CN218177864U - 传动元件及传动结构 - Google Patents

Abstract

本公开实施例公开了一种传动元件及传动结构。其中，所述传动元件包括啮合部件和与所述啮合部件一体成型的至少一个驱动件和/或架构件，所述驱动件可与外部结构配合，以通过所述外部结构驱动所述传动元件或供所述传动元件驱动所述外部结构；所述啮合部件包括沿周向排布的啮合齿和啮合齿槽；在所述啮合部件的横截面上，所述啮合齿和所述啮合齿槽的啮合部位为圆弧状的啮合线。

Description

传动元件及传动结构

技术领域

本公开涉及机械技术领域，尤其涉及一种传动元件及传动结构。

背景技术

齿轮、齿圈等传动元件，在实际使用过程中经常需要与其他传动元件或架构件等配合，以实现传动功能。

发明人发现，现有技术中的齿轮、齿圈等只能通过常规滚齿、磨齿、插齿、线切割齿等方式加工，受以上几种常规加工方式的限定，齿轮、齿圈等上的其他零件需做成分体件，再单独进行拼装。而拼装每一级装配时会有精度误差(同心度、圆柱度、位置度、垂直度、水平度、平行度等)，误差随着零件配合的增多会累积，或许单体零件合格，整体多层多级装配后却不合格造成精度超公差，出现各种综合不稳定性；多级拼装要使用紧固件或定位件，或随着时间的推移，工作时间的增加，多级拼装整体结构精度保持度会降低，刚性会降低。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供了一种传动元件及传动结构，至少部分的降低或解决现有技术中因拼装导致的精度损失以及刚度降低的问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种传动元件，采用如下技术方案：

所述传动元件包括啮合部件和与所述啮合部件一体成型的至少一个驱动件和/或架构件，所述驱动件可与外部结构配合，以通过所述外部结构驱动所述传动元件或供所述传动元件驱动所述外部结构；

所述啮合部件包括沿周向排布的啮合齿和啮合齿槽；在所述啮合部件的横截面上，所述啮合齿和所述啮合齿槽的啮合部位为圆弧状的啮合线。

可选地，在所述啮合部件的横截面上，所述啮合齿由依次首尾连接的第一啮合线、顶边线和第二啮合线组成，所述第一啮合线和所述第二啮合线为共圆的、具有第一半径的圆弧线，所述顶边线为具有第二半径的圆弧线，所述第二半径大于所述第一半径；

在所述啮合部件的横截面上，所述啮合齿槽由依次首尾连接的第三啮合线、底边线和第四啮合线组成，所述第三啮合线和所述第四啮合线为共圆的、具有第三半径的圆弧线，所述底边线为具有第四半径的圆弧线。

可选地，在所述啮合部件的横截面上，所述啮合齿具有向外凸出的第五啮合线，所述第五啮合线为圆弧线，所述啮合齿槽具有向内凹入的第六啮合线，所述第六啮合线为圆弧线。

可选地，所述啮合部件为齿轮、内齿圈或者外齿圈；所述驱动件为齿轮、内齿圈、外齿圈或者驱动轴；所述架构件为有孔底盘或者无孔底盘。

可选地，所述传动元件至少包括第一架构件，所述第一架构件设置于所述啮合部件的一侧。

可选地，所述传动元件还包括一个驱动件；所述驱动件设置于所述第一架构件的背向所述啮合部件的一侧；或者，所述驱动件设置于所述第一架构件的朝向所述啮合部件的一侧；或者，所述第一架构件上设置有通孔，所述驱动件设置于所述通孔内或贯穿所述通孔设置。

可选地，所述传动元件还包括至少两个驱动件；所有驱动件均设置于所述第一架构件的背向所述啮合部件的一侧；或者，所有驱动件均设置于所述第一架构件的朝向所述啮合部件的一侧；或者，一部分驱动件设置于所述第一架构件的朝向所述啮合部件的一侧，另一部分驱动件设置于所述第一架构件的背向所述啮合部件的一侧；或者，所述第一架构件上设置有至少一个通孔，一部分驱动件设置于所述第一架构件的朝向或背向所述啮合部件的一侧，另一部分驱动件设置于所述通孔内或贯穿所述通孔设置。

