CN114810950A - 内啮合传动机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种内啮合传动机构，其包括内轮、第一外轮、第一法兰体、第二法兰体、第二外轮和至少一个滚柱组。内轮具有外齿。第一外轮围绕内轮布置，第一外轮具有内齿，内齿与外齿相啮合。第一法兰体和第二法兰体布置在内轮的相对两侧，并相互连接以一同转动。第一法兰体和第二外轮之间形成至少一个环状空间。至少一个滚柱组中的每一个设置在至少一个环状空间的相应的一个中。内啮合传动机构被配置为：第二外轮通过至少一个滚柱组承载第一法兰体。第一外轮由具有第一硬度的材料制成，第二外轮由具有第二硬度的材料制成，第一硬度与第二硬度不相等。本申请的内啮合传动机构具有使用寿命较长、加工性能好、制造成本低等优点。

Description

内啮合传动机构

技术领域

本申请涉及一种传动机构，尤其涉及内啮合传动机构。

背景技术

内啮合传动机构包括外轮、内轮、法兰体等多个部件。其中，外轮上设有外轮内齿，其与内轮上设有的内轮外齿相啮合。外轮上还设有承载部，用于承载法兰体。由于承载部和外轮内齿部分的磨损程度不同，因此外轮的使用寿命由载部和外轮内齿部分中使用寿命较低的那部分决定，从而导致外轮的使用寿命减少。

发明内容

本申请的示例性实施例可以解决至少一些上述问题。例如，本申请提供一种内啮合传动机构，其包括至少一个内轮、第一外轮、第一法兰体、第二法兰体、第二外轮和至少一个滚柱组。所述至少一个内轮具有外齿。所述第一外轮围绕所述至少一个内轮布置，所述第一外轮具有内齿，所述内齿能够与所述外齿相啮合。所述第一法兰体和所述第二法兰体布置在所述内轮的相对两侧，并相互连接以一同转动。所述第二外轮围绕所述第一法兰体布置，所述第一法兰体和所述第二外轮之间形成至少一个环状空间。所述至少一个滚柱组中的每一个设置在至少一个环状空间的相应的一个中。所述第一法兰体通过所述至少一个滚柱组由所述第二外轮可转动地支撑。

根据本申请的传动机构，其中，所述第一外轮由具有第一硬度的材料制成，所述第二外轮由具有第二硬度的材料制成，并且其中，所述第一硬度与所述第二硬度相等。

根据本申请的传动机构，其中，所述第一外轮由具有第一硬度的材料制成，所述第二外轮由具有第二硬度的材料制成，并且其中，所述第一硬度低于所述第二硬度。

根据本申请的传动机构，所述第一外轮与所述第二外轮并排布置并相互连接。

根据本申请的传动机构，所述至少一个滚柱组与所述第一外轮相隔一定距离，并且所述第一法兰体与所述第一外轮相隔一定距离。

根据本申请的传动机构，所述至少一个滚柱组中的每一个包括数个滚柱，所述数个滚柱在环状空间中布置成环状。

根据本申请的传动机构，所述第一法兰体包括第一法兰体本体和径向突出环，所述径向突出环从所述第一法兰体本体沿径向向外延伸形成。其中，所述至少一个环状空间包括第一环状空间和第二环状空间，所述第一环状空间和第二环状空间形成在所述径向突出环的两侧。其中，所述至少一个滚柱组包括第一滚柱组和第二滚柱组，所述第一滚柱组和所述第二滚柱组分别设置在所述第一环状空间和所述第二环状空间中。其中，所述第一滚柱组和所述第二滚柱组中的每一个滚柱的轴线与所述第一法兰体的轴线平行或垂直布置。

根据本申请的传动机构，所述内啮合传动机构还包括隔离件，所述隔离件设置在所述第二滚柱组与所述第一外轮之间。

根据本申请的传动机构，所述第二外轮包括并排布置的第二外轮第一部分和第二外轮第二部分，所述第二外轮第二部分布置在所述第一外轮与所述第二外轮第一部分之间。其中，所述第二外轮第二部分围绕所述第一滚柱组和所述第二滚柱组设置，所述第二外轮第一部分设置在所述第一滚柱组的一侧，以封闭所述第一环状空间。

根据本申请的传动机构，所述第一法兰体包括第一法兰体本体和第一法兰体径向凹陷环，所述第一法兰体径向凹陷环从所述第一法兰体本体沿径向向内凹陷形成。所述第二外轮包括第二外轮径向凹陷环，所述第二外轮具有用于容纳所述第一法兰体的第二外轮内容腔，所述第二外轮径向凹陷环布置在所述第二外轮内容腔的内壁上。所述至少一个环状空间包括一个环状空间，所述环状空间由所述第一法兰体径向凹陷环和所述第二外轮径向凹陷环围合形成。其中，所述至少一个滚柱组为一组滚柱组，所述一组滚柱组中的每一个滚柱的轴线倾斜于所述第一法兰体的轴线。

根据本申请的传动机构，所述第二外轮包括并排布置的第二外轮第一部分和第二外轮第二部分，所述第二外轮第一部分布置在所述第一外轮与所述第二外轮第二部分之间。其中，所述第二外轮第一部分、所述第二外轮第二部分和所述第一法兰体围合成所述环状空间。

根据本申请的传动机构，其还包括驱动轴，所述驱动轴的外周设有至少一个偏心部，所述内轮围绕所述至少一个偏心部设置，以使得所述驱动轴能够带动所述至少一个内轮在所述外轮中偏心转动。

