁接触第二内轮132的容纳部904的壁906，从而使得第二内轮132套设在第二偏心部312上。当偏心轴108围绕中心轴线O转动时，第二内轮132围绕中心轴线O公转，即第二内轮132的第二内轮中心轴线N2围绕中心轴线O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O对称地偏心设置，因此当偏心轴108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108带动第一内轮131和第二内轮132公转时，由于内轮外齿911与外轮内齿1002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通过连接传输部件110连接在一起。第一内轮131和第二内轮132通过连接传输部件110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1104套装在偏心轴108上，并且通过第一外轮轴承组件1114设置在外轮102中。第一法兰体轴承1104的内壁接触第一支撑部321，第一法兰体轴承1104的外壁接触第一法兰体104的偏心轴容纳部508的内壁528。第一外轮轴承组件1114内的滚珠抵靠第一法兰体104的阶梯部516，第一外轮轴承组件1114的外壁接触外轮102的第一支撑部1004。
相似地，第二法兰体106通过第二法兰体轴承1106套装在偏心轴108上，并且通过第二外轮轴承组件1116设置在外轮102中。第二法兰体轴承1106的内壁接触第二支撑部322，第二法兰体轴承1106的外壁接触第二法兰体本体604的内壁651。第二外轮轴承组件1116内的滚珠抵靠第二法兰体106的阶梯部608，第二外轮轴承组件1116的外壁接触外轮102的第二支撑部1006，从而使第二法兰体106通过第二外轮轴承组件1116安装在外轮102上。
由此，第一法兰体104和第二法兰体106均可以相对于外轮102围绕中心轴线O转动。
第一法兰体104和第二法兰体106通过连接传输部件110中的销725和紧固件722相互连接在一起，并且第一内轮131和第二内轮132通过连接传输部件110带动第一法兰体104和第二法兰体106绕中心轴线O转动。具体地说销725的左端的螺纹与第二法兰体106上的连接传输部件安装部631中的螺纹相配合，从而使得销725与第二法兰体106相连接。销725的右端从第一法兰体104的左侧穿过第一法兰体104上的连接传输部件安装孔510，随后紧固件722从第一法兰体104的右侧套装在销725的右端。紧固件722上的螺纹与销725的右端的螺纹相配合，从而将第一法兰体104和第二法兰体106连接在一起。
行星齿轮装置151,152,153中的每一个支撑在第一法兰体104上。具体来说，行星齿轮装置151,152,153中的每一个的行星齿轮支撑部421上套设有行星齿轮装置轴承1133，并从左侧穿过第一法兰体104上的支撑孔504后伸出第一法兰体104的右侧。行星齿轮支撑部421的左端与第二行星齿轮402相连接，行星齿轮支撑部421的右端与第一行星齿轮401相连接，从而使得三个行星齿轮装置151,152,153可旋转地支撑在第一法兰体104上。三个行星齿轮装置151,152,153的第二行星齿轮402上的第二排行星齿431与偏心轴108的偏心轴外齿301相啮合，以使得三个行星齿轮装置151,152,153能够驱动偏心轴108转动。
旋转轴112设置在第一法兰体104的右侧，并且设置在三个行星齿轮装置151,152,153的中间。旋转轴112的右端用于与驱动部件(未示出)相连接，从而使得旋转轴112转动。旋转轴112的左端的旋转轴外齿202与行星齿轮装置151,152,153的第一排行星齿411啮合，以使得旋转轴112能够驱动三个行星齿轮装置151,152,153转动。
此外，第一内轮131和第二内轮132还能够通过辅助传输部件120带动第二法兰体106绕中心轴线O转动。具体地说，辅助传输部件120的销825的左部被容纳在第二法兰体106上的辅助传输部件安装部632中，销825的右部和套筒828被容纳在第一内轮131和第二内轮132的内轮通孔921中，从而使得当第一内轮131和第二内轮132转动时，能够通过辅助传输部件120带动第二法兰体106转动。