可选地，所述啮合部件与至少一个所述驱动件同轴设置。

第二方面，本公开实施例提供一种传动元件，采用如下技术方案：

所述传动元件包括啮合部件以及驱动件和/或架构件，所述驱动件可与外部结构配合，以通过所述外部结构驱动所述传动元件或供所述传动元件驱动所述外部结构；

所述啮合部件包括主体结构部分和啮合部分，所述主体结构部分包括啮合齿和啮合齿槽，所述啮合部分包括位于所述啮合齿外侧的第一啮合部，以及，位于所述啮合齿槽外侧的第二啮合部；所述第一啮合部和所述第二啮合部的边缘均为圆弧状，所述第一啮合部和/或所述第二啮合部的边缘外侧设置有多个滚动件，所述滚动件可沿啮合方向滚动，所述多个滚动件构成所述第一啮合部和/或所述第二啮合部的啮合位置；

所述驱动件和/或架构件与所述啮合部件的主体结构部分一体成型。

第三方面，本公开实施例提供一种传动结构，所述传动结构包括以上任一项所述的传动元件。

本公开实施例提供了传动元件及传动结构，第一种啮合部件包括沿周向排布的啮合齿和啮合齿槽，在啮合部件的横截面上，啮合齿和啮合齿槽的啮合部位为圆弧状的啮合线，第二种啮合部件包括的主体结构部分包括啮合齿和啮合齿槽，啮合部分包括位于啮合齿外侧的第一啮合部，以及，位于啮合齿槽外侧的第二啮合部，第一啮合部和所述第二啮合部的边缘均为圆弧状，因此，以上第一种啮合部件，以及，以上第二种啮合部件的主体结构部分均可以通过铣削的方式加工，进而该传动元件包括的驱动件和/或架构件可以与第一种啮合部件或第二种啮合部件的主体结构部分一体成型，降低装配级数，可大幅减少零件个数，大幅降低装配层数级数，大幅降低多级装配精度误差，大幅降低各种综合不稳定性，还可大幅减少了紧固件或定位件个数，使整体拥有更强的刚性，更强整体结构精度和保持性。

上述说明仅是本公开技术方案的概述，为了能更清楚了解本公开的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本公开的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本公开实施例提供的第一种传动元件的立体图；

图2为本公开实施例提供的第二种传动元件的立体图；

图3为本公开实施例提供的第三种传动元件的立体图；

图4为本公开实施例提供的第四种传动元件的立体图；

图5为本公开实施例提供的第五种传动元件的立体图；

图6为本公开实施例提供的第六种传动元件的立体图；

图7为本公开实施例提供的第七种传动元件的立体图；

图8为本公开实施例提供的第八种传动元件的立体图；

图9为本公开实施例提供的第九种传动元件的立体图；

图10为本公开实施例提供的第十种传动元件的立体图；

图11为本公开实施例提供的图10沿AA’方向的截面图；

图12为本公开实施例提供的第十一种传动元件的立体图；

图13为本公开实施例提供的第十二种传动元件的立体图；

图14为本公开实施例提供的第十三种传动元件的立体图；

图15为本公开实施例提供的第十四种传动元件的立体图；

图16为本公开实施例提供的第十五种传动元件的立体图；

图17为本公开实施例提供的第十六种传动元件的立体图；

图18为本公开实施例提供的第十七种传动元件的立体图；

图19为本公开实施例提供的第一种啮合部件的横截面图；

图20为本公开实施例提供的第一种啮合部件的局部放大图；

图21为本公开实施例提供的第二种啮合部件的横截面图；

图22为本公开实施例提供的第三种啮合部件的横截面图一；

图23为本公开实施例提供的第三种啮合部件的横截面图二；

图24为本公开实施例提供的第三种啮合部件的横截面图三；

图25为本公开实施例提供的第三种啮合部件的横截面图四；

图26为本公开实施例提供的第一啮合部的边缘的结构图一；

图27为本公开实施例提供的图26沿FF’方向的截面图；

图28为本公开实施例提供的第一啮合部的边缘的结构图二；

图29为本公开实施例提供的图28沿FF’方向的截面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

本公开实施例提供一种传动元件，具体地，如图1至图18所示，该传动元件包括啮合部件10和与啮合部件10一体成型的至少一个驱动件20和/或架构件30，驱动件20可与外部结构配合，以通过外部结构驱动传动元件或供传动元件驱动外部结构。其中，

