尤其用于行星齒輪傳動裝置的齒輪結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種齒輪結(jié)構(gòu),其帶有第一齒輪元件、第二齒輪元件和用于同軸線地聯(lián)接這兩個齒輪元件的軸頸元件,其中,第一齒輪元件具有帶有多個在周向上以第一齒距順序排列的齒的第一齒環(huán)和帶有第一內(nèi)齒部的第一內(nèi)部開口,第二齒輪元件具有帶有多個在周向上以第二齒距順序排列的齒的第二齒環(huán)和帶有第二內(nèi)齒部的第二內(nèi)部開口,其中,軸頸元件具有帶有與第一內(nèi)齒部互補的軸頸外齒部的第一部段和帶有與第二內(nèi)齒部互補的軸頸外齒部的第二部段,并且這兩個齒輪元件構(gòu)造成在多個由于齒的周邊錯開而不同的拼接位置中能抗相對轉(zhuǎn)動地安設(shè)到相應(yīng)的軸頸外齒部上。本發(fā)明還包括一種裝備有這種齒輪結(jié)構(gòu)的行星齒輪傳動裝置。
【專利說明】尤其用于行星齒輪傳動裝置的齒輪結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種由第一齒輪元件、第二齒輪元件和聯(lián)接這兩個齒輪元件的軸頸元件組裝成的齒輪結(jié)構(gòu)。
[0002]在狹義上來講,本發(fā)明涉及一種用于尤其是差速器傳動裝置形式的行星齒輪傳動裝置在靜力學(xué)上協(xié)調(diào)一致的傳動裝置部段的齒輪結(jié)構(gòu),該差速器傳動裝置包括功率輸入端以及第一和第二功率輸出端,其中,通過該差速器傳動裝置將存在于功率輸入端處的驅(qū)動功率分岔到第一和第二功率輸出端上。前面提到的在靜力學(xué)上的協(xié)調(diào)一致在這種傳動裝置類型中基于如下情況得出,g卩,出于堅固性原因以及為了避免不平衡,兩個功率輸出端的聯(lián)接大多數(shù)通過多個在運動學(xué)意義上基本上并行工作的齒輪結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的任務(wù)是,提供一種尤其用于在靜力學(xué)上協(xié)調(diào)一致的傳動裝置的齒輪結(jié)構(gòu),其在制造技術(shù)和裝配技術(shù)的角度下提供了優(yōu)點。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的第一方面,前面提到的任務(wù)根據(jù)本發(fā)明通過如下齒輪結(jié)構(gòu)來解決,該齒輪結(jié)構(gòu)具有:
[0005]-第一齒輪元件,其具有帶有多個在周向上以第一齒距順序排列的齒的第一齒環(huán)和帶有第一內(nèi)齒部的第一內(nèi)部開口,
[0006]-第二齒輪元件,其具有帶有多個在周向上以第二齒距順序排列的齒的第二齒環(huán)和帶有第二內(nèi)齒部的第二內(nèi)部開口,和
[0007]-用于同軸線地聯(lián)接兩個齒輪元件的軸頸元件,
[0008]-其中,軸頸元件具有帶有與第一內(nèi)齒部互補的軸頸外齒部的第一部段和帶有與第二內(nèi)齒部互補的軸頸外齒部的第二部段,并且這兩個齒輪元件構(gòu)造成使它們在多個由于齒的周邊錯開而不同的拼接位置中能抗相對轉(zhuǎn)動地(drehfest)安設(shè)到相應(yīng)的軸頸外齒部上。
[0009]由此以有利的方式,在帶有多個旋轉(zhuǎn)輪副的行星齒輪傳動裝置中作用在共同的輸出輪上的旋轉(zhuǎn)輪副可以由相同結(jié)構(gòu)的部件制成,并且在傳動裝置的組裝的框架內(nèi)通過為每個旋轉(zhuǎn)輪副選擇插接位置可以實現(xiàn)正確的構(gòu)件定向。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施方式,相應(yīng)設(shè)置用于聯(lián)接齒輪元件的行星輪元件構(gòu)造成使兩個部段的軸頸外齒部在徑向截面上輪廓相同。在此,軸頸外齒部構(gòu)造成使其連續(xù)且形狀相同地在軸頸元件的整個長度上延伸。
[0011]作為軸頸外齒部的連續(xù)構(gòu)造方式的備選,軸頸元件也可以構(gòu)造成在軸頸外齒部的第一部段與第二部段之間存在圓柱面部段。于是經(jīng)由該圓柱面部段尤其可以實現(xiàn)軸頸元件的支承。此外,該圓柱面部段與可以充當(dāng)止擋結(jié)構(gòu),其本身固定齒輪元件的軸向推移位置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的特別方面,軸頸外齒部優(yōu)選構(gòu)造成使軸頸外齒部的齒距小于第一或第二齒環(huán)的齒距。由此能以相對較小的角度跳躍調(diào)整兩個齒輪元件的定向。尤其在該變型方案中,齒距可以選擇為是質(zhì)數(shù)。在該構(gòu)造方案中,能以特別高的分辨率調(diào)整齒輪元件彼此間的定向,這是因為針對每個插接組合得出在齒輪元件的齒之間不同的錯開角度。內(nèi)齒部相對外齒部的定向能以特別的程度來協(xié)調(diào),從而使可組合的插接組合可靠地包含在兩個齒輪元件的齒之間所要求的相對位置。