本申请的内啮合传动机构具有使用寿命较长、加工性能好、制造成本低等的优点，这是因为连接在一起的第一外轮由第一硬度的材料制成，第二外轮第二硬度的材料制成，并且第一硬度与第二硬度不相等。

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内啮合传动机构从前向后看过去的立体图；

图1B是图1A所示的内啮合传动机构从后向前看过去的立体图；

图1C是图1A所示的内啮合传动机构的剖视图；

图2A是图1C所示的内啮合传动机构的驱动轴的立体图；

图2B是图2A所示的驱动轴的轴向剖面图；

图3A是图1C所示的内啮合传动机构的第一法兰体从前向后看过去的立体图；

图3B是图3A所示的第一法兰体从后向前看过去的立体图；

图3C是图3B所示的第一法兰体的轴向剖视图；

图4A是图1C所示的内啮合传动机构的第二法兰体从前向后看过去的立体图；

图4B是图4A所示的第二法兰体从后向前看过去的立体图；

图4C是图4B所示的第二法兰体的轴向剖面图；

图5是图1C所示的内啮合传动机构的内轮的立体图；

图6A是1C所示的内啮合传动机构的第一外轮的立体图；

图6B是图6A所示的第一外轮的轴向剖面图；

图7A是图1C所示的内啮合传动机构的第二外轮第一部分从后向前看过去的立体图；

图7B是图7A所示的第二外轮第一部分从前向后看过去的立体图；

图8A是图1C所示的内啮合传动机构的第二外轮第二部分从后向前看过去的立体图；

图8B是图8A所示的第二外轮第二部分从前向后看过去的立体图；

图9A是图1C所示的内啮合传动机构的前视图；

图9B是图9A所示的内啮合传动机构沿图9A中A-A剖面线的轴向剖视图；

图10是图9B中的第一滚柱组和第二滚柱组的立体图；

图11示出了根据本申请的另一个实施例的内啮合传动机构的轴向剖面图；

图12是图11中的滚柱组的立体图。

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“前”、“后”、“左”、“右”、“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，相似的零部件使用相似的附图号。

图1A是根据本申请的一个实施例的内啮合传动机构100从前向后看过去的立体图。图1B是图1A所示的内啮合传动机构100从后向前看过去的立体图。图1C是图1A所示的内啮合传动机构100的剖视图，以示出内啮合传动机构100中更多的部件。

如图1A-1C所示，内啮合传动机构100包括第一外轮102、第二外轮103、驱动轴112、并排布置的两片内轮131,132、第一法兰体104、第二法兰体106、连接部件109和传输部件108。第一外轮102和第二外轮103并排布置，并通过外轮连接件105连接在一起。第一外轮102和第二外轮103固定不动，第一外轮102设有能够与两片内轮131,132的外齿相啮合的内齿，第二外轮103不设有内齿，而是被配置为支撑或承载第一法兰体104。两片内轮131,132套设在驱动轴112上，并设置在第一法兰体104和第二法兰体106之间。连接部件109贯穿两片内轮131,132将第一法兰体104和第二法兰体106连接在一起，以使第一法兰体104和第二法兰体106能够一同运动。传输部件108贯穿两片内轮131,132并且与第一法兰体104和第二法兰体106相连接，以使得两片内轮131,132的动力能够传递至第一法兰体104和第二法兰体106，从而使第一法兰体104和第二法兰体106转动。

当内啮合传动机构100运行时，其动力传递关系大致如下所述：

内啮合传动机构100中的驱动轴112与驱动机构(未示出)相连接。驱动机构驱动驱动轴112转动。由于第一外轮102和第二外轮103固定不动，并且由于第一外轮102与内轮131,132的齿之间的啮合关系，驱动轴112的转动能够带动套设在其上的内轮131,132平动并转动。传输部件108将内轮131,132的转动和扭矩传递给第一法兰体104和第二法兰体106，并带动第一法兰体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。

需要说明的是，尽管在图1所示的实施例中，第一外轮102和第二外轮103固定不动，第一法兰体104和第二法兰体106作为扭矩输出部件。在其他的实施例中，也可以将第一法兰体104和第二法兰体106固定不动，将第一外轮102和第二外轮103作为扭矩输出部件。另外，可以设置内啮合传动机构100，使其能实现增速或减速的目的。

下面详述内啮合传动机构100中的各部件的具体结构。

图2A是图1C所示的内啮合传动机构100的驱动轴112的立体图，图2B是图2A所示的驱动轴112的轴向剖面图，以示出驱动轴112的具体结构。如图2A-2B所示，驱动轴112为空心轴，其具有空心部分222。驱动轴112具有中心轴线X。驱动轴112的端部224用于与驱动机构(未示出)相连接。驱动机构能够驱动驱动轴112绕其中心轴线X转动。驱动轴112的空心部分222用于容纳驱动机构的输出轴(未示出)。作为一个实施例，本申请的驱动轴112的端部224设有沿其周向均布的三个孔洞226，用于使驱动轴112与驱动机构的输出轴相连接。具体来说，带有孔洞的输出轴插入驱动轴112的空心部分222，并使得输出轴上的孔洞与端部224的三个孔洞226中的至少一个对齐。连接销(未示出)贯穿输出轴上的孔洞以及端部224的孔洞226，从而使得驱动轴112与驱动机构的输出轴相连接。