如图19和图20所示，啮合部件10包括沿周向排布的啮合齿11和啮合齿槽12；在啮合部件10的横截面上，啮合齿11和啮合齿槽12的啮合部位为圆弧状的啮合线。

以上“至少一个驱动件20和/或架构件30”包括多种情况，例如，至少一个驱动件20，或者，至少一个架构件30，或者，至少一个驱动件20和至少一个架构件30。

具有以上结构的啮合部件10可以通过铣削的方式加工，进而该传动元件包括的驱动件20和/或架构件30可以与上述啮合部件20一体成型，降低装配级数，可大幅减少零件个数，大幅降低装配层数级数，大幅降低多级装配精度误差，大幅降低各种综合不稳定性，还可大幅减少了紧固件或定位件个数，使整体拥有更强的刚性，更强整体结构精度和保持性。

另外，由于啮合部件10可以通过铣削的方式加工，使用标准加工中心和车铣复合数控机床即可，刀具不需大量特殊定制，大大缩短打样时间，降低对专用设备依赖，降低生产成本。

下面本公开实施例对传动元件中的啮合部件10、驱动件20和架构件30的具体结构、位置关系等进行举例说明。

本公开实施例中啮合部件10、驱动件20和架构件30的种类可以有多种，现有技术中常用的啮合部件10、驱动件20和架构件30都适用于本公开实施例，此处不进行限定。

示例性地，啮合部件10为齿轮(如图1至图5所示)、内齿圈(如图7至图18所示)或者外齿圈(如图6所示)；驱动件20为齿轮(如图2、图4、图5、图14、图15、图16所示)、内齿圈(如图10、图11、图12、图17和图18所示)、外齿圈或者驱动轴(如图1至图5、图7、图13至图16、图18所示)；架构件30为有孔底盘(如图1、图2、图3、图5、图6、图8、图9、图10、图11、图12和图17所示)(孔的位置、大小和数量不进行限定)或者无孔底盘(如图7、图13、图14、图15、图16和图18所示)。

进一步地，如图1至图3、图5至图18所示，传动元件至少包括第一架构件(图中标记为30)，第一架构件设置于啮合部件10的一侧。可选地，第一架构件的边缘超出或与啮合部件10的边缘一致。当然如有需求，啮合部件10的边缘也可以超出第一架构件的边缘。

可选地，如图1、图3、图7、图10至图13和图17所示，传动元件还包括一个驱动件20；在一些例子中，驱动件20设置于第一架构件的背向啮合部件10的一侧；在又一些例子中，驱动件20设置于第一架构件的朝向啮合部件10的一侧；在再一些例子中，第一架构件上设置有通孔，驱动件20设置于通孔内或贯穿通孔设置。

可选地，如图2、图5、图14至图16和图18所示，传动元件还包括至少两个驱动件20；在一些例子中，所有驱动件20均设置于第一架构件的背向啮合部件10的一侧；在又一些例子中，所有驱动件20均设置于第一架构件的朝向啮合部件10的一侧；在再一些例子中，一部分驱动件20设置于第一架构件的朝向啮合部件10的一侧，另一部分驱动件20设置于第一架构件的背向啮合部件10的一侧；在再一些例子中，第一架构件上设置有至少一个通孔，一部分驱动件20设置于第一架构件的朝向或背向啮合部件10的一侧，另一部分驱动件20设置于通孔内或贯穿通孔设置。

可选地，啮合部件10与至少一个驱动件20同轴设置。

示例性地，本公开实施例中提供以下两种具体结构的啮合部件10：

第一种啮合部件

可选地，如图19所示，在啮合部件10的横截面上，啮合齿11由依次首尾连接的第一啮合线111、顶边线112和第二啮合线113组成，第一啮合线111和第二啮合线113为共圆的、具有第一半径的圆弧线，顶边线112为具有第二半径的圆弧线，第二半径大于第一半径，啮合齿槽12由依次首尾连接的第三啮合线121、底边线122和第四啮合线123组成，第三啮合线121和第四啮合线123为共圆的、具有第三半径的圆弧线，底边线122为具有第四半径的圆弧线。

由于第二半径大于第一半径，从而使得顶边线112的突出程度小于第一啮合线111和第二啮合线113的突出程度，可以使得啮合部件10在横截面上具有较小的尺寸，能够在保证较好的啮合效果的情况下，适合于较小和/或部件排布更紧密的空间。