如下同樣是可能的,即,提供多個帶有內(nèi)齒部相對原有齒輪齒部不同地定向的齒輪元件。根據(jù)本發(fā)明的特別方面,可以在齒輪元件上施加尤其是涂料、雕刻圖案、刻痕或激光標簽形式的標記,其說明應(yīng)該在傳動裝置內(nèi)部的哪個位置上將相應(yīng)的齒輪元件以哪個定向插到軸頸元件上。該措施使裝配過程變得容易,這是因為從裝配工人這方面來說在拼裝構(gòu)件之前不必進行嘗試以產(chǎn)生合適的構(gòu)件定向。可以將拼接位置選擇為使傳動裝置獲得了輕微的內(nèi)應(yīng)力且進而向外顯現(xiàn)為無間隙的傳動裝置。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的方案尤其適合用于旋轉(zhuǎn)行星件在差速器傳動裝置中的傳動聯(lián)接,其中,兩個齒輪元件在此優(yōu)選構(gòu)造成第一齒環(huán)的第一齒距和第二齒環(huán)的第二齒距是相同的。在這種應(yīng)用情況下,如在【專利附圖】
【附圖說明】中還會清楚地說明的那樣,齒輪尤其構(gòu)造成使齒環(huán)中的至少一個具有齒頂高修正(Prof i Iver schiebung)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明也包括如下任務(wù),S卩,提供一種在制造技術(shù)和裝配技術(shù)的角度下提供了優(yōu)點的圓柱齒輪差速器。該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明通過圓柱齒輪差速器來解決,該圓柱齒輪差速器具有:
[0015]-設(shè)置用于繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的行星架,
[0016]-第一齒圈,其與旋轉(zhuǎn)軸線同軸線地布置且構(gòu)成第一齒圈內(nèi)齒部,
[0017]-第二齒圈,其同樣與旋轉(zhuǎn)軸線同軸線地布置且構(gòu)成第二齒圈內(nèi)齒部,
[0018]-第一組第一旋轉(zhuǎn)行星件,其與第一齒圈的第一齒圈內(nèi)齒部接合,以及
[0019]-第二組第二旋轉(zhuǎn)行星件,其與第二齒圈的第二齒圈內(nèi)齒部接合,
[0020]-其中,第一和第二旋轉(zhuǎn)行星件能彼此以相反方向轉(zhuǎn)動地傳動聯(lián)接,且
[0021]-兩組旋轉(zhuǎn)行星件的傳動聯(lián)接在包含軸頸元件以及與它們分別抗相對轉(zhuǎn)動地聯(lián)接的聯(lián)接行星件的情況下來實現(xiàn),且
[0022]-軸頸元件分別具有軸頸外齒部,其使得如下成為可能,即,通過選擇旋轉(zhuǎn)行星件和/或聯(lián)接行星件到在相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)行星件之間的軸頸外齒部上的安設(shè)位置來實現(xiàn)對于到相應(yīng)的齒圈內(nèi)齒部中的接合而言合適的聯(lián)接狀態(tài)。
[0023]由此以有利的方式,在所描述構(gòu)型的差速器傳動裝置中在行星件組內(nèi)的旋轉(zhuǎn)行星件可以結(jié)構(gòu)相同地實施且經(jīng)由結(jié)構(gòu)相同地實施的軸頸元件來聯(lián)接。根據(jù)本發(fā)明的差速器傳動裝置由此可以由低成本的部件制成并且在裝配技術(shù)的角度下可以特別有利地被組裝好。
[0024]在前面所描述的圓柱齒輪差速器中,與齒輪結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)地進行描述的齒輪元件與第二組旋轉(zhuǎn)行星件以及聯(lián)接行星件相應(yīng)。
[0025]據(jù)本發(fā)明的差速器傳動裝置優(yōu)選以如下方式來構(gòu)造,即,第一齒圈和第二齒圈在齒部幾何形狀方面相互協(xié)調(diào)使第一齒圈的齒圈內(nèi)齒部的齒頂圓大于第二齒圈的齒圈內(nèi)齒部的齒頂圓。
[0026]此外,根據(jù)本發(fā)明的圓柱齒輪差速器還優(yōu)選構(gòu)造成使第一齒圈的齒圈內(nèi)齒部和第二齒圈的齒圈內(nèi)齒部具有相同的齒數(shù)。優(yōu)選地,第一組旋轉(zhuǎn)行星件和第二組旋轉(zhuǎn)行星件也具有相同的齒數(shù)。在這種實施方式中,以有利的方式可以實現(xiàn)精確為“-1”的標準傳動比。兩個齒頂圓的直徑差優(yōu)選地協(xié)調(diào)成使其至少與補償元件中的一個的齒的最小齒高度的兩倍相應(yīng)。第一和第二齒圈內(nèi)齒部的直徑差優(yōu)選通過齒頂高修正來實現(xiàn)。[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一特別優(yōu)選的實施方式,第一組旋轉(zhuǎn)行星件的軸線布置在第一節(jié)圓上而第二組旋轉(zhuǎn)行星件的軸線布置在第二節(jié)圓上,并且第二節(jié)圓的直徑小于第一節(jié)圓的直徑。兩個節(jié)圓的直徑差優(yōu)選至少與補償元件的齒的最小齒高度的兩倍相應(yīng)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的差速器可以構(gòu)建成使第一組旋轉(zhuǎn)行星件和第二組旋轉(zhuǎn)行星件最終是結(jié)構(gòu)相同的。也可以在旋轉(zhuǎn)行星件上進行齒頂高修正,從而獲得這些不同的齒頂圓直徑。