驱动轴112上具有第一偏心部202和第二偏心部204。第一偏心部202和第二偏心部204相对于中心轴线X对称偏心布置，且偏心量相等。具体来说，第一偏心部202和第二偏心部204都为相对于驱动轴112的中心轴线X偏心设置的圆环形。第一偏心部202的外周面252形成半径为D1的圆周面。第二偏心部204的外周面254形成半径为D2的圆周面。其中，半径D1与半径D2相等。更具体而言，外周面252与外周面254各自具有中心轴线N1和中心轴线N2。中心轴线N1和中心轴线N2与驱动轴112的中心轴线X都具有距离(偏心量)e。其中，偏心量e大于0。中心轴线N1与中心轴线N2关于中心轴线X对称布置。其中，在图2B所示的截面中，第一偏心部202的中心轴线N1位于中心轴线X下方，而第二偏心部204的中心轴线N2位于中心轴线X上方。第二偏心部204的外周面254与第一偏心部202的外周面252的相位相差180°。当驱动轴112绕其中心轴线X旋转时，第一偏心部202的中心轴线N1和第二偏心部204的中心轴线N2均围绕中心轴线X旋转。

驱动轴112外周还设有第一驱动轴轴承支撑部212和第二驱动轴轴承支撑部214，用于抵接第一驱动轴轴承901的内壁和第二驱动轴轴承902的内壁(参见图9B)。其中，第一驱动轴轴承支撑部212设置在第一偏心部202的左侧，第二驱动轴轴承支撑部214设置在第二偏心部204和端部224之间。

图3A是图1C所示的内啮合传动机构100的第一法兰体104从前向后看过去的立体图。图3B是图3A所示的第一法兰体104从后向前看过去的立体图。图3C是图3B所示的第一法兰体104的轴向剖视图。如图3A-3C所示，第一法兰体104包括第一法兰体本体302、径向突出环304和轴向突出环306。第一法兰体本体302大致呈圆环状，其具有中心轴线F1。径向突出环304从第一法兰体本体302的外周表面的中部沿径向向外延伸形成。位于径向突出环304左侧和右侧的第一法兰体本体302的外周表面分别为第一外周表面311和第二外周表面312。轴向突出环306从第一法兰体本体302的左端沿轴向向左延伸形成。轴向突出环306的外径小于第一法兰体本体302的外径，从而使得轴向突出环306与第一法兰体本体302形成台阶部，以使得第一油封911安装在轴向突出环306上后能够通过台阶部阻碍第一油封911沿轴向向右运动(见图9B)。

第一法兰体104具有容纳部309。容纳部309贯穿第一法兰体本体302和轴向突出环306，用于接收驱动轴112。容纳部309由第一法兰体104的内壁限定，容纳部309的左部的内壁的直径小于容纳部309的右部的内壁的直径，以形成环状的阶梯部310。当第一驱动轴轴承901安装在容纳部309的右部中时(参见图9B)，阶梯部310能够阻挡第一驱动轴轴承901沿轴向向左侧移动。

第一法兰体本体302的右部设有环绕容纳部309沿周向均匀布置的三个第一连接孔331，其从第一法兰体本体302的右端面沿轴向向左延伸进入第一法兰体本体302中而形成，用于接收连接部件109。在本申请的实施例中，第一连接孔331的内壁上设有螺纹。第一法兰体本体302的右部还设有环绕容纳部309设置的九个第一传输孔332，其从第一法兰体本体302的右端沿轴向向左延伸进入第一法兰体本体302中而形成，用于接收传输部件108。具体来说，九个第一传输孔332分为三组，每组包括三个第一传输孔332。每组第一传输孔332均匀地沿周向设置在两个第一连接孔331之间。三个第一连接孔331与九个第一传输孔332的中心沿周向均匀布置。轴向突出环306上设有环绕容纳部309沿周向均匀布置的八个输出孔321。其从轴向突出环306的左端面沿轴向向右延伸进入轴向突出环306中而形成，从用于与被驱动设备相连接。

图4A是图1C所示的内啮合传动机构100的第二法兰体106从前向后看过去的立体图。图4B是图4A所示的第二法兰体106从后向前看过去的立体图。图4C是图4B所示的第二法兰体106的轴向剖面图。如图4A-4C所示，第二法兰体106大致呈圆环状，其具有中心轴线F2。第二法兰体106具有容纳部409。容纳部409贯穿第二法兰体106设置，用于接收驱动轴112。容纳部409由第二法兰体106的内壁限定，容纳部409的左部的内壁的直径小于容纳部409的右部的内壁的直径，以形成环状的阶梯部410。当第二驱动轴轴承902安装在容纳部409中时(参见图9B)，阶梯部410能够阻挡第二驱动轴轴承902沿轴向向右侧移动。

第二法兰体106上设有环绕容纳部409沿周向均匀布置的三个第二连接孔431。第二连接孔431为柱形沉孔，并贯穿第二法兰体106，用于接收连接部件109。第二法兰体106还包括九个第二传输孔432。第二传输孔432也为柱形沉孔，并贯穿第二法兰体106，用于接收传输部件108。具体来说，九个第二传输孔432分为三组，每组包括三个第二传输孔432。每组第二传输孔432均匀地沿周向设置在两个第二连接孔431之间。三个第二连接孔431与九个第二传输孔432的轴线沿周向均匀布置。当内啮合传动机构100如图1A-1C所示装配好时，第二法兰体106上的第二连接孔431和第二传输孔432分别与第一法兰体104上的相应的第一连接孔331和第一传输孔332对齐。

