專利名稱：齒輪傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可用于批量組裝的帶有模制齒輪的行星齒輪傳動裝置。
背景技術(shù)：
在批量生產(chǎn)中，為實(shí)現(xiàn)低成本，輕型驅(qū)動裝置，通常是行星齒輪傳動裝置與諸如注入模制塑料齒輪或者燒結(jié)金屬齒輪的模制圓柱齒輪一起使用，模制圓柱齒輪由低壓直流電機(jī)驅(qū)動。這種齒輪傳動裝置的一個(gè)示例是電機(jī)車輛的反光鏡調(diào)整機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置的減速級，它們每年被生產(chǎn)數(shù)十萬或數(shù)百萬件。
這種圓柱齒輪的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是通過模制技術(shù)，可以成本低廉的方式批量制造，有較好的尺寸公差，并且使用性能優(yōu)良。
為了減少驅(qū)動裝置中的游隙和噪聲，該齒輪需要以相對窄的尺寸公差被組裝到齒輪傳動裝置上。
通常，在裝配帶有模制齒輪的齒輪傳動裝置時(shí)，第一圓柱齒輪在與第二已經(jīng)安裝好的圓柱齒輪的齒圈的中心線大體上平行的方向上沿著它的齒圈的中心線移動，直到第一和第二齒輪的齒的齒面可通過一個(gè)或更多的齒嚙合而相互配合。
在以這種方式裝配齒輪傳動裝置的過程中，模制齒輪的相對較弱的齒的損壞會經(jīng)常出現(xiàn)。在下列情況下尤其容易發(fā)生，當(dāng)齒輪需要以相對精確的尺寸公差與其他齒輪裝配在一起，以及/或者第二齒輪需要放在兩個(gè)已經(jīng)裝配好的第一齒輪之間。結(jié)果，在裝配如前所述的減速級時(shí)，失敗的比例不少于5％。尤其是復(fù)雜的多齒輪傳動裝置，如行星齒輪傳動裝置，這是一個(gè)大問題，原因是確定是否發(fā)生損害非常困難。
在GB273304、DE18712516和DE19756967中，公開了具有圓錐齒輪的齒輪系統(tǒng)。在批量制造帶有模制齒輪的行星齒輪傳動裝置時(shí)，因?yàn)閳A錐齒輪要求所有的齒輪尤其是行星齒輪具有精確的軸頸，圓錐齒輪無法被使用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種如上所述的齒輪傳動裝置，其中可以消除如前所述的缺點(diǎn)，同時(shí)保留如前所述的優(yōu)點(diǎn)。
為達(dá)此目的，本實(shí)用新型提供一種批量制造的行星齒輪傳動裝置，其特征在于，包括第一模制圓柱齒輪，其具有繞著該齒輪中心線延伸的齒圈；第二模制圓柱齒輪，其具有繞著第二齒輪中心線延伸的齒圈；其中，第一齒輪的齒圈的齒設(shè)置有在第一方向沿著中心線會聚的齒面，而第二齒輪的齒圈的齒設(shè)置有在所述方向發(fā)散的齒面；第二齒輪與第三齒輪嚙合，第三齒輪的齒圈的設(shè)計(jì)大體上類似于第一齒輪的齒圈的設(shè)計(jì)，第二齒輪是太陽輪，第一齒輪是行星齒輪，并且第三齒輪是齒環(huán)。
第一圓柱齒輪的齒圈的齒具有在安裝方向會聚的齒面，而第二圓柱齒輪的齒圈的齒設(shè)置有在安裝方向發(fā)散的齒面。第二齒輪的兩個(gè)相鄰圓柱齒的發(fā)散齒面限定沿著裝配方向會聚的空間，第一齒輪的齒的會聚齒面被接受在其中。
按照優(yōu)選的方式，第一齒輪的齒的齒面在安裝方向向著彼此傾斜，第二齒輪的齒的齒面遠(yuǎn)離彼此地延伸。優(yōu)選地，齒面分別成大約2°-3°的角度，尤其是2.5°，齒圈的中心線確定安裝方向。
優(yōu)選地，第二齒輪是無軸頸的。
在批量裝配齒輪傳動裝置時(shí)，第一圓柱齒輪沿著其齒圈中心線在與已經(jīng)安裝的第二圓柱齒輪的齒圈的中心線大體上平行的方向被移動，直到齒圈的齒的齒面通過嚙合相互配合。在裝配方向上的移動過程中，嚙合的齒之間的游隙減小。由于導(dǎo)致嚙合的該移動減小了游隙，裝配中齒損壞的危險(xiǎn)也減小了。
值得注意的是，在本文中，齒輪被理解為帶有齒圈的基體，齒圈沿著圓柱外殼均勻分布，例如依據(jù)DIN876的帶有漸開線內(nèi)或外齒圈的齒輪。
權(quán)利要求書顯示了本實(shí)用新型更進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例。