[0029]根據(jù)本發(fā)明,旋轉(zhuǎn)行星件在運動學(xué)上的聯(lián)接以如下方式來實現(xiàn),S卩,第二組旋轉(zhuǎn)行星件分別經(jīng)由軸頸元件與聯(lián)接齒輪相聯(lián)接,并且相應(yīng)的聯(lián)接齒輪接合到第一組旋轉(zhuǎn)行星件中。第一組旋轉(zhuǎn)行星件也優(yōu)選配備有軸頸元件。旋轉(zhuǎn)行星件在旋轉(zhuǎn)行星架中的支承優(yōu)選以如下方式來實現(xiàn),即,旋轉(zhuǎn)行星件經(jīng)由它們各自的軸頸元件的部段徑向支承在旋轉(zhuǎn)支架中。該軸承部位可以實施為滑動軸承部位。軸頸元件于是可以緊貼在旋轉(zhuǎn)支架的相應(yīng)的孔壁中。軸頸元件制成單獨的構(gòu)件,它們具有外齒部且能插入到在旋轉(zhuǎn)行星件中與此互補的經(jīng)輪廓修形的孔中。插接連接結(jié)構(gòu)的規(guī)格優(yōu)選確定為使插接連接在輕微的壓力配合的情況下進行。軸頸元件的外齒部優(yōu)選具有與相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)行星件的圓柱齒輪齒部的齒距不同的齒距,尤其是比相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)行星件的圓柱齒輪齒部的齒距更精細的齒距。由此可以實現(xiàn)第二組旋轉(zhuǎn)行星件相對配屬的聯(lián)接齒輪的特別定向。
[0030]通過根據(jù)本發(fā)明的將旋轉(zhuǎn)行星件在運動學(xué)上經(jīng)由同軸線地位于軸頸上的聯(lián)接齒輪聯(lián)接的方案,聯(lián)接齒輪可以在第一齒圈內(nèi)齒部的軸向水平上接合到第一組相應(yīng)的行星輪中。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施方式,齒圈構(gòu)造成環(huán)形元件。這些環(huán)形元件尤其可以制成由板材構(gòu)成的沖壓件或剪切件,或可以制成沖壓構(gòu)件。這些環(huán)形元件尤其也可以由帶材制成,該帶材被彎曲成那樣的環(huán)形幾何形狀且在其接頭部位處焊接在一起。在環(huán)形元件的軸向方向上測得的寬度優(yōu)選協(xié)調(diào)成使其與由內(nèi)部作用在其上的旋轉(zhuǎn)行星件的軸向長度相應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施方式,將這些環(huán)形元件接在軸套盤上,其中,這些軸套盤實施成板材改型件。相應(yīng)的環(huán)形元件與軸套盤的連接可以通過壓力配合以及必要時軸套盤的相應(yīng)區(qū)域的塑性變形來實現(xiàn)。因此,在相應(yīng)的軸套盤處尤其可以設(shè)置有凸紋結(jié)構(gòu),其在軸向上由側(cè)面輕微地擠到環(huán)形元件的內(nèi)齒部中且進而輔助防扭轉(zhuǎn)。環(huán)形元件可以如下方式固定在軸套盤上,即,軸套盤的周邊邊緣區(qū)域被變形使其圍嵌并進而鎖定環(huán)形元件。
[0032]行星架本身如已說明的那樣優(yōu)選構(gòu)造成圓盤體且具有與其一體構(gòu)造的圓柱齒輪環(huán)。此外在根據(jù)本發(fā)明的圓柱齒輪差速器中,相對目前公知的齒圈差速器的區(qū)別尤其還在于,驅(qū)動輪的通過圓盤體構(gòu)成的接片直接被用作行星架且行星件經(jīng)由其與軸頸元件作用連接地被驅(qū)動。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的差速器傳動裝置主要由同時充當(dāng)行星架的驅(qū)動輪、經(jīng)負齒頂高修正的齒圈、與此相對地經(jīng)正齒頂高修正的齒圈、由行星輪和行星銷構(gòu)成的行星件副、輸出元件以及殼體件構(gòu)成,該殼體件引導(dǎo)輸出元件且接到行星架上,其中,行星銷如所描述的那樣構(gòu)造成帶有外齒部的軸頸元件,其使得如下成為可能,即,在位于相應(yīng)的軸頸元件上的齒輪之間通過在插裝時選擇定向來實現(xiàn)齒輪彼此合適的周邊位置。
[0034]為了實現(xiàn)-1的傳動比,兩個齒圈具有相同的齒數(shù),但是齒輪中的一個是經(jīng)正齒頂高修正的,而另一個是經(jīng)負齒頂高修正的。行星件同樣具有相同的齒數(shù)且實施成通用件。該系統(tǒng)僅具有兩個嚙合平面。因為行星件由于經(jīng)齒頂高修正的齒圈處在不同的節(jié)圓上,所以在相反方向上旋轉(zhuǎn)的嚙合元件不會發(fā)生碰撞。