下面以外轮102被固定(即，外轮102不发生平动和转动)、第一法兰体104和/或第二法兰体106作为输出部件、旋转轴112作为输入部件为例来详述传动机构100运行时的扭矩/动力传递的过程：
驱动部件(例如电机，未示出)驱动旋转轴112绕中心轴线O转动。旋转轴112的旋转轴外齿202与三个行星齿轮装置151,152,153的第一排行星齿411相啮合，从而使得三个行星齿轮装置151,152,153能够绕各自的中心轴线转动(即，自转)。由于三个行星齿轮装置151,152,153的第二排行星齿431与偏心轴108的偏心轴外齿301相啮合，因此三个行星齿轮装置151,152,153的转动会带动偏心轴108绕中心轴线O转动。偏心轴108通过第一偏心部311和第二偏心部312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O转动)。第一内轮131和第二内轮132的内轮外齿911与外轮102的外轮内齿1002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，通过连接传输部件110(包括销725和套筒727)以及辅助传输部件120与第一内轮131和第二内轮132的内轮通孔921的配合，连接传输部件110和辅助传输部件120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O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，当外轮102被固定(即，外轮102不发生平动和转动)、第一法兰体104和/或第二法兰体106作为输出部件、旋转轴112作为输入部件时，由于三个行星齿轮装置151,152,153通过支撑孔504可旋转地支撑在第一法兰体104上，因此第一法兰体104的转动还带动三个行星齿轮装置151,152,153公转(即，三个行星齿轮装置151,152,153能够绕中心轴线O转动)。但三个行星齿轮装置151,152,153的公转并不会妨碍三个行星齿轮装置151,152,153的第二排行星齿431带动偏心轴108转动。
还需要说明的是，由于第一法兰体104和第二法兰体106通过第一外轮轴承组件1114和第二外轮轴承组件1116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O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。
在本实施例中，当第一排行星齿411与旋转轴外齿202具有第一齿数差，第二排行星齿431与偏心轴外齿301具有第二齿数差，并且内轮外齿911与外轮内齿1002具有第三齿数差时，传动机构100能够实现三级变速。具体来说，三级变速包括第一级变速、第二级变速以及第三级变速。其中，第一级变速由旋转轴112的旋转轴外齿202与行星齿轮装置151,152,153的第一排行星齿411实现，其速比为i1。第二级变速由行星齿轮装置151,152,153的第二排行星齿431与偏心轴108的偏心轴外齿301实现，其速比为i2。第三级变速由第一内轮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，其速比为i3。具体来说，旋转轴112的旋转轴外齿202的齿数为Za，行星齿轮装置151,152,153的第一排行星齿411的齿数为Zb1，行星齿轮装置151,152,153的第二排行星齿431的齿数为Zb2，偏心轴108的偏心轴外齿301的齿数为Zc，第一内轮131和第二内轮132的内轮外齿911的齿数为Zd，外轮102的外轮内齿1002的齿数为Ze。第一级速比i1满足：
Figure BDA0002617904790000141
第二级速比i2满足：
Figure BDA0002617904790000142
第三级速比i3满足：
Figure BDA0002617904790000143
由此，总速比I满足：
Figure BDA0002617904790000144