將利用圖中所顯示的一個(gè)典型示例，來詳細(xì)解釋本實(shí)用新型。其中圖1顯示了帶有塑料齒輪的行星齒輪傳動裝置的示意透視圖。
圖2詳細(xì)顯示了圖1所示的行星輪的下半部分在嚙合前的透視底視圖。
這些圖通過非限定性的示意實(shí)施例顯示了本實(shí)用新型示意實(shí)施例的典型示例，在圖中，相同或?qū)?yīng)的部件由相同的參考數(shù)字表示。
具體實(shí)施方式
圖1顯示了被稱為Wolfrom的行星輪系統(tǒng)。該系統(tǒng)的部件由類似PA或POM的工藝塑料以注入模制的方法制得。
行星輪系統(tǒng)1包括摩擦齒環(huán)2，該摩擦齒環(huán)與固定部件剛性相連，或者通過諸如滑動聯(lián)接、彈簧或棘輪的摩擦傳動裝置相連。行星輪系統(tǒng)1還包括圓柱太陽輪3，該太陽輪借助于軸頸4軸承地裝配在摩擦齒環(huán)2的軸承開口5中。太陽輪3的軸頸4形成行星輪系統(tǒng)1的輸入軸，并且為此在底側(cè)設(shè)置了驅(qū)動表面6，用于與例如低壓直流電機(jī)的輸出軸的驅(qū)動鏈的輸出元件相連。
行星輪系統(tǒng)1還包括三個(gè)具有雙重設(shè)計(jì)的無軸頸的行星輪7。每個(gè)行星輪7都有兩組相似的圓柱齒，但是齒數(shù)不同，它們以相互成鏡像關(guān)系設(shè)置。行星輪7的第一齒圈8用于與太陽輪3的齒圈9以及摩擦齒環(huán)2的齒圈10分別相互配合。行星輪7的第二齒圈11用于與驅(qū)動齒環(huán)13的齒圈12(圖中未顯示)相互配合，驅(qū)動齒環(huán)13的齒圈12類似于摩擦齒環(huán)2的齒圈10但是齒數(shù)不同，并且與摩擦齒環(huán)2的齒圈10成鏡像關(guān)系。
驅(qū)動齒環(huán)13具有裝有輸出齒輪15的輸出軸14。輸出軸14設(shè)計(jì)為中空的，使得太陽輪3的第二軸頸16可以軸承地安裝在其中。
摩擦齒環(huán)2、行星輪7和驅(qū)動齒環(huán)13都有開口17，在裝配過程中導(dǎo)向銷(圖中未顯示)可以穿過開口17，以便沿箭頭18所指示的裝配方向引導(dǎo)各個(gè)部件處于正確的定向和正確的位置。
參照圖2，很清楚，行星輪7的第一齒圈8的齒19擁有沿裝配方向18會聚的齒面20a和20b。齒19的齒面20a和20b的方向不同，因而沿著齒圈的中心線齒的厚度不同。在本典型示例中，齒面20a的齒角β為-2.5°，而齒面20b的齒角β為+2.5°。
太陽輪的齒圈9的齒22擁有沿裝配方向18發(fā)散的齒面21a和21b。在本典型示例中，齒面21a的齒角β為2.5°，而齒面21b的齒角β為-2.5°。
齒面20a，21a和20b，21b在它們的相互配合表面上擁有互補(bǔ)設(shè)計(jì)。
在裝配行星輪系統(tǒng)1時(shí)，首先摩擦齒環(huán)2通過其開口17在裝配方向18以線性運(yùn)動方式放入導(dǎo)向銷。隨后，太陽輪3沿裝配方向18設(shè)置，使得軸頸4被接收在軸承開口5中。行星輪7沿裝配方向18一起移動。至此，行星輪7形成3個(gè)第一齒輪，它們在大體上平行與太陽輪3和摩擦齒環(huán)2的齒圈9，10的中心線的方向沿著它們的齒圈8的中心線移動，太陽輪3和摩擦齒環(huán)2形成已經(jīng)裝配好的第二齒輪。裝配方向上的移動進(jìn)行，直至行星齒輪7的第一齒圈8的齒19的會聚齒面20a，20b通過嚙合可以分別與太陽輪3和摩擦齒環(huán)2的齒圈9，10的齒20的發(fā)散齒面21a，21b相互配合。在沿著裝配方向的移動過程中，嚙合的齒之間的游隙減小。第二齒輪的兩相鄰齒20的發(fā)散齒面21a，21b限定了一個(gè)沿裝配方向會聚的空間，因而第一齒輪7的齒19的會聚齒面20a，20b可以以一種自搜尋的方式被接收在該空間中。行星輪在太陽輪3和摩擦齒環(huán)2之間以非軸承安裝的方式被接收。
在下一步的裝配步驟中，驅(qū)動齒環(huán)13沿裝配方向在行星輪7上滑動，使得第二軸頸16被接收在驅(qū)動齒環(huán)13的輸出軸14上的軸承開口中。驅(qū)動齒環(huán)的齒圈(圖中未顯示)形成第一塑料齒輪，塑料齒輪沿其齒圈中心線在裝配方向被移動，齒圈中心線與形成一組已裝配的第二齒輪并具有雙重設(shè)計(jì)的行星輪7的第二齒圈11的中心線平行。再一次，在裝配方向的移動過程中，嚙合的齒之間的游隙減小，因?yàn)閲Ш系凝X輪的相對齒面沿著裝配方向會聚。