[0035]由經(jīng)負修正的齒圈出發(fā)來看,在相同的嚙合平面(軸向位置)中每個行星件副中的一個行星件與齒圈接合。這個齒圈又接合到第二“半行星件”(聯(lián)接行星件)中,該半行星件經(jīng)由實施成根據(jù)本發(fā)明的軸頸元件的行星銷將轉(zhuǎn)矩傳遞到處在(經(jīng)正修正的齒圈的)第二嚙合平面中的第二“半行星件”(第二旋轉(zhuǎn)行星件)上。驅(qū)動輪的行星架接片處在兩個“半行星件”之間。
[0036]術(shù)語“半行星件”指的是如下行星件,其在驅(qū)動輪接片的對置的側(cè)上有另一位于相同的軸頸元件上的行星件作為作用配合件。原有的補償行星件最后被分為在驅(qū)動齒輪的右側(cè)和左側(cè)的兩個半部,其中,這兩個半部可以經(jīng)由根據(jù)本發(fā)明的軸頸元件在需要的轉(zhuǎn)動位置中抗相對轉(zhuǎn)動地彼此聯(lián)接。
[0037]通過根據(jù)本發(fā)明的方案實現(xiàn)構(gòu)件的模塊化。由此使多種用途成為可能,這些用途由于較大的件數(shù)導(dǎo)致計件成本降低。根據(jù)本發(fā)明,兩個用于力傳遞的元件與銷相聯(lián)接,其中,第一元件具有外直徑dl和寬度bl,而第二元件具有外直徑d2和寬度b2,并且兩個元件分別帶有具有相同內(nèi)直徑di的內(nèi)孔,并且通過具有外直徑Da的銷相連接以力傳遞。前面提到的第一和第二元件實施成齒輪。模塊化的結(jié)構(gòu)方式意味著,由各個構(gòu)件(銷和齒輪)組裝成的結(jié)構(gòu)組件可以具有不同的可替換的相同的或不同的構(gòu)件。具體而言本發(fā)明指的是,齒輪和銷具有對應(yīng)的插接齒部。插接齒部的齒距使相對系統(tǒng)環(huán)境得出的不同的齒距要求可以與相連接的齒輪中的另一個相應(yīng)。與此相應(yīng)地,插接連接和齒輪的齒數(shù)和齒距可以彼此相同或不同。齒輪例如充當(dāng)行星輪。銷充當(dāng)力傳遞元件且設(shè)有插接齒部,其優(yōu)選具有與待插裝的力傳遞元件的齒部相同的齒數(shù)。作為連續(xù)的插接齒部的備選,也可以設(shè)置兩個不同的插接齒部,尤其是帶有不同的齒數(shù)、模數(shù)或者齒距的插接齒部。這兩個齒部備選地也能以角錯開的方式來實施。行星件的支承通過銷在附屬的孔中的插接齒部的齒頂圓上的接觸來實現(xiàn)。備選地,在支承區(qū)域中可以設(shè)置圓柱形的滑動面。固定在共同的銷上的同軸的齒輪可以通過安設(shè)位置的選擇占據(jù)所要求的定向。根據(jù)本發(fā)明的模塊化的結(jié)構(gòu)方式使如下成為可能,即,即使在由各個結(jié)構(gòu)元件(銷和齒輪)構(gòu)成的復(fù)雜的傳動裝置中也可以組裝成具有不同的能替換的相同或不同的構(gòu)件的部件。在此,本發(fā)明基于齒輪和銷具有對應(yīng)的插接齒部。這在最廣泛的意義上涉及所有可能的齒輪副,但是尤其地在行星件傳動裝置中被證實是特別有利的。插接齒部的齒距使得如下成為可能,即,補償相連接的齒輪中的一個相對另一個的不同的齒距誤差。與此相應(yīng)地,插接連接和齒輪的齒數(shù)和齒距可以彼此相同或不同。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]本發(fā)明的其他細節(jié)和特征由下面的描述結(jié)合附圖得出。其中:
[0039]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的差速器傳動裝置的軸向截面圖示;
[0040]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的差速器傳動裝置的旋轉(zhuǎn)支架連同所安裝的齒圈和位于根據(jù)本發(fā)明的軸頸元件上的旋轉(zhuǎn)行星件的立體軸向截面圖示;
[0041]圖3示出了用于說明齒圈和旋轉(zhuǎn)行星件的接合狀態(tài)的圖示;
[0042]圖4示出了用于進一步說明根據(jù)圖1的差速器傳動裝置的細節(jié)的詳細圖示;
[0043]圖5示出了齒圈、旋轉(zhuǎn)行星件和充當(dāng)軸頸的軸頸元件的立體分解圖示;
[0044]圖6a示出了根據(jù)本發(fā)明的齒輪結(jié)構(gòu)的立體圖示,該齒輪結(jié)構(gòu)本身由第一和第二齒輪元件以及外嚙合的軸頸元件構(gòu)成;
[0045]圖6b示出了根據(jù)圖6a的根據(jù)本發(fā)明的齒輪結(jié)構(gòu)的軸向截面圖示;
[0046]圖6c示出了朝向根據(jù)圖6a的根據(jù)本發(fā)明的齒輪結(jié)構(gòu)的前端側(cè)的平面圖;
[0047]圖7示出了用于進一步說明能通過根據(jù)本發(fā)明的方案實現(xiàn)的構(gòu)造和組合可行性方案的示意圖。
【具體實施方式】