图5是图1C所示的内轮131和内轮132的立体图。由于内轮132与内轮131的结构相同，因此下文以内轮131为例进介绍两个内轮的结构。

如图5所示，内轮131大致呈圆环状，并且具有一定厚度，其具有中心轴线。内轮131的外周具有外齿511。外齿511能够与第一外轮102的内齿602(参见图6A-6B)相啮合。更具体地说，当内轮131运动时，外齿511中的至少一部分能够与第一外轮102的内齿602相啮合。外齿511与内齿602具有齿数差(即，内齿602的齿数大于外齿511的齿数)，并且内轮131与第一外轮102被配置为：当内轮131在第一外轮102中运动时，内轮131能够实现转动与平动(即公转与自转)。

内轮131具有容纳部501。容纳部501贯穿内轮131设置，以容纳驱动轴112和第一内轮轴承921。容纳部501的壁508的直径与驱动轴112的第一内轮轴承921(参见图9B)的外径大致相同，从而使得内轮131能够套装在围绕驱动轴112的第一偏心部202设置的第一内轮轴承921上。当驱动轴112转动时，驱动轴112能够通过第一内轮轴承921带动内轮131转动。

内轮131上还设有环绕容纳部501沿周向均匀布置的十二个通孔504。十二个通孔504中的三个通孔504用于接收连接部件109，十二个通孔504中的九个通孔504用于接收传输部件108。十二个通孔504的直径大于连接部件109的外轮廓的直径，并且也大于接收传输部件108的外轮廓的直径。

图6A是图1C所示的第一外轮102的立体图。图6B是图6A所示的第一外轮102的轴向剖面图。如图6A-6B所示，第一外轮102大致呈圆环状，并具有中心轴线Y1。第一外轮102具有从其左端面向外突出的突出部631，用于插入第二外轮103中，以便于二者的定位和连接。第一外轮102具有容纳部612，容纳部612沿轴向贯穿第一外轮102，并由第一外轮102的内壁限定。容纳部612的左部的内壁的直径小于容纳部612的右部的内壁的直径，以形成环状的阶梯部610。当第二油封912容纳在容纳部612的右部中时(参见图9B)，阶梯部610能够阻挡第二油封912沿轴向向左侧移动。容纳部612的左部的内壁设有内齿602，其能够与内轮131,132的外齿511相啮合。

第一外轮102上还设有沿周向均匀布置的四个第一外轮连接孔622。其从第一外轮102的左端面沿轴向向右延伸进入第一外轮102中而形成，用于接收四个外轮连接件105。在本申请的实施例中，第一外轮连接孔622为螺纹孔，该螺纹能够与四个外轮连接件105上的螺纹相配合。

第二外轮103包括第二外轮第一部分701(如图7A和7B所示)和第二外轮第二部分801(如图8A和8B所示)。第一外轮102、第二外轮第一部分701和第二外轮第二部分801通过四个外轮连接件105连接在一起形成内啮合传动机构100的外轮。其中，第二外轮第二部分801布置在第二外轮第一部分701和第一外轮102之间(如图9B所示)。下面结合图7A-8B来介绍第二外轮103的具体结构。

图7A是第二外轮第一部分701从后向前看过去的立体图。图7B是图7A所示的第二外轮第一部分701从前向后看过去的立体图。如图7A-7B所示，第二外轮第一部分701大致呈圆环状，并具有中心轴线Y2。第二外轮第一部分701具有容纳部712。容纳部712贯穿第二外轮第一部分701设置，用于容纳第一法兰体104的轴向突出环306(参见图9B)。第二外轮第一部分701上设有绕容纳部712沿周向均匀布置的四个第一部分连接孔714，用于接收四个外轮连接件105。在本申请的实施例中，四个第一部分连接孔714为柱形沉孔。

图8A是第二外轮第二部分801从后向前看过去的立体图。图8B是图8A所示的第二外轮第二部分801从前向后看过去的立体图。如图8A-8B所示，第二外轮第二部分801大致呈圆环状，并具有中心轴线Y3。第二外轮第二部分801具有容纳部812。容纳部812贯穿第二外轮第二部分801设置，用于容纳第一法兰体104的第一法兰体本体302和径向突出环304(参见图9B)。第二外轮第二部分801上设有绕容纳部812沿周向均匀布置的四个第二部分连接孔814，其沿轴向贯穿第二外轮第二部分801，用于接收四个外轮连接件105。第二外轮第二部分801的内壁限定容纳部812。第二外轮第二部分801的内壁的直径大于第一外轮102的内壁的直径，使得第一外轮102的突出部631能够插入容纳部812中。但第二外轮第二部分801的内壁的直径也大于第二外轮第一部分701的内壁的直径。上述设置能够形成如图9B所示的第一环状空间998和第二环状空间999。

图9A是图1C所示的内啮合传动机构100的前视图。图9B是图9A所示的内啮合传动机构100沿图9A中A-A剖面线的轴向剖视图。如图9A-9B所示，驱动轴112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、第一外轮102的中心轴线Y1、第二外轮第一部分701的中心轴线Y2和第二外轮第二部分801的中心轴线Y3同轴设置。下面参考图9A-9B描述内啮合传动机构100中各部件的结构和配合关系：

