專利名稱:帶有錐形柔性銷的齒輪組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及齒輪組件,并且更具體地涉及能夠被使用在齒條-小齒輪系統(tǒng)以及其他此類工業(yè)應(yīng)用中的行星齒輪組。
背景技術(shù):
行星齒輪系統(tǒng)被廣泛用于各種工業(yè)環(huán)境中。在這種布置中,旋轉(zhuǎn)輸入部通常為太陽齒輪形式。多個(gè)行星齒輪圍繞太陽齒輪安裝,以通過相應(yīng)齒的相互嚙合從太陽齒輪接收旋轉(zhuǎn)力。傳統(tǒng)上,行星齒輪被安裝在旋轉(zhuǎn)行星齒輪區(qū)域上,并且輸出元件通常為環(huán)形齒輪形式。除了太陽齒輪和多個(gè)行星齒輪以外,典型的周轉(zhuǎn)齒輪或行星齒輪系統(tǒng)使用設(shè)有內(nèi)齒的環(huán)形齒輪。太陽齒輪位于行星架上,行星齒輪與太陽齒輪嚙合并且環(huán)形齒輪圍繞行星齒輪和太陽齒輪運(yùn)動(dòng)。典型地,環(huán)形齒輪與所有的行星齒輪都嚙合。因此,每個(gè)行星齒輪與太陽齒輪和環(huán)形齒輪同時(shí)嚙合并且不與任何一個(gè)其它的行星齒輪嚙合,而環(huán)形齒輪和太陽齒輪各與所有的行星齒輪嚙合。所有的行星齒輪被安裝到處于相互平行關(guān)系的軸,理想的是在旋轉(zhuǎn)期間保持這種平行的關(guān)系。在安裝在行星架上的行星齒輪、太陽齒輪和環(huán)形齒輪這三個(gè)部件組中,典型地其中一個(gè)被保持固定而其他的旋轉(zhuǎn),利用輸入一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力以給定角速度和轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn),且利用從另一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件得到的動(dòng)力以改變的轉(zhuǎn)矩和速度旋轉(zhuǎn),該改變的轉(zhuǎn)矩和速度以齒輪比與第一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件的線性地或相反地相關(guān)。在行星齒輪系統(tǒng)和非行星齒輪系統(tǒng)的所有齒輪系統(tǒng)中,共同的問題是兩個(gè)齒輪在其輪齒嚙合時(shí)的未對準(zhǔn)(misalignment)。當(dāng)齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線未完全平行時(shí),輪齒的局部接觸在輪齒的一個(gè)端部引起膨脹應(yīng)力和接觸應(yīng)力。理論上,由于未對準(zhǔn),齒輪組件輸出的潛在動(dòng)力損失能夠達(dá)到百分之三十或者更高。不平行的狀態(tài)引起諸多嚴(yán)重的問題,如過度磨損、 增加摩擦、增加噪聲以及齒輪齒上較高的應(yīng)力,該應(yīng)力引起金屬疲勞。在帶有四個(gè)或更多個(gè)齒輪的行星齒輪組件中產(chǎn)生的另一個(gè)問題是載荷齒輪之間的載荷分布。為了更好的近似均布載荷,一種建議的方法是允許行星齒輪軸的塑性變形和提供“柔性安裝”。由于行星架在載荷下變形,仍然有別的問題出現(xiàn),當(dāng)齒輪受到最大載荷時(shí)該問題將引起最大的未對準(zhǔn)。此時(shí)由于變形,行星架的扭轉(zhuǎn)變形引起最大的未對準(zhǔn)。由于未對準(zhǔn)所導(dǎo)致的所有齒輪的高百分比降級(jí)的相當(dāng)部分直接歸因于該事實(shí)。工業(yè)上提供的一種解決方法是使用一對隔開的剛性連接板來實(shí)現(xiàn)行星架的功能。 該雙板設(shè)計(jì)允許顯著降低未對準(zhǔn)和行星齒輪軸的偏轉(zhuǎn)。然而,該雙板設(shè)計(jì)比單板重很多,并且構(gòu)造的成本更昂貴。