[0048]根據(jù)圖1的圖示以軸向截面圖示出了根據(jù)本發(fā)明的圓柱齒輪差速器。根據(jù)本發(fā)明的圓柱齒輪差速器包括設(shè)置用于繞旋轉(zhuǎn)軸線X旋轉(zhuǎn)的行星架3和第一齒圈I,該第一齒圈同軸于旋轉(zhuǎn)軸線X布置且構(gòu)成第一齒圈內(nèi)齒部la。此外,圓柱齒輪差速器還包括第二齒圈2,其同樣同軸于旋轉(zhuǎn)軸線X布置且構(gòu)成第二齒圈內(nèi)齒部2a。
[0049]在由第一齒圈I圍嵌的傳動裝置內(nèi)部區(qū)域中存在有第一組第一旋轉(zhuǎn)行星件Pl (此處不可見,參見圖2),其與第一齒圈I的第一齒圈內(nèi)齒部Ia接合。在由第二齒圈2圍嵌的傳動裝置內(nèi)部區(qū)域中存在有第二組第二旋轉(zhuǎn)行星件P2,其與第二齒圈2的第二齒圈內(nèi)齒部2a接合。前面提到的第一和第二旋轉(zhuǎn)行星件PU P2 (如下面還將深化的那樣)彼此相聯(lián)接成使它們相反方向地轉(zhuǎn)動。
[0050]第一齒圈I和第二齒圈2在齒部幾何形狀方面相互協(xié)調(diào)使第一齒圈I的齒圈內(nèi)齒部Ia的齒頂圓Kl大于第二齒圈2的齒圈內(nèi)齒部2a的齒根圓F2。
[0051]兩個齒圈1、2構(gòu)造成使第一齒圈I的齒圈內(nèi)齒部Ia和第二齒圈2的齒圈內(nèi)齒部2a具有相同的齒數(shù)。同樣地,第一組旋轉(zhuǎn)行星件Pl和第二組旋轉(zhuǎn)行星件P2也具有相同的齒數(shù)。
[0052]兩組旋轉(zhuǎn)行星件Pl、P2的傳動聯(lián)接在包含軸頸元件4以及與它們分別抗相對轉(zhuǎn)動地相聯(lián)接的聯(lián)接行星件PK2的情況下實現(xiàn)。軸頸元件4具有軸頸外齒部,其使得如下成為可能,即,通過聯(lián)接行星件PK2和/或旋轉(zhuǎn)行星件P2到在相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)行星件之間的軸頸外齒部上的安設(shè)位置的選擇可以實現(xiàn)使到相應(yīng)的齒圈內(nèi)齒部中的接合成為可能的相對位置。
[0053]此外,第一組旋轉(zhuǎn)行星件Pl和第二組旋轉(zhuǎn)行星件P2在此還結(jié)構(gòu)相同地實施。第二組旋轉(zhuǎn)行星件P2 (如所說明的那樣)分別經(jīng)由軸頸元件4與聯(lián)接齒輪PK2相聯(lián)接,并且相應(yīng)的聯(lián)接齒輪PK2接合到第一組旋轉(zhuǎn)行星件Pl中。
[0054]旋轉(zhuǎn)行星件P2和聯(lián)接齒輪PK2分別經(jīng)由它們各自的軸頸元件4的部段徑向支承在旋轉(zhuǎn)支架3中。聯(lián)接齒輪PK2到第一組中的相應(yīng)的行星輪Pl中的接合在第一齒圈內(nèi)齒部Ia的軸向水平上實現(xiàn)。齒圈1、2構(gòu)造成環(huán)形元件且接在軸套盤5、6上,其中,這些軸套盤5、6實施成板材改型件。
[0055]行星架3本身構(gòu)造成圓盤體且具有與其一體構(gòu)造的圓柱齒輪環(huán)3a。該圓柱齒輪環(huán)3a構(gòu)成第一和第二內(nèi)周壁3b、3c。殼體蓋7、8被軸向壓入到這些內(nèi)周壁中。軸向安裝到旋轉(zhuǎn)支架3上的部件經(jīng)由殼體蓋7、8鎖定且被結(jié)合成一個結(jié)構(gòu)單元。殼體蓋7、8實施成板材改型件且居中地壓入到圓柱齒輪環(huán)3a中。殼體蓋7、8構(gòu)成充當(dāng)軸承座的凸緣部段7a、8a,差速器可以經(jīng)由這些軸承座被能轉(zhuǎn)動地支承。
[0056]驅(qū)動功率到差速器中的導(dǎo)入經(jīng)由圓柱齒輪環(huán)3a的圓柱齒輪齒部3d來實現(xiàn)。經(jīng)由旋轉(zhuǎn)行星件P1、P2實現(xiàn)到齒圈1、2上且進而到軸套盤5、6上的功率分配。在軸套盤5、6上構(gòu)造有凸緣部段5a、6a。這些凸緣部段5a、6a以拉延技術(shù)制成且設(shè)有內(nèi)齒部5b、6b。齒輪驅(qū)動軸或相應(yīng)的齒輪驅(qū)動系的其他功率傳遞部件的互補嚙合的端部部段可以相應(yīng)地嵌入到這些內(nèi)齒部5b、6b中。作為此處所示內(nèi)齒部的替代,其他連接幾何形狀也可以用于相應(yīng)部件的居中的容納和轉(zhuǎn)矩傳遞。
[0057]在圖2中以立體軸向截面圖示進一步說明了根據(jù)圖1的差速器傳動裝置的構(gòu)造。在該圖示中,此時可以至少部分辨認出旋轉(zhuǎn)行星件P1,其在徑向上由內(nèi)部接合到第一齒圈I中。在圖1中示出的軸套盤5、6在該圖示中未示出。但是,齒圈1、2剛性地接到這些軸套盤5、6上且連同這些軸套盤5、6 —起來裝配。在該圖示中刪去軸套盤5、6僅是為了更清楚的圖解。旋轉(zhuǎn)行星件P2在徑向上由內(nèi)部接合到第二齒圈2中。與第二齒圈2接合的旋轉(zhuǎn)行星件P2與那些與第一齒圈I接合的旋轉(zhuǎn)行星件Pl的聯(lián)接如已提及的那樣經(jīng)由聯(lián)接行星件PK2實現(xiàn)。這些聯(lián)接行星件PK2不接合到第一齒圈I的內(nèi)齒部Ia中。