在啮合齿11的延伸方向上，所有第一啮合线111构成第一啮合面，所有第二啮合线113构成第二啮合面，类似地，所有第三啮合线121构成第三啮合面，所有第四啮合线123构成第四啮合面，在一体成型传动结构的传动过程中，第一啮合面和第二啮合面与外部传动元件啮合，或者，第三啮合面和第四啮合面与外部传动元件啮合，以上均为面啮合，而非现有技术中的渐开线啮合，传动过程中为面磨损，增大了接触面积，更加耐磨，进而能够有效提高使用寿命，而且啮合齿11的齿形更坚固，可以在同模数下做的更大更坚固，更加提高了强度和耐磨度。

可选地，本公开实施例中，顶边线112的弧心为啮合部件10的中心，即所有啮合齿11包括的顶边线112均位于以啮合部件10的中心为圆心的同一圆周上。如此设置可以使得啮合部件10的设计更加简单，通过设计以该啮合部件10的中心为圆心的一个圆即可实现所有啮合齿11的顶边线112的设计，且调节该圆的半径即可对各顶边线112的尺寸等进行调节。

可选地，本公开实施例中，如图19所示，第一啮合线111、第二啮合线113、第三啮合线121和第四啮合线123的圆心角相同，且第三半径与第一半径相同或相近。由于第三半径与第一半径相同或相近第一半径，从而使得啮合部件10的啮合齿11和啮合齿槽12的尺寸较为接近。

进一步地，本公开实施例选择第三半径略大于第一半径。“略大于”的尺寸范围本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如，第三半径比第一半径大0.05μm、0.1μm、0.2μm、0.5μm等。

另外，第二半径大于或等于第四半径，即在啮合齿11的宽度方向(图19中虚线箭头所示方向)，二者相同尺寸的情况下，顶边线112的突出程度与底边线122的突出程度相比，更小或相同。可选地，本公开实施例中，如图19所示，第二半径大于第四半径，进一步地，本公开实施例中选择，第四半径与第三半径相同，且底边线122与第三啮合线121和第四啮合线123共圆，以简化啮合部件10的设计和加工过程。

可选地，本公开实施例中，如图19所示，在啮合齿11的宽度方向上，顶边线112的尺寸小于第一啮合线111和第二啮合线113之间的最大距离，使得第一啮合线111和第二啮合线113的尺寸较大，以进一步提升啮合齿11的啮合面积和传动效果。

可选地，本公开实施例中，如图19所示，啮合部件10仅包括啮合齿11和啮合齿槽12；在啮合部件10的横截面上，第一啮合线111的弧心与第三啮合线121的弧心，与啮合部件10的中心之间的距离相同，即在图19所示的方位中，第一啮合线111的弧心和第三啮合线121的弧心处于以啮合部件10的中心为圆心的同一圆周上，在此情况下，在上述传动元件的传动过程中，运行平稳，震动小。

可选地，本公开实施例中，如图20所示，该啮合部件10还包括位于啮合齿11和啮合齿槽12之间的连接部13；在啮合部件10的横截面上，第一啮合线111的弧心(图20中左侧黑点表示)与啮合部件10的中心(图20中未示出)之间具有第一距离，第三啮合线121的弧心(图20中右侧黑点表示)与啮合部件10的中心之间具有第二距离，第二距离小于第一距离，即在啮合部件10的横截面上，第一啮合线111的弧心和第三啮合线121的弧心处于以啮合部件10的中心为圆心的不同圆周上。在此情况下，在该传动元件的传动过程中，具有变速和震动效果。

可选地，如图20所示，在啮合部件10的横截面上，连接部13包括首尾连接的向外凸出的第一连接线131和向内凹入的第二连接线132，第一连接线131与啮合齿11连接，第二连接线132与啮合齿槽12连接；第一连接线131和第二连接线132均为弧线。当啮合部件10具有以上结构时，能够有助于进一步提高啮合部件10与外部传动元件的啮合面积。

进一步地，如图20所示，第一连接线131为与第一啮合线111共圆的圆弧线，第二连接线132为与第三啮合线121共圆的圆弧线。在此情况下，在该传动元件的传动过程中，第一连接线131和/或第二连接线132也可以进行啮合，从而进一步增加啮合面积。