驱动轴112的第一偏心部202上套设第一内轮轴承921。内轮131套设在第一内轮轴承921上。当驱动轴112围绕中心轴线X转动时，内轮131围绕中心轴线X公转，即内轮131的中心轴线N1围绕中心轴线X转动(即，平动)。驱动轴112的第二偏心部204上设有第二内轮轴承922。内轮132套设在第二内轮轴承922上。当驱动轴112围绕中心轴线X转动时，内轮132围绕中心轴线X公转，即内轮132的中心轴线N2围绕中心轴线X转动(即，平动)。由于内轮131和内轮132相对于中心轴线X相反地偏心设置，当驱动轴112带动内轮131和内轮132转动时，内轮131的相位与内轮132的相位相差180°，从而保证内啮合传动机构100在内轮131和内轮132运动时能够保持动平衡。

另外，当驱动轴112带动内轮131和内轮132公转时，内轮131和内轮132的外齿511与第一外轮102的内齿602相啮合，由于外齿511与内齿602具有齿数差，并且第一外轮102固定不动，使内轮131和内轮132能够绕其各自的中心轴线(即，中心轴线N1和中心轴线N2)转动。也就是说内轮131和内轮132在公转的同时实现自转。

第一法兰体104和第二法兰体106分别布置在内轮131，132的两侧。第一法兰体104和第二法兰体106通过连接部件109连接在一起。第一法兰体104和第二法兰体106分别由第一驱动轴轴承901和第二驱动轴轴承902支撑在驱动轴112上。具体来说，第一驱动轴轴承901的内壁接触第一驱动轴轴承支撑部212，第一驱动轴轴承901的外壁接触第一法兰体104的容纳部309的壁的右部。第二驱动轴轴承902的内壁接触第二驱动轴轴承支撑部214，第二驱动轴轴承902的外壁接触第二法兰体106的容纳部409的内壁的左部。内啮合传动机构100还包括三个连接部件109。在本申请中，连接部件109包括螺栓931和套筒932，套筒932位于内轮131和内轮132中。螺栓931的左端部具有螺纹，其能够与第一法兰体104的第一连接孔331的内壁上设有的螺纹相配合。套筒932套设在螺栓931上，用于保护螺栓931，以避免螺栓931与内轮131和内轮132的摩擦。套筒932的长度被配置为比螺栓931的长度更短，从而使得螺栓931的两端能够伸出套筒932。套筒932的外径小于内轮131和内轮132上的通孔504的直径，从而使得套筒932能够容纳在通孔504中。螺栓931从内啮合传动机构100的右侧依次穿过第二法兰体106上的第二连接孔431和套筒932后伸入第一法兰体104上的第一连接孔331中。螺栓931上的螺纹与第一连接孔331内壁上的螺纹相配合，从而将第一法兰体104和第二法兰体106连接在一起。

内啮合传动机构100还包括九个传输部件108。传输部件108包括圆柱形的销941和销套942，销套942位于内轮131和内轮132中。销套942套设在销941上，用于保护销941，以减少销941与内轮131和内轮132之间的摩擦。销941的长度被配置为比销套942的长度更长，从而使得销941的两端能够伸出。销套942插入第一法兰体104的第一传输孔332和第二法兰体106的第二传输孔432中。销套942的外径小于内轮131和内轮132上的通孔504的内径。销941从内啮合传动机构100的右侧依次穿过第二法兰体106的第二传输孔432和销套942后伸入第一法兰体104上的第一传输孔332，从而与第一法兰体104和第二法兰体106相连接。在本申请的实施例中，销941的直径略大于第一法兰体104的第一传输孔332和第二法兰体106的第二传输孔432的直径，以使得销941通过过盈配合与第一法兰体104和第二法兰体106相连接。

外轮包括由外轮连接件105连接在一起的第一外轮102、第二外轮第一部分701和第二外轮第二部分801，第二外轮第二部分801位于第一外轮102和第二外轮第一部分701之间。其中，第一外轮102由具有第一硬度的材料制成，第二外轮第一部分701和第二外轮第二部分801由具有第二硬度的材料制成。在本申请的实施例中，外轮连接件105为螺栓。螺栓的右端部具有螺纹，其能够与第一外轮连接孔622的内壁上的螺纹相配合。外轮连接件105从内啮合传动机构100的左侧依次穿过第二外轮第一部分701上的第一部分连接孔714和第二外轮第二部分801上的第二部分连接孔814后伸入第一外轮102上的第一外轮连接孔622中。外轮连接件105上的螺纹与第一外轮连接孔622内壁上的螺纹相配合，从而将第一外轮102、第二外轮第一部分701和第二外轮第二部分801连接在一起。

第一法兰体104与第二外轮第一部分701和第二外轮第二部分801围合形成两个环状空间。更具体地说，第一法兰体104的第一外周表面311、第一法兰体104的径向突出环304的左表面、第二外轮第二部分801的容纳部812的内壁以及第二外轮第一部分701的右侧壁围合形成第一环状空间998。第一法兰体104的第二外周表面312、第一法兰体104的径向突出环304的右表面、第二外轮第二部分801的容纳部812的内壁以及第一外轮102的左侧壁围合形成第二环状空间999。

内啮合传动机构100还包括第一滚柱组991和第二滚柱组992，第一滚柱组991和第二滚柱组992分别容纳在第一环状空间998和第二环状空间999中。在本实施例中，第一滚柱组991和第二滚柱组992结构相同。下面参考图1C和图10来描述第一滚柱组991和第二滚柱组992组的具体结构：