[0058]第一組旋轉(zhuǎn)行星件Pl的軸線XPl布置在第一節(jié)圓TKl上而第二組旋轉(zhuǎn)行星件P2的軸線XP2布置在第二節(jié)圓TK2上。第二節(jié)圓TK2具有直徑D2,其小于第一節(jié)圓TKl的直徑D1。兩個節(jié)圓TKl、TK2的直徑差大約與第一齒圈內(nèi)齒部Ia的輪Zl的齒高h的兩倍相應(yīng)。第一和第二齒圈內(nèi)齒部la、2a的直徑差通過齒頂高修正來實現(xiàn)。
[0059]如已提及的那樣,旋轉(zhuǎn)行星件PU P2在運動學(xué)上的聯(lián)接根據(jù)本發(fā)明以如下方式來實現(xiàn),即,第二組旋轉(zhuǎn)行星件P2分別經(jīng)由軸頸元件4與聯(lián)接齒輪PK2相聯(lián)接,且然后相應(yīng)的聯(lián)接齒輪PK2接合到第一組旋轉(zhuǎn)行星件Pl中。第一組旋轉(zhuǎn)行星件Pl分別位于本身不必傳遞轉(zhuǎn)矩的軸頸上。為了減少零件種類且由于現(xiàn)存的安裝空間可以使對旋轉(zhuǎn)行星件Pl同樣經(jīng)由根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸頸元件4來支承,但是此處通過外齒部實現(xiàn)的效果不起作用。也就是說,承載旋轉(zhuǎn)行星件Pl的軸頸元件4可以如所示那樣為了減少零件種類與軸頸元件4結(jié)構(gòu)相同地實施,該軸頸元件將旋轉(zhuǎn)行星件P2與聯(lián)接行星件PK2聯(lián)接。軸頸元件4在支承旋轉(zhuǎn)行星件Pl時空閑的齒部不接合到第二齒圈2的內(nèi)齒部2a中。
[0060]如可辨認出的那樣,旋轉(zhuǎn)行星件PU P2在旋轉(zhuǎn)行星架3中的支承以如下方式來實現(xiàn),即,旋轉(zhuǎn)行星件PU P2經(jīng)由它們各自的軸頸元件4的圓柱形的部段4a徑向支承在旋轉(zhuǎn)支架3中相應(yīng)的軸承孔3e中。此處,相應(yīng)的軸承部位實施成滑動軸承部位。此處,軸頸元件4在存在足夠的運動間隙的情況下緊貼在旋轉(zhuǎn)支架3相應(yīng)的孔壁中。軸頸元件4如所示那樣制成單獨的構(gòu)件,其具有外齒部4b且可以插入到在相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)行星件P1、P2中與此互補的經(jīng)輪廓修形的孔中。插接連接結(jié)構(gòu)的規(guī)格優(yōu)選確定為使插接連接在輕微的壓力配合下進行。軸頸元件4的外齒部4b具有如下齒距,其不同于相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)行星件P1、P2的圓柱齒輪齒部的齒距,尤其是比相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)行星件PU P2的圓柱齒輪齒部的齒距更精細的齒距,并且此外該齒距優(yōu)選與質(zhì)數(shù)相應(yīng)。
[0061]通過旋轉(zhuǎn)行星件P1、P2經(jīng)由同軸線地位于相應(yīng)的軸頸元件4上的聯(lián)接齒輪PK2在運動學(xué)上的聯(lián)接的在此所示的方案可以使聯(lián)接齒輪PK2在第一齒圈內(nèi)齒部Ia的軸向水平上接合到第一組相應(yīng)的行星輪Pl中。齒圈I充當(dāng)?shù)谝惠敵鲚?。齒圈2充當(dāng)?shù)诙敵鲚?。此處,這兩個輸出輪經(jīng)由總共4個在運動學(xué)上并行的傳動裝置部段(部件PU PK2、4、P2)相聯(lián)接,其中,由于軸頸元件4構(gòu)造為以特別的方式嚙合的結(jié)構(gòu),通過將旋轉(zhuǎn)行星件P2和聯(lián)接行星件PK2安設(shè)到齒部上可始終實現(xiàn)兩個齒輪P2、PK2彼此合適的相對位置。
[0062]在圖3中以平面圖形式示出了齒圈1、2的齒圈內(nèi)齒部la、2a以及旋轉(zhuǎn)行星件P1、P2和聯(lián)接齒輪PK2。如已經(jīng)結(jié)合圖1進行了描述,但是在這個圖示中能更好地辨認出的那樣,第一組旋轉(zhuǎn)行星件Pl的軸線XPl布置在第一節(jié)圓TKl上而第二組旋轉(zhuǎn)行星件P2的軸線XP2布置在第二節(jié)圓TK2上。軸線XP1、XP2平行于差速器軸線X定向。第二節(jié)圓TK2具有直徑D2,其小于第一節(jié)圓TKl的直徑Dl。兩個節(jié)圓TK1、TK2的直徑差大約與第一齒圈內(nèi)齒部Ia的齒Zl的齒高h的兩倍相應(yīng)。齒圈1、2具有相同的齒數(shù)和相同的模數(shù)。第一和第二齒圈內(nèi)齒部la、2a的直徑差通過齒頂高修正來實現(xiàn)。旋轉(zhuǎn)行星件P1、P2和聯(lián)接行星件PK2結(jié)構(gòu)相同地實施。