第二种啮合部件

可选地，如图21所示，在啮合部件10的横截面上，啮合齿11具有向外凸出的第五啮合线114，第五啮合线114为圆弧线，啮合齿槽12具有向内凹入的第六啮合线124，第六啮合线124为圆弧线。

在啮合部件10的延伸方向上，所有第五啮合线114构成第五啮合面，所有第六啮合线124构成第六啮合面，在一体成型传动结构的传动过程中，第五啮合面或第六啮合面与外部传动元件啮合，以上均为面啮合，而非现有技术中的渐开线啮合，传动过程中为面磨损，增大了接触面积，更加耐磨，进而能够有效提高使用寿命，而且啮合齿11的齿形更坚固，可以在同模数下做的更大更坚固，更加提高了强度和耐磨度。

可选地，本公开实施例中，第五啮合线114的半径与第六啮合线124的半径相近或相等，即对于啮合部件10而言，其上的啮合齿11和啮合齿槽12的尺寸相近或相等。进一步地，本公开实施例选择第六啮合线124的半径略大于第五啮合线114的半径。“略大于”的尺寸范围本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如，第六啮合线124的半径比第五啮合线114的半径大0.05μm、0.1μm、0.2μm、0.5μm等。

可选地，如图21所示，本公开实施例中，啮合部件10仅包括啮合齿11和啮合齿槽12，第五啮合线114的弧心(图21中以右侧上方黑点表示)和第六啮合线124的弧心(图21中以右侧下方黑点表示)，与的中心(图21中以中心黑点表示)之间的距离相同，均为d，即在图21所示的方位中，第五啮合线114的弧心和第六啮合线124的弧心处于以啮合部件10的中心为圆心的同一圆周上。在此情况下，在传动元件的传动过程中，运行平稳，震动小。

可选地，本公开实施例中，啮合部件10还包括位于啮合齿11和啮合齿槽12之间的连接部，第五啮合线114的弧心与啮合部件10的中心之间具有第一距离，第六啮合线124的弧心与啮合部件10的中心之间具有第二距离，第二距离小于第一距离，即在啮合部件10的横截面的方位中，第五啮合线114的弧心和第六啮合线124的弧心处于以啮合部件10的中心为圆心的不同圆周上。在此情况下，在传动元件的传动过程中，具有变速和震动效果。此处未提供附图，以上结构本领域技术人员可以参考图20获得。

可选地，连接部包括首尾连接的向外凸出的第一连接线和向内凹入的第二连接线，第一连接线与啮合齿11连接，第二连接线与啮合齿槽12连接。第一连接线和第二连接线均为弧线。连接部具有以上结构时，能够进一步提高啮合部件10与外部传动元件的啮合面积。

进一步地，本公开实施例中，连接部的第一连接线为与第五啮合线114共圆的圆弧线；第二连接线为与第六啮合线124共圆的圆弧线。在此情况下，在传动元件的传动过程中，第一连接线和/或第二连接线也可以进行啮合，从而进一步增加啮合部件10与外部传动元件的啮合面积。

可选地，本公开实施例中第五啮合线114和第六啮合线124均为弧度为π的圆弧线，即整个圆周的一半，以使得进一步增加啮合部件10与外部传动元件的啮合面积。

需要补充的是，本公开实施例中的以上两种啮合部件10还具有如下技术优势：受力均匀；接触面积大，更耐磨；通过啮合面紧密啮合，提高运行精度，受力面积比现有技术大幅提高，提高承载力；方便测量精度误差。

可选地，本公开实施例中啮合部件10包括至少两个啮合齿11，例如，2个、3个、4个、5个、8个、10个、15个、20个等，啮合齿11个数的可选范围更广泛。现有技术中的啮合部件为渐开线啮合，若啮合齿个数较少，则会出现根切问题，而本公开实施例中的啮合部件10，其横截面上的啮合线为圆弧线，啮合部件10与外部传动元件为啮合面啮合，无论设置几个啮合齿11均不会出现根切问题。

可选地，本公开实施例中的啮合部件10的啮合齿11可以为直齿，也可以为斜齿，也可以为伞齿。即，本公开实施例中，啮合齿11的延伸方向与啮合部件10的轴线平行；或，啮合齿11的至少一部分的延伸方向与啮合部件10的轴线之间具有第一夹角，第一夹角大于0°且小于90°，可进一步选择为10°～45°；或，啮合齿11的延伸方向的延长线与啮合部件10的轴线相交，且延长线与轴线之间具有第二夹角，第二夹角大于0°且小于90°。