如本申请中所述，本申请的传动机构100具有四种传动方式，即：(1)当传动机构100需要实现减速时，外轮102固定，将旋转轴112作为动力输入部件并将第一法兰体104和/或第二法兰体106作为动力输出部件；(2)当传动机构100需要实现减速时，第一法兰体104和第二法兰体106固定，将旋转轴112作为动力输入部件并将外轮102作为动力输出部件；(3)当传动机构100需要实现增速时，外轮102固定，将第一法兰体104和/或第二法兰体106作为动力输入部件并将旋转轴112作为动力输出部件；和(4)当传动机构100需要实现增速时，第一法兰体104和第二法兰体106固定，将外轮102作为动力输入部件并将旋转轴112作为动力输出部件。上文中体现了第一种传动方式下的各级速比及总速比。相似地，也可以计算出其他三种传动方式下的各级速比及总速比。具体如下：
在上述第二种传动方式(即，当传动机构100需要实现减速时，第一法兰体104和第二法兰体106固定，将旋转轴112作为动力输入部件并将外轮102作为动力输出部件)中，其第一级速比k1和第一级速比k2与第一种传动方式中的第一级速比i1和第二级速比i2相同。然而，在第二种传动方式中，由于第一法兰体104和第二法兰体106固定，因此第二种传动方式中的行星齿轮装置151,152,153不会发生公转，因此第二种传动方式中的第三级速比k3满足：
Figure BDA0002617904790000145
由此，传动机构100的总速比K满足:
Figure BDA0002617904790000151
在上述第三种传动方式(即，当传动机构100需要实现增速时，外轮102固定，将第一法兰体104和/或第二法兰体106作为动力输入部件并将旋转轴112作为动力输出部件)中，本领域的技术人员基于第一种传动方式中所述的传动顺序，容易理解第三种传动方式的传动顺序与第一种方式中所述的传动顺序相反，因此传动顺序不再赘述。其也可以实现三级传动，其总传动比m满足：
Figure BDA0002617904790000152
相似地，在上述第四种传动方式(即，当传动机构100需要实现增速时，第一法兰体104和第二法兰体106固定，将外轮102作为动力输入部件并将旋转轴112作为动力输出部件)中，本领域的技术人员基于第二种传动方式中所述的传动顺序，容易理解第四种传动方式的传动顺序与第二种方式中所述的传动顺序相反，因此传动顺序不再赘述。其也可以实现三级传动，其总传动比n满足：
Figure BDA0002617904790000153
需要说明的是，当总速比计算为正数时，表明输出部件的转动方向与输入部件的转动方向相同。当总速比计算为负数时，表明输出部件的转动方向与输入部件的转动方向相反。
在传统的传动机构中，旋转轴的一端需要设置在偏心轴内。旋转轴上设有旋转轴外齿，并且偏心轴内设有偏心轴内齿，以使得旋转轴能够与偏心轴啮合从而带动偏心轴转动。这样的布置方式需要在偏心轴中设置容腔容纳旋转轴，并设置偏心轴内齿，因此需要较大的空间，从而造成传动机构的整体尺寸较大。此外，由于内齿相比外齿加工操作更困难，因此加工效率较低。例如，对于一个直径为40mm的部件来说，如果加工外齿，只需3-15分钟即可，但如果加工内齿，需要至少1小时。
与传统的传动机构相比，本申请的传动机构100至少具有以下这些有益效果：
第一，本申请的传动机构100所需的加工时间短，并且制造成本低。具体来说，本申请的传动机构100通过在第一法兰体104上设置行星齿轮装置151,152,153来实现旋转轴112与偏心轴108之间的传动。更具体地说，本申请的传动机构100中的旋转轴112、行星齿轮装置151,152,153与偏心轴108上都设有外齿，通过外齿之间的啮合来实现传动。由于外齿具有较好的可加工性并且所需加工时间短，因此能够使得本申请的传动机构100的加工时间短，并且制造成本低。
第二，本申请的传动机构100能够实现更大的传动比。具体来说，本申请的传动机构100中的行星齿轮装置151,152,153上设有第一排行星齿411与第二排行星齿431，其能够使得传动机构100实现三级变速。以第一种传动方式为例，当Za＝14，Zb1＝58，Zb2＝15，Zc＝42，Zd＝125并且Ze＝126时，本申请的传动机构100能够实现的总传动比I＝-1460。而传统的传动机构一般能实现的传动比在200以内。