图10是第一滚柱组991和第二滚柱组992的立体图，以示出第一滚柱组991和第二滚柱组992的具体结构。由于第一滚柱组991和第二滚柱组992结构相同，图10仅示出第一滚柱组991的具体结构。如图10所示，第一滚柱组991包括三十二个滚柱1001。每个滚柱1001都为柱体。相邻的两个滚柱1001之间布置有分隔片1002，以避免相邻的两个滚柱1001接触。三十二个滚柱1001和三十二个分隔片1002容纳在环状空间(即，第一环状空间998和第二环状空间999)中，并且排布呈环形。作为一个示例，在本实施例中，相邻的两个滚柱1001的轴线相互垂直。换句话说，三十二个滚柱1001中十六个滚柱1001的轴线与内啮合传动机构100的中心轴线X平行布置，另十六个滚柱1001的轴线与内啮合传动机构100的中心轴线X垂直布置。作为另一个示例，三十二个滚柱1001也可以被布置成：每个滚柱1001的轴线与内啮合传动机构100的中心轴线X平行布置，或者每个滚柱1001的轴线与内啮合传动机构100的中心轴线X垂直布置。

第一滚柱组991和第二滚柱组992被配置为分别承担平行于中心轴线X的、相反方向的两个轴向力。作为一个示例，第一滚柱组991被配置为承担平行于中心轴线X的、从左向右的轴向力。第二滚柱组992被配置为承担平行于中心轴线X的、从右向左的径向力。

内啮合传动机构100还包括隔离件903。隔离件903为环形，其设置在第二环状空间999中，并且设置在第二滚柱组992的右侧。隔离件903用于将第二滚柱组992与第一外轮102隔开，以使得第二滚柱组992不接触第一外轮102(即，第二滚柱组992与第一外轮102相隔一段距离)。需要说明的是，第一法兰体104的径向突出环304与第二外轮第二部分801之间具有一定安装间隙，以使得第二外轮第二部分801不会妨碍第一法兰体104的转动。

内啮合传动机构100还包括第一油封911和第二油封912。第一油封911和第二油封912均为环状。第一油封911的内壁接触第一法兰体104的轴向突出环306的外壁，第一油封911的外壁接触第二外轮第一部分701的容纳部712的内壁。第二油封912的内壁接触第二法兰体106的外壁。第二油封912的外壁接触第一外轮102的容纳部612的壁的右部。作为一个示例，第一油封911和第二油封912由橡胶制成。

下面详述内啮合传动机构100运行时扭矩传递的过程：

驱动机构(例如电机，未示出)驱动驱动轴112绕中心轴线X转动。驱动轴112通过第一内轮轴承921和第二内轮轴承922带动内轮131和内轮132平动(即，中心轴线N1,N2围绕中心轴线X转动)。内轮131和内轮132的外齿511与第一外轮102的内齿602相啮合，从而使得内轮131和内轮132转动(即，内轮131和内轮132能够绕各自的中心轴线N1和中心轴线N2转动)。这样，内轮131和内轮132能够在公转的同时实现自转。

当内轮131和内轮132公转并自转时，通过传输部件108(包括销941和销套942)与通孔504的配合，传输部件108将内轮131和内轮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内啮合传动机构100输出至被驱动设备。

需要说明的是，由于第一法兰体104通过第一滚柱组991和第二滚柱组992安装或支撑在第二外轮第二部分801中，而第二外轮第二部分801是固定不动的，因而第一法兰体104和第二法兰体106只能绕中心轴线X转动，而不能在第二外轮第二部分801中产生平动。由于传输部件108与第一法兰体104和第二法兰体106相连，受第一法兰体104的限制，传输部件108也只能绕中心轴线X转动，而不能平动。这使得动力从内轮131和内轮132传递至传输部件108的过程中，传输部件108能够不将内轮131和内轮132的平动(即，公转)传递至第一法兰体104和第二法兰体106，而仅将内轮131和内轮132的转动(即，自转)传递至第一法兰体104和第二法兰体106。

需要说明的是，虽然上述的实施例中示出了内啮合传动机构100包括三个第一连接孔331、九个第一传输孔332、三个第二连接孔431、九个第二传输孔432、三十二个滚柱1001和三十二个分隔片1002等具体数量的部件，但本申请并不旨于限制这些部件的具体数量，包括任何数量的上述部件的内啮合传动机构100均落在本申请的保护范围内。

需要说明的是，虽然本申请的实施例中传输部件108包括圆柱形的销941和销套942，但在其他实施例中，传输部件108也可以不包括销套942。

还需要说明的是，虽然本申请的实施例中第二外轮第一部分701和第二外轮第二部分801为两个分开的部件，并且由外轮连接件105连接在一起，但本领域的技术人员可以理解，第二外轮第一部分701和第二外轮第二部分801也可以一体形成为一个一体件。