进一步地，本公开实施例中啮合齿11的延伸路径为曲线(如弧线)、折线(如人字形)或直线。

此外，本公开实施例还提供另一种传动元件，该传动元件包括啮合部件(为区分以下称之为第三种啮合部件)以及驱动件和/或架构件，驱动件可与外部结构配合，以通过外部结构驱动传动元件或供传动元件驱动外部结构。

其中，如图22至图25所示，该第三种啮合部件包括主体结构部分14和啮合部分15，主体结构部分14包括啮合齿141和啮合齿槽142，啮合部分15包括位于啮合齿141外侧的第一啮合部151，以及，位于啮合齿槽142外侧的第二啮合部152；第一啮合部151和第二啮合部152的边缘均为圆弧状，第一啮合部151和/或第二啮合部152的边缘外侧设置有多个滚动件153，滚动件153可沿啮合方向滚动，多个滚动件153构成第一啮合部151和/或第二啮合部152的啮合位置。

驱动件和/或架构件与啮合部件的主体结构部分一体成型。

以上第三种啮合部件的主体结构部分14均可以通过铣削的方式加工，进而该传动元件包括的驱动件和/或架构件可以与第三种啮合部件的主体结构部分14一体成型，降低装配级数，可大幅减少零件个数，大幅降低装配层数级数，大幅降低多级装配精度误差，大幅降低各种综合不稳定性，还可大幅减少了紧固件或定位件个数，使整体拥有更强的刚性，更强整体结构精度和保持性。

此种传动元件与之前所述的传动元件的区别仅在于第三种啮合部件的具体结构，以及驱动件和/或架构件与第三种啮合部件的主体结构部分14一体成型，其他内容均可以参照之前所述的传动元件的相关内容设定，此处不进行赘述。在后续内容中，主要说明第三种啮合部件的具体结构。

以上“第一啮合部151和/或第二啮合部152”包括三种情况：第一种，第一啮合部151和第二啮合部152；第二种，仅第一啮合部151；第三种，仅第二啮合部152。滚动件153可以布满整个第一啮合部151和/或第二啮合部152的边缘外侧，即第一啮合部151和/或第二啮合部152的所有啮合位置均为滚动件153；或者，滚动件153分布在第一啮合部151和/或第二啮合部152的边缘外侧的部分位置上，即第一啮合部151和/或第二啮合部152的部分啮合位置为滚动件153。

具有上述结构的第三种啮合部件至少具有以下技术效果：

一方面，在第三种啮合部件的延伸方向上，第一啮合部151的边缘构成第一啮合面，第二啮合部152的边缘构成第二啮合面，在该传动元件的使用过程中，第一啮合面或第二啮合面与外部传动元件啮合，以上均为面啮合，而非现有技术中的渐开线啮合，传动过程中为面磨损，增大了接触面积，更加耐磨，进而能够有效提高使用寿命，而且啮合齿141的齿形更坚固，可以在同模数下做的更大更坚固，更加提高了强度和耐磨度；

另一方面，由于第一啮合部151和/或第二啮合部152的边缘外侧设置有多个滚动件153，滚动件153可沿传动元件的啮合方向滚动，多个滚动件153构成第一啮合部151和/或第二啮合部152的啮合位置，在该传动元件的使用过程中，滚动件153沿啮合方向滚动进行滚动，从而使得传动元件与外部传动元件之间为滚动摩擦，传动阻力较小，能够大幅提升机械效率。

另外，需要补充的是，本公开实施例中应用的第三种啮合部件还具有如下技术优势：受力均匀；接触面积大，更耐磨；通过啮合面紧密啮合，提高运行精度，受力面积为现有技术的双倍甚至更高，提高承载力；方便测量精度误差。

可选地，如图22所示，第一啮合部151和第二啮合部152的边缘外侧均设置有多个滚动件153。在此情况下，在该传动元件的使用过程中，第一啮合部151和第二啮合部152与外部传动元件之间均为滚动摩擦。