[0063]在圖4中以詳細圖示形式進一步說明了差速器傳動裝置在圖1中通過符號“A”標明的區(qū)域。如所說明的那樣,行星架3本身構(gòu)造成圓盤體且具有與其一體構(gòu)造的圓柱齒輪環(huán)3a。該圓柱齒輪環(huán)3a構(gòu)成第一和第二內(nèi)周壁3b、3c。制成為板材改型件的殼體蓋7、8被軸向壓入到這些內(nèi)周壁3b、3c中。為此,殼體蓋7、8設(shè)有周邊接片7b、8b。殼體蓋7、8通過內(nèi)周壁3b、3c被定中心。這些殼體蓋7、8鎖定軸向安裝到旋轉(zhuǎn)支架上的部件且將差速器組裝成預(yù)裝配好的結(jié)構(gòu)單元。
[0064]在圖5中以立體分解圖示形式示出了兩個齒圈1、2,旋轉(zhuǎn)行星件PU P2,聯(lián)接行星件PK2和軸頸元件4。軸頸元件4此處設(shè)有軸向連續(xù)的外齒部。但優(yōu)選的是在圖1中示意出的帶有本身提供較高的徑向承載能力的中部圓柱套筒部段的變型方案。如果軸頸元件4如在此所示那樣設(shè)有連續(xù)的外齒部,那么內(nèi)嚙合的環(huán)形襯套也可以安設(shè)到該外齒部上,該環(huán)形襯套構(gòu)成充當(dāng)滑動軸承滾動面的圓柱形外表面。此處,軸頸元件4全部都結(jié)構(gòu)相同地實施。齒部具有與旋轉(zhuǎn)行星件P1、P2的圓柱齒輪齒部的齒距不同的齒距。如在圖1中說明的那樣,此處作為單件示出的齒圈1、2被包圍在軸套盤中。齒圈內(nèi)齒部la、2a以及旋轉(zhuǎn)行星件P1、P2與此匹配的圓柱齒輪齒部實施成直的漸開線齒部。內(nèi)齒部la、2a的齒頂圓直徑是不同的。直徑差在相同齒數(shù)的情況中通過齒頂高修正來實現(xiàn)。在這個實施方式中,第一齒圈內(nèi)齒部Ia的齒頂圓直徑大于第二齒圈內(nèi)齒部的齒根圓直徑。旋轉(zhuǎn)行星件PU P2以及聯(lián)接行星件PK2結(jié)構(gòu)相同地實施。
[0065]原則上,在所描述的傳動裝置構(gòu)造中也可以在旋轉(zhuǎn)行星件PU P2以及聯(lián)接行星件PK2上進行正的和負的齒頂高修正。由此可以減小齒圈1、2的齒圈內(nèi)齒部la、2a的齒頂圓所必需的直徑差。具體地,第二旋轉(zhuǎn)行星件P2的齒頂圓直徑被增大而聯(lián)接行星件PK2的齒頂圓直徑通過負的齒頂高修正被減小。
[0066]在圖6a中以立體圖示形式示出了根據(jù)本發(fā)明的齒輪結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的齒輪結(jié)構(gòu)包括第一齒輪元件ZE1,其具有帶有多個在周向上以第一齒距順序排列的齒Tl的第一齒環(huán)ZKl和帶有第一內(nèi)齒部ZBl的第一內(nèi)部開口 BI。此外,齒輪結(jié)構(gòu)包括第二齒輪元件ZE2,其具有帶有多個在周向上以第二齒距順序排列的齒T2的第二齒環(huán)ZK2和帶有第二內(nèi)齒部ZB2的第二內(nèi)部開口 B2。最后,齒輪結(jié)構(gòu)同樣包括用于將兩個齒輪元件ZEl、ZE2同軸線地聯(lián)接的軸頸元件4。
[0067]如由根據(jù)圖6b的圖示可見的那樣,軸頸元件4具有帶有與第一內(nèi)齒部ZBl互補的軸頸外齒部Z4的第一部段41和帶有與第二內(nèi)齒部ZB2互補的軸頸外齒部TA的第二部段42。這兩個齒輪元件ZE1、ZE2構(gòu)造成使它們在多個由于齒環(huán)的周邊錯開而不同的拼接位置中能抗相對轉(zhuǎn)動地安設(shè)到相應(yīng)的軸頸外齒部Z4上。
[0068]在此處所示實施例中,兩個部段41、42的軸頸外齒部在徑向截面上輪廓相同且在軸頸元件4的整個長度上延伸。此外,軸頸外齒部Z4的齒距小于第一或第二齒環(huán)ZK1、ZK2的齒距。軸頸外齒部的齒距與質(zhì)數(shù)相應(yīng)且此處為值13。尤其是當(dāng)齒輪齒環(huán)ZK1、ZK2的齒距與質(zhì)數(shù)相應(yīng)時,由此可以在兩個齒輪元件ZE1、ZE2之間實現(xiàn)多個不同的角位置。
[0069]如由根據(jù)圖6c的圖示可見的那樣,兩個齒環(huán)ZKl、ZK2的齒距數(shù)相同。兩個齒輪元件ZE1、ZE2此處具有不同的齒頂圓直徑,雖然在此并未執(zhí)行,但是這些不同的直徑在一定程度上也可以通過齒頂高修正來產(chǎn)生。如在這個圖示中可辨認出的那樣,軸頸元件4e具有軸頸外齒部Z4,其可以通過對相應(yīng)的齒輪元件ZE1、ZE2在相應(yīng)的齒輪元件之間的安設(shè)位置的選擇到達對于到另外已同步的環(huán)境中的接合而言合適的齒位置。
[0070]如在圖7中簡化地示出的那樣,齒輪元件ZE1、ZE2和軸頸元件4可以被提供為積木式系統(tǒng)的一部分,該積木式系統(tǒng)經(jīng)由軸頸元件的齒部Z4可以實現(xiàn)這些構(gòu)件的各種不同的組合。在該積木式系統(tǒng)內(nèi)部于是可以提供在齒環(huán)寬度bl、b2和齒頂圓直徑dl、d2方面不同的齒輪元件??紤]到在軸頸元件4的軸向長度,標準構(gòu)件也可以包含其不同的變型方案。通過該方案可以在傳動裝置系統(tǒng)內(nèi)部提高彼此結(jié)構(gòu)相同的部件的份額。此外可以在采用結(jié)構(gòu)相同的齒輪部件的情況下實現(xiàn)不同的傳動裝置變型方案。
【權(quán)利要求】