图11是本申请的另一个实施例的内啮合传动机构1100的轴向剖面图。图11所示出的内啮合传动机构1100与图1A-图10所示出的内啮合传动机构100的结构相同部分此处不再赘述。图11所示出的内啮合传动机构1100与图1A-图10所示出的内啮合传动机构100的传动过程也相同，因此也不再赘述。图11所示出的内啮合传动机构1100与图1A-图10所示出的内啮合传动机构100的不同之处在于：内啮合传动机构1100包括一个环状空间1199，以及一组设置在环状空间1199中中的滚柱组1200。具体来说，环状空间1199由第一法兰体1104、第二外轮第一部分1111和第二外轮第二部分1112围合而成。第一法兰体1104包括第一法兰体径向凹陷环1301，其从第一法兰体本体的外边缘沿径向向内凹陷形成。在内啮合传动机构1100的轴向截面上，第一法兰体径向凹陷环1301大致呈三角形，以形成环状空间1199的相邻的两个壁面。第二外轮第一部分1111的右部的内边缘处设有环状凹部1302，环状凹部1302的壁面倾斜于内啮合传动机构1100的中心轴线X设置。第二外轮第二部分1112的左部的内边缘处设有环状凹部1303，环状凹部1303的壁面也倾斜于内啮合传动机构1100的中心轴线X设置。在本实施例中，第一法兰体径向凹陷环1301的两个壁面、环状凹部1302的壁面与环状凹部1303的壁面围合形成环状空间1199。环状空间1199中容纳滚柱组1200。下面参考图12来描述滚柱组1200的具体结构：

图12是滚柱组1200的立体图，以示出滚柱组1200的具体结构。如图12所示，滚柱组1200包括四十个滚柱1201。每个滚柱1201都为柱体。四十个滚柱1201容纳在环状空间1199中，并且排布呈环形。作为一个示例，在本实施例中，相邻的两个滚柱1201的轴线相互垂直。换句话说，四十个滚柱1201中二十个滚柱1201的轴线沿第一方向布置，另二十个滚柱1001的轴线沿第二方向布置，其中，第一方向垂直于第二方向。此外，在本实施例中，任意一个滚柱1201的轴线均倾斜于内啮合传动机构1100的中心轴线X。轴线倾斜于中心轴线X的滚柱1201能够承担平行于中心轴线X的轴向力。

此外，由于环状空间1199由第一法兰体1104、第二外轮第一部分1111和第二外轮第二部分1112围合而成。因此环状空间中间中的滚柱组1200不会接触第一外轮1102(即，滚柱组1200与第一外轮1102相隔一段距离)。因此内啮合传动机构1100中不设有用于将滚柱组1200与第一外轮1102隔开的分隔环。

本领域的技术人员可以理解，虽然在本申请的实施例中，第二外轮第一部分1111和第二外轮第二部分1112为两个分开的部件，并且由外轮连接件105连接在一起，但本领域的技术人员可以理解，第二外轮第一部分1111和第二外轮第二部分1112也可以一体形成为一体件，并且第二外轮的内容腔的内壁上设有第二外轮径向凹陷环。

由于外轮的设置，本申请的实施例的内啮合传动机构100和内啮合传动机构1100具有使用寿命较长、加工性能好、制造成本低等优点。具体而言，本申请将内啮合传动机构的外轮分成两大部分，即第一外轮和第二外轮，其中，仅在第一外轮上设有啮合齿，而第二外轮上不设啮合齿，第二外轮仅用于支撑或承载法兰部件。也就是说，只有第一外轮进行啮合传动，而第二外轮仅起到支撑/承载部件的作用。将第一外轮配置为承担啮合传动作用，并将第二外轮配置为承担承载作用至少具有以下几点好处：

第一，将第一外轮配置为承担啮合传动作用，并将第二外轮配置为承担承载作用能够减少加工成本。具体来说，在传统的内啮合传动机构中，外轮需要同时起到承载作用以及啮合传动作用。在选择加工工厂时，既需要加工设备加工承载部分，又不要加工设备加工齿。这对于加工工厂而言需要两种加工工艺，并且其加工要求都很高，从而导致加工成本很高。而在本申请的实施例的内啮合传动机构100和内啮合传动机构1100中，其第一外轮起到啮合传动作用而第二外轮起到承载作用。这样，在加工时，制造商可以选择一个专业加工承载部分的加工工厂，再选择一个专业加工齿的加工工厂，随后将第一外轮与第二外轮组装在一起。这样，对于一个加工工厂而言具有一种加工工艺即可，制造商具有较大的选择权来选择加工工厂，从而能够减少加工成本。

第二，将第一外轮配置为承担啮合传动作用，并将第二外轮配置为承担承载作用能够减小零件更换成本。具体来说，在传统的内啮合传动机构中，外轮需要同时起到承载作用以及啮合传动作用。当外轮磨损时，需要更换整个外轮。而在本申请的实施例的内啮合传动机构100和内啮合传动机构1100中，当第一外轮磨损时，更换第一外轮即可；或者当第二外轮磨损时，更换第二外轮即可。这种操作便捷性高，成本较低。

需要说明的是，不论第一外轮和第二外轮的材料的硬度是否相同，都能够具有上述两个优点。

此外，可以使用具有不同硬度的材料来制造第一外轮和第二外轮，例如第一外轮由第一硬度的材料制成，第二外轮第二硬度的材料制成，并且第一硬度低于第二硬度。

举例来说，当需要第二外轮对第一法兰体和第二法兰体具有较高的承载能力时，可以将第一外轮和第二外轮配置成：第一硬度低于第二硬度。此时，具有较高的第二硬度的第二外轮能够满足对第一法兰体和第二法兰体的承载能力要求较高的要求，同时具有较低的第一硬度的第一外轮的内齿与内轮的外齿相啮合。需要说明的是，虽然第一外轮的内齿的硬度较低，但其能够完全满足啮合的需求。对于硬度较低的材料来说，其加工时间较短并且加工成本较低。而在传统的内啮合传动机构中，外轮需要同时起到承载作用以及啮合传动作用，因此为了满足承载能力较高的要求，需要将整个外轮都由具有较高硬度的材料制成，这会导致对硬度要求没有那么高的外轮部分却用了高硬度材料制成，从而会增加加工时间和加工成本。