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装置151,152,153，但行星齿轮装置的个数不限于三个，至少一个行星齿轮装置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高速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九个连接传输部件110，并且相应地分别在第一法兰体104和第二法兰体106上设置九个连接传输部件安装孔510和九个连接传输部件安装孔631，但本领域的技术人员可以理解，传动机构100上设置至少两个连接传输部件110，并且在分别在第一法兰体104和第二法兰体106上设置相应数量的连接传输部件安装孔510和连接传输部件安装孔631即可。
本领域的技术人员还可以理解，虽然本实施例中的连接传输部件安装孔510为沉孔并且连接传输部件安装孔631为盲孔，但本领域的技术人员可以理解，其可以是通孔及其他形式，只要其能够与连接传输部件110相配合即可。
本领域的技术人员还可以理解，本实施例中连接传输部件110包括销725、套筒727和紧固件722，但本领域的技术人员可以理解，只要其能够与第一内轮131、第二内轮132以及第二法兰体106相配合即可。
本领域的技术人员还可以理解，虽然在本实施例中设有辅助传输部件120，但在其他示例中也可以不设置辅助传输部件120。
本领域的技术人员还可以理解，虽然在本实施例中旋转轴112设置在第一法兰体104右侧并与行星齿轮装置151,152,153相啮合。但在其他示例中，当动力输入部件设置在传动机构100的左侧时，旋转轴112也可以从贯穿偏心轴108的内容腔，并使得旋转轴112的左部与动力输入部件相连接，右部的旋转轴外齿202与行星齿轮装置151,152,153相啮合。
图12是根据本申请的传动机构的另一个实施例的轴向剖视图。图12所示的传动机构1200与图1A-11B中所示的传动机构100大致相同。为了便于表述简洁，相同部分不再赘述。不同的是，在传动机构100中，行星齿轮装置151,152,153中的第一行星齿轮401和第二行星齿轮402设置在行星齿轮支撑部421的两端(即，第一行星齿轮401和第二行星齿轮402设置在第一法兰体104的两侧)，并且相应地，偏心轴108上的偏心轴啮合部310与第一支撑部321依次设置在第一偏心部311的右侧。而在图12所示的传动机构1200中，行星齿轮装置1251,1252,1253中的第一行星齿轮1241和第二行星齿轮1242设置在行星齿轮支撑部1243的右侧(即，第一行星齿轮1241和第二行星齿轮1242设置在第一法兰体104的同侧)。第一行星齿轮1241和第二行星齿轮1242能够一同转动，并且通过行星齿轮支撑部1243支撑在第一法兰体104上。其中第二行星齿轮402比第一行星齿轮401更靠近第一法兰体104设置。第一行星齿轮1241上的第一排行星齿1211能够与旋转轴外齿202相啮合。并且相应地，偏心轴108上的第一支撑部1232与偏心轴啮合部1231依次设置在第一偏心部311的右侧。第一支撑部1232上套设有第一法兰体轴承组件1104，从而使得偏心轴108设置在第一法兰体104中。偏心轴啮合部1231上的偏心轴外齿1261能够与第二行星齿轮1242上的第二排行星齿1212相啮合。
还需要说明的是，虽然传动机构100中的第一法兰体104上设有横向贯穿第一法兰体104的偏心轴容纳部508，但偏心轴容纳部508也可以不贯穿第一法兰体104，只需设有凹处以容纳第一支撑部321和套设在第一支撑部321上的第一法兰体轴承1104即可。但在传动机构1200的设置中。第一法兰体104上需要设有横向贯穿第一法兰体104的偏心轴容纳部，因为这样偏心轴108的偏心轴啮合部1231才能够设置在第一法兰体104的右侧(即，外侧)，以使得偏心轴啮合部1231上的偏心轴外齿1261与第二排行星齿1212相啮合。
图12所示的实施例能够实现与传动机构100中相似的技术效果，此处不再赘述。
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 (9)

1.一种传动机构(100)，其特征在于包括：
外轮(102)；
内轮，所述内轮设置在所述外轮(102)中，所述内轮能够与所述外轮(102)相啮合；