1.一種齒輪結(jié)構(gòu),帶有: -第一齒輪元件,所述第一齒輪元件具有第一齒環(huán)和第一內(nèi)部開口,其中第一齒環(huán)帶有多個在周向上以第一齒距順序排列的齒,第一內(nèi)部開口帶有第一內(nèi)齒部, -第二齒輪元件,所述第二齒輪元件具有第二齒環(huán)和第二內(nèi)部開口,其中第二齒環(huán)帶有多個在周向上以第二齒距順序排列的齒,第二內(nèi)部開口帶有第二內(nèi)齒部,和 -用于同軸線地聯(lián)接所述兩個齒輪元件的軸頸元件, -其中,所述軸頸元件具有帶有與所述第一內(nèi)齒部互補的軸頸外齒部的第一部段和帶有與所述第二內(nèi)齒部互補的軸頸外齒部的第二部段,并且所述兩個齒輪元件構(gòu)造成能夠在多個由于所述齒環(huán)的周邊錯開而不同的拼接位置中抗相對轉(zhuǎn)動地安設(shè)到相應(yīng)的軸頸外齒部上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪結(jié)構(gòu),其特征在于,兩個部段的軸頸外齒部在徑向截面上輪廓相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的齒輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述軸頸外齒部在所述軸頸元件的整個長度上延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的齒輪結(jié)構(gòu),其特征在于,在所述軸頸外齒部的第一部段與第二部段之間存在有圓柱面部段。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中至少一項所述的齒輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述軸頸外齒部的齒距小于所述第一齒環(huán)或所述第二齒環(huán)的齒距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中至少一項所述的齒輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述軸頸外齒部的齒距是質(zhì)數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中至少一項所述的齒輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一齒環(huán)的第一齒距和所述第二齒環(huán)的第二齒距是相同的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中至少一項所述的齒輪結(jié)構(gòu),其特征在于,至少一個所述齒環(huán)具有齒頂高修正。
9.一種帶有第一輸出輪和第二輸出輪的圓柱齒輪差速器,其中,所述兩個輸出輪經(jīng)由兩個在運動學(xué)上并行的傳動裝置部段彼此聯(lián)接,并且至少一個所述傳動裝置部段包含根據(jù)權(quán)利要求1至8中至少一項所述的齒輪結(jié)構(gòu)。
10.一種圓柱齒輪差速器,帶有: -為了繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)而設(shè)置的行星架, -第一齒圈,所述第一齒圈與所述旋轉(zhuǎn)軸線同軸線地布置且構(gòu)成第一齒圈內(nèi)齒部, -第二齒圈,所述第二齒圈同樣與所述旋轉(zhuǎn)軸線同軸線地布置且構(gòu)成第二齒圈內(nèi)齒部, -第一組第一旋轉(zhuǎn)行星件,所述第一組第一旋轉(zhuǎn)行星件與所述第一齒圈的所述第一齒圈內(nèi)齒部接合,以及 -第二組第二旋轉(zhuǎn)行星件,所述第二組第二旋轉(zhuǎn)行星件與所述第二齒圈的所述第二齒圈內(nèi)齒部接合, -其中,所述第一旋轉(zhuǎn)行星件和所述第二旋轉(zhuǎn)行星件能夠彼此以相反方向轉(zhuǎn)動地傳動聯(lián)接,并且 -所述兩組旋轉(zhuǎn)行星件的傳動聯(lián)接在包含軸頸元件以及與所述軸頸元件分別抗相對轉(zhuǎn)動地聯(lián)接的聯(lián)接行星件的情況下實現(xiàn),并且-所述軸頸元件具有軸頸外齒部,所述軸頸外齒部使如下成為可能,即,通過選擇旋轉(zhuǎn)行星件和/或聯(lián)接行星件到在相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)行星件之間的軸頸外齒部上的安設(shè)位置來實現(xiàn)對于接合到相應(yīng)的齒圈內(nèi)齒 部中而言合適的聯(lián)接狀態(tài)。
【文檔編號】F16H48/11GK103671812SQ201310418967
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月14日
【發(fā)明者】托斯滕·比爾曼, 哈拉爾德·馬蒂尼, 理查德·格拉本鮑爾, 弗洛里安·維爾姆 申請人:謝夫勒科技股份兩合公司