行星輪系統(tǒng)1現(xiàn)在已經(jīng)可以被用作例如電機(jī)車輛的后視鏡調(diào)整機(jī)構(gòu)中的減速齒輪傳動裝置。
對于本領(lǐng)域熟練人員而言，很清楚，本實(shí)用新型并不局限于前述的典型示例，而是在后續(xù)的權(quán)利要求書中所提出的保護(hù)范圍內(nèi)具有多種可能的變化。
權(quán)利要求1.一種批量制造的行星齒輪傳動裝置，其特征在于，包括第一模制圓柱齒輪，其具有繞著該齒輪中心線延伸的齒圈；第二模制圓柱齒輪，其具有繞著第二齒輪中心線延伸的齒圈；其中，第一齒輪的齒圈的齒設(shè)置有在第一方向沿著中心線會聚的齒面，而第二齒輪的齒圈的齒設(shè)置有在所述方向發(fā)散的齒面；第二齒輪與第三齒輪嚙合，第三齒輪的齒圈的設(shè)計(jì)大體上類似于第一齒輪的齒圈的設(shè)計(jì)，第二齒輪是太陽輪，第一齒輪是行星齒輪，并且第三齒輪是齒環(huán)。
2.如權(quán)利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，所述齒輪具有注入模制或燒結(jié)結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，所述齒輪由塑性材料制成。
4.如權(quán)利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，第一齒輪的齒圈的齒的會聚齒面被接收在第二齒輪的齒圈的兩相鄰齒的發(fā)散齒面之間。
5.如權(quán)利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，第一齒輪的齒圈的齒的齒寬沿軸向減小，而第二齒輪的齒圈的齒的齒寬沿軸向至少在齒的軸向高度的一部分上增大。
6.如權(quán)利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，第一齒輪的齒圈的齒的齒面相對于中心線以成1°-10°的角度向著彼此傾斜；而第二齒輪的齒圈的齒的齒面相對于中心線以成1°-10°的角度遠(yuǎn)離彼此延伸。
7.如權(quán)利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，至少一個(gè)齒輪設(shè)置有另一齒圈，該齒圈相對于通過中心線的對稱面成鏡像關(guān)系設(shè)置。
8.如權(quán)利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，第二齒輪是無軸頸的。
9.如權(quán)利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，第一齒輪的齒圈的齒的齒面相對于中心線以成2°-3°的角度向著彼此傾斜；而第二齒輪的齒圈的齒的齒面相對于中心線以成2°-3°的角度遠(yuǎn)離彼此延伸。
10.如權(quán)利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，第一齒輪的齒圈的齒的齒面相對于中心線以成2.5°的角度向著彼此傾斜；而第二齒輪的齒圈的齒的齒面相對于中心線以成2.5°的角度遠(yuǎn)離彼此延伸。
專利摘要一種批量制造的行星齒輪傳動裝置，包括第一模制圓柱齒輪，其具有繞著該齒輪中心線延伸的齒圈；第二模制圓柱齒輪，其具有繞著第二齒輪中心線延伸的齒圈；其中，第一齒輪的齒圈的齒設(shè)置有在第一方向沿著中心線會聚的齒面，而第二齒輪的齒圈的齒設(shè)置有在所述方向發(fā)散的齒面；第二齒輪與第三齒輪嚙合，第三齒輪的齒圈的設(shè)計(jì)大體上類似于第一齒輪的齒圈的設(shè)計(jì)，第二齒輪是太陽輪，第一齒輪是行星齒輪，并且第三齒輪是齒環(huán)。
文檔編號B29C45/00GK2842083SQ20052001776
公開日2006年11月29日 申請日期2005年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月3日
發(fā)明者斯特凡·弗里茨·布勞沃 申請人:Iku控股蒙特福特公司