偏心轴(108)，所述偏心轴(108)能够绕中心轴线(O)转动，所述偏心轴(108)的外周设有偏心部、偏心轴外齿(301)和第一支撑部(321)，所述内轮围绕所述偏心部设置，以使得所述偏心轴(108)的转动能够带动所述内轮偏心转动或使得所述内轮的偏心转动能够带动所述偏心轴(108)转动；
第一法兰体(104)，所述第一法兰体(104)与所述内轮并排布置，并且所述第一法兰体(104)围绕所述第一支撑部(321)设置；
旋转轴(112)，所述旋转轴(112)具有旋转轴外齿(202)；以及
至少一个行星齿轮装置(151)，所述至少一个行星齿轮装置(151)由所述第一法兰体(104)支撑，所述至少一个行星齿轮装置(151)的每一个的外周设有第一排行星齿(411)和第二排行星齿(431)，所述第一排行星齿(411)与所述旋转轴外齿(202)相啮合，所述第二排行星齿(431)与所述偏心轴外齿(301)相啮合。
2.根据权利要求1所述的传动机构(100)，其特征在于：
所述传动机构(100)被配置为当通过所述旋转轴(112)输入动力时，所述偏心轴(108)的转动能够带动所述内轮偏心转动，并通过所述第一法兰体(104)或所述外轮(102)输出动力；或者
所述传动机构(100)被配置为当通过所述第一法兰体(104)或所述外轮(102)输入动力时，所述内轮的偏心转动能够带动所述偏心轴(108)转动，并通过所述旋转轴(112)输出动力。
3.根据权利要求1所述的传动机构(100)，其特征在于：
所述第一法兰体(104)包括至少一个支撑孔(504)，所述至少一个行星齿轮装置(151)能够通过所述至少一个支撑孔(504)可旋转地支撑在所述第一法兰体(104)上。
4.根据权利要求3所述的传动机构(100)，其特征在于：
所述偏心轴(108)的外周设有第二支撑部(322)；
所述内轮上设有至少两个内轮通孔(921)；
所述传动机构(100)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的相对两侧，所述第二法兰体(106)围绕所述第二支撑部(322)设置；以及
至少两个连接传输部件(110)，所述至少两个连接传输部件(110)中的每一个贯穿所述内轮上所述至少两个内轮通孔(921)中相应的一个，并且将设置在所述内轮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；
其中，所述偏心轴(108)的所述偏心部布置在所述第一法兰体(104)和所述第二法兰体(106)之间。
5.根据权利要求4所述的传动机构(100)，其特征在于：
所述至少一个行星齿轮装置(151)中的每一个还包括行星齿轮支撑部(421)、第一行星齿轮(401)和第二行星齿轮(402)，所述第一行星齿轮(401)和所述第二行星齿轮(402)通过所述行星齿轮支撑部(421)相连接；
所述第一排行星齿(411)和第二排行星齿(431)分别设置在所述第一行星齿轮(401)和所述第二行星齿轮(402)上。
6.根据权利要求5所述的传动机构(100)，其特征在于：
所述第一排行星齿(411)和所述第二排行星齿(431)布置在所述支撑孔(504)的两侧。
7.根据权利要求6所述的传动机构(100)，其特征在于：
所述第一法兰体(104)包括至少一个行星齿轮装置容纳部(506)，所述至少一个行星齿轮装置容纳部(506)环绕所述至少一个支撑孔(504)中相应的一个设置，用于容纳所述第二行星齿轮(402)。
8.根据权利要求7所述的传动机构(100)，其特征在于：
所述第一行星齿轮(401)和所述第二行星齿轮(402)设置在所述行星齿轮支撑部(421)的两端。
9.根据权利要求5所述的传动机构(100)，其特征在于：
所述第一排行星齿和所述第二排行星齿设置在所述第一法兰体(104)的同侧，并且所述第二排行星齿相对于所述第一排行星齿更靠近所述第一法兰体(104)；
所述第一法兰体(104)包括贯穿所述第一法兰体(104)的偏心轴容纳部；
所述偏心轴(108)穿过所述偏心轴容纳部，以使得所述偏心轴外齿与所述第一排行星齿和所述第二排行星齿设置在所述第一法兰体(104)的同侧。
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