需要说明的是，虽然本申请中示出了环状空间中设有滚柱组的实施例，但本领域的技术人员可以理解，也可以在环状空间中设置现有的轴承。只要其能够承担平行于中心轴线X的轴向力即可。需要说明的是，本申请中相互啮合的外齿和内齿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。

需要说明的是，内轮的个数不限于本申请的实施例中所示出的两个个，内轮的个数及设置能够在偏心旋转时保持整体动平衡即可。

需要说明的是，虽然本申请的第一实施例中示出了两个环形空间并且本申请的第二实施例中示出了一个环形空间，但至少一个环状空间均在本申请的保护范围内。

需要说明的是，至少两个外轮连接件、至少两个连接部件和至少两个传输部件均在本申请的保护范围内。

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 (11)

1.一种内啮合传动机构，其特征在于包括：

至少一个内轮，所述至少一个内轮具有外齿；

第一法兰体和第二法兰体，所述第一法兰体和所述第二法兰体布置在所述至少一个内轮的相对两侧，并相互连接以一同转动；

第一外轮和第二外轮，所述第一外轮围绕所述至少一个内轮布置，并具有能够与所述外齿相啮合的内齿，所述第二外轮围绕所述第一法兰体布置，并与所述第一法兰体之间形成至少一个环状空间；以及

至少一个滚柱组，所述至少一个滚柱组中的每一个设置在所述至少一个环状空间的相应的一个中，所述第一法兰体通过所述至少一个滚柱组由所述第二外轮可转动地支撑。

2.根据权利要求1所述的内啮合传动机构，其特征在于：

其中，所述第一外轮由具有第一硬度的材料制成，所述第二外轮由具有第二硬度的材料制成，并且其中，所述第一硬度与所述第二硬度相等。

3.根据权利要求1所述的内啮合传动机构，其特征在于：

其中，所述第一外轮由具有第一硬度的材料制成，所述第二外轮由具有第二硬度的材料制成，并且其中，所述第一硬度低于所述第二硬度。

4.根据权利要求1所述的内啮合传动机构，其特征在于：

所述第一外轮与所述第二外轮并排布置并相互连接。

5.根据权利要求1所述的内啮合传动机构，其特征在于：

所述至少一个滚柱组与所述第一外轮相隔一定距离。

6.根据权利要求1所述的内啮合传动机构，其特征在于：

所述至少一个滚柱组中的每一个包括数个滚柱，所述数个滚柱在环状空间中布置成环状。

7.根据权利要求1所述的内啮合传动机构，其特征在于：

所述第一法兰体包括第一法兰体本体和径向突出环，所述径向突出环从所述第一法兰体本体沿径向向外延伸形成；

其中，所述至少一个环状空间包括第一环状空间和第二环状空间，所述第一环状空间和第二环状空间形成在所述径向突出环的两侧；

其中，所述至少一个滚柱组包括第一滚柱组和第二滚柱组，所述第一滚柱组和所述第二滚柱组分别设置在所述第一环状空间和所述第二环状空间中；

其中，所述第一滚柱组和所述第二滚柱组中的每一个滚柱的轴线与所述第一法兰体的轴线平行或垂直布置。

8.根据权利要求7所述的内啮合传动机构，其特征在于：

所述内啮合传动机构还包括隔离件，所述隔离件设置在所述第二滚柱组与所述第一外轮之间。

9.根据权利要求7所述的内啮合传动机构，其特征在于：

所述第二外轮包括并排布置的第二外轮第一部分和第二外轮第二部分，所述第二外轮第二部分布置在所述第一外轮与所述第二外轮第一部分之间；

其中，所述第二外轮第二部分围绕所述第一滚柱组和所述第二滚柱组设置，所述第二外轮第一部分设置在所述第一滚柱组的一侧，以封闭所述第一环状空间。

10.根据权利要求1所述的内啮合传动机构，其特征在于：

所述第一法兰体包括第一法兰体本体和第一法兰体径向凹陷环，所述第一法兰体径向凹陷环从所述第一法兰体本体沿径向向内凹陷形成；

所述第二外轮包括第二外轮径向凹陷环，所述第二外轮具有用于容纳所述第一法兰体的第二外轮内容腔，所述第二外轮径向凹陷环布置在所述第二外轮内容腔的内壁上；

所述至少一个环状空间包括一个环状空间，所述环状空间由所述第一法兰体径向凹陷环和所述第二外轮径向凹陷环围合形成；

其中，所述至少一个滚柱组为一组滚柱组，所述一组滚柱组中的每一个滚柱的轴线倾斜于所述第一法兰体的轴线。

11.根据权利要求10所述的内啮合传动机构，其特征在于：

所述第二外轮包括并排布置的第二外轮第一部分和第二外轮第二部分，所述第二外轮第一部分布置在所述第一外轮与所述第二外轮第二部分之间；

其中，所述第二外轮第一部分、所述第二外轮第二部分和所述第一法兰体围合成所述环状空间。

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