进一步地，如图26至图29所示，本公开实施例中，第一啮合部151和第二啮合部152的外侧均设置有第一引导件154，第一引导件154具有供滚动件153沿啮合方向(图26和图28中箭头所示方向)滚动的第一滚动空间，多个滚动件153放置于第一滚动空间内。在图26和图27所示的例子中，滚动件153为滚珠，在图28和图29所示的例子中，滚动件153为滚针。

例如，第一啮合部151的外侧设置有一个第一引导件154，在传动元件的轴向上，该第一引导件154中可以放置一排、两排或多排滚动件153；或者，第一啮合部151的外侧设置有两个或多个第一引导件154，在传动元件的轴向上，每个第一引导件154中均放置一排滚动件153。当然，第二啮合部152的外侧第一引导件154也可以有类似设置方式，此处不再进行赘述。

进一步地，本公开实施例中，如图27和图29所示，在第三种啮合部件的轴向(图27和图29中箭头所示方向)上，第一滚动空间的尺寸略大于滚动件153的尺寸，即每个第一引导件154均只放置一排滚动件153，第一引导件154限制滚动件153在啮合部件10的轴向上的移动，以进一步降低传动阻力，提升机械效率。

上述第一引导件154的结构仅为举例，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

可选地，如图23和图24所示，本公开实施例中，仅第一啮合部151的边缘外侧设置有多个滚动件153。

可选地，如图23所示，本公开实施例中，第一啮合部151包括位于中心的固定轴155，固定轴155的轴向与啮合部件10的轴向平行；固定轴155的周向上设置有第二引导件156，第二引导件156具有供滚动件153沿啮合方向滚动的第二滚动空间，多个滚动件153放置于第二滚动空间内。图23中为清楚地示出固定轴155与滚动件153之间的位置关系，对第二引导件156的结构进行了简化或部分隐藏，本领域技术人员可以参考第一引导件154的具体结构、数量、滚动件153放置方式等，对第二引导件156的具体结构、数量、滚动件153放置方式等进行设置，此处不再进行赘述。

类似地，固定轴155外侧设置一个第二引导件156，在固定轴155的轴向上，该第二引导件156中可以放置一排、两排或多排滚动件153；或者，固定轴155的外侧设置有两个或多个第二引导件156，在固定轴155的轴向上，每个第二引导件156中均放置一排滚动件153。

进一步地，本公开实施例中，在固定轴155的轴向上，第二滚动空间的尺寸略大于滚动件153的尺寸，即每个第二个引导件60均只放置一排滚动件153，第二引导件156限制滚动件153在固定轴155的轴向上的移动，以进一步降低传动阻力，提升机械效率。

可选地，本公开实施例中，第一啮合部151的外侧设置有第三引导件，第三引导件具有供滚动件153沿啮合方向滚动的第三滚动空间，多个滚动件153放置于第三滚动空间内。本领域技术人员可以参考第一引导件154的具体结构、数量、滚动件153放置方式等，对第三引导件的具体结构、数量、滚动件153放置方式等进行设置，此处不再进行赘述。

进一步地，本公开实施例中，在啮合部件10的轴向上，第三滚动空间的尺寸略大于滚动件153的尺寸，即每个第三个引导件均只放置一排滚动件153，第三引导件限制滚动件153在传动元件的轴向上的移动，以进一步降低传动阻力，提升机械效率。

当然，本领域技术人员也可以如图25所示，仅第二啮合部152的边缘外侧设置有多个滚动件153。

可选地，本公开实施例中的滚动件153可以为滚珠或滚针，本领域技术人员也可以根据实际需要选择其他滚动件。

可选地，本公开实施例中，第二啮合部152的边缘的半径可以大于、小于或等于第一啮合部151的边缘的半径。进一步地，本公开实施例中选择第二啮合部152的边缘的半径略大于或等于第一啮合部151的边缘的半径。“略大于”的尺寸范围本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如，第二啮合部152的边缘的半径比第一啮合部151的边缘的半径大0.05μm、0.1μm、0.2μm、0.5μm等。

可选地，第三种啮合部件的主体结构部分14仅包括啮合齿141和啮合齿槽142，或者，第三种啮合部件的主体结构部分14还包括位于啮合齿141和啮合齿槽142之间的连接部。

可选地，本公开实施例中，第一啮合部151的边缘和第二啮合部152的边缘均为弧度为π的圆弧线。

可选地，本公开实施例中第三种啮合部件的主体结构部分14包括至少两个啮合齿141。

可选地，本公开实施例中的第三种啮合部件的主体结构部分14包括的啮合齿141可以为直齿，也可以为斜齿，也可以为伞齿。

以上各种实施方式的具体内容，均可以参照之前的第二种啮合部件进行设置，此处不再进行赘述。

此外，本公开实施例还提供一种传动结构，所述传动结构包括以上任一项所述的传动元件。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种传动元件，其特征在于，包括啮合部件和与所述啮合部件一体成型的至少一个驱动件和/或架构件，所述驱动件可与外部结构配合，以通过所述外部结构驱动所述传动元件或供所述传动元件驱动所述外部结构；

所述啮合部件包括沿周向排布的啮合齿和啮合齿槽；在所述啮合部件的横截面上，所述啮合齿和所述啮合齿槽的啮合部位为圆弧状的啮合线。

2.根据权利要求1所述的传动元件，其特征在于，所述啮合部件为齿轮、内齿圈或者外齿圈；所述驱动件为齿轮、内齿圈、外齿圈或者驱动轴；所述架构件为有孔底盘或者无孔底盘。

3.根据权利要求2所述的传动元件，其特征在于，所述传动元件至少包括第一架构件，所述第一架构件设置于所述啮合部件的一侧。

4.根据权利要求3所述的传动元件，其特征在于，所述传动元件还包括一个驱动件；所述驱动件设置于所述第一架构件的背向所述啮合部件的一侧；或者，所述驱动件设置于所述第一架构件的朝向所述啮合部件的一侧；或者，所述第一架构件上设置有通孔，所述驱动件设置于所述通孔内或贯穿所述通孔设置。

5.根据权利要求3所述的传动元件，其特征在于，所述传动元件还包括至少两个驱动件；所有驱动件均设置于所述第一架构件的背向所述啮合部件的一侧；或者，所有驱动件均设置于所述第一架构件的朝向所述啮合部件的一侧；或者，一部分驱动件设置于所述第一架构件的朝向所述啮合部件的一侧，另一部分驱动件设置于所述第一架构件的背向所述啮合部件的一侧；或者，所述第一架构件上设置有至少一个通孔，一部分驱动件设置于所述第一架构件的朝向或背向所述啮合部件的一侧，另一部分驱动件设置于所述通孔内或贯穿所述通孔设置。

6.根据权利要求1所述的传动元件，其特征在于，所述啮合部件与至少一个所述驱动件同轴设置。

7.根据权利要求1～6任一项所述的传动元件，其特征在于，在所述啮合部件的横截面上，所述啮合齿由依次首尾连接的第一啮合线、顶边线和第二啮合线组成，所述第一啮合线和所述第二啮合线为共圆的、具有第一半径的圆弧线，所述顶边线为具有第二半径的圆弧线，所述第二半径大于所述第一半径；

在所述啮合部件的横截面上，所述啮合齿槽由依次首尾连接的第三啮合线、底边线和第四啮合线组成，所述第三啮合线和所述第四啮合线为共圆的、具有第三半径的圆弧线，所述底边线为具有第四半径的圆弧线。

8.根据权利要求1～6任一项所述的传动元件，其特征在于，在所述啮合部件的横截面上，所述啮合齿具有向外凸出的第五啮合线，所述第五啮合线为圆弧线，所述啮合齿槽具有向内凹入的第六啮合线，所述第六啮合线为圆弧线。

9.一种传动元件，其特征在于，包括啮合部件以及驱动件和/或架构件，所述驱动件可与外部结构配合，以通过所述外部结构驱动所述传动元件或供所述传动元件驱动所述外部结构；

所述啮合部件包括主体结构部分和啮合部分，所述主体结构部分包括啮合齿和啮合齿槽，所述啮合部分包括位于所述啮合齿外侧的第一啮合部，以及，位于所述啮合齿槽外侧的第二啮合部；所述第一啮合部和所述第二啮合部的边缘均为圆弧状，所述第一啮合部和/或所述第二啮合部的边缘外侧设置有多个滚动件，所述滚动件可沿啮合方向滚动，所述多个滚动件构成所述第一啮合部和/或所述第二啮合部的啮合位置；

所述驱动件和/或架构件与所述啮合部件的主体结构部分一体成型。

10.一种传动结构，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的传动元件。

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