這種設(shè)計(jì)非常不適合用于對行星齒輪的柔性安裝,這又使其非常不適合用于多于三個(gè)的行星齒輪。此外,由于這種設(shè)計(jì)的剛度,超出容差的問題將趨于嚴(yán)重。1967年授權(quán)給R. J. Hicks的美國專利No. 3,303,713公開了另一種針對該問題的方法。根據(jù)專利No. 3,303,713,套筒置于齒輪和軸之間,齒輪位于套筒上。軸具有相反的端部,所述端部被剛性固定在齒輪和行星架之間。齒輪和行星架之間的空間被說成允許軸撓曲以提供均布的載荷。Hicks還教導(dǎo)了銷的形狀,所述銷在銷平行于太陽齒輪的徑向軸線和垂直于行星輪運(yùn)動(dòng)的切向方向的兩側(cè)是平坦的。這種設(shè)計(jì)的目的是減小該軸上的截面模量以允許在軸向方向上更大的變形量,并且由于向心力允許更好地防止在徑向方向上的變形。授權(quán)給G. P. Fox和E. Jallat的美國專利No. 6,994,651公開了為解決上述問題的又一種嘗試,其中公開了一種周轉(zhuǎn)齒輪系統(tǒng),該周轉(zhuǎn)齒輪系統(tǒng)具有太陽齒輪、繞太陽齒輪定位的環(huán)形齒輪以及位于太陽齒輪和環(huán)形齒輪之間并且與太陽齒輪和環(huán)形齒輪嚙合的行星齒輪。行星架凸緣從行星齒輪軸向偏離,并且行星架銷從行星架凸緣上突出并伸進(jìn)行星齒輪中。從行星架凸緣以懸臂方式伸出的每個(gè)行星架銷為雙錐形的并且被說成在轉(zhuǎn)矩下行星架銷相對于凸緣偏轉(zhuǎn)。內(nèi)圈從銷的相反端以懸臂方式伸出,該相反端是銷的偏轉(zhuǎn)最大的地方,所述內(nèi)圈沿相反的方向偏轉(zhuǎn)以補(bǔ)償由銷引起的偏轉(zhuǎn)。由于兩個(gè)偏轉(zhuǎn)的結(jié)果,行星齒輪的 Y軸線基本上與中心軸線X保持平行,并且行星齒輪保持與太陽齒輪和環(huán)形齒輪恰當(dāng)?shù)貒Ш?。銷中的槽被說成有助于銷的撓曲。盡管專利No. 3,303, 713和No. 6,994,651的系統(tǒng)在一定的環(huán)境下可以令人滿意的工作,但是仍然對用于高載荷環(huán)境的齒輪組件、升降式裝置的齒條和齒輪系統(tǒng)存在需求。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是使行星齒輪載荷的偏轉(zhuǎn)最大以有助于行星齒輪之間的載荷分配。本發(fā)明的另一個(gè)目的是使相對于太陽齒輪的未對準(zhǔn)減到最小。通過提供一種周轉(zhuǎn)齒輪組件來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些和其它目的,所述周轉(zhuǎn)齒輪組件具有安裝在承載板上的有齒中心太陽齒輪單元以及以轉(zhuǎn)矩傳遞關(guān)系圍繞中心太陽齒輪的多個(gè)行星齒輪組。每個(gè)所述行星齒輪組具有由行星齒輪軸支承的有齒行星齒輪,所述行星齒輪軸的第一端部從承載板以懸臂方式伸出。行星齒輪軸的第二端部支承行星齒輪。行星齒輪軸的雙錐形凹進(jìn)中間部分允許軸的撓曲,以便在行星齒輪組之間分配載荷時(shí)有利于行星齒輪軸的彈性偏轉(zhuǎn)。中間部分的外周具有一對形成于第一端部和第二端部之間的隔開的向外凸出的突起。
現(xiàn)在將參考附圖,其中相同的部件由相同的附圖標(biāo)記表示,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的齒輪組件的透視圖,為了清楚示意,其中一個(gè)行星齒輪被移除。圖2是升降式平臺(tái)樁腿弦桿的透視圖,為了示出太陽齒輪,使行星齒輪箱后移。圖3是根據(jù)本發(fā)明的齒輪箱的透視圖,為了示出齒輪軸或柔性銷,其中一個(gè)有齒的齒輪被移除。圖4是圖4中示出的齒輪箱的透視圖,示出了承載板并且還示出了在行星架和行星齒輪軸之間的坡口焊縫。圖5是一個(gè)行星齒輪的橫向剖面圖。圖6是示出行星齒輪軸的縱向剖面圖。圖7是行星齒輪軸的橫向剖面圖。
具體實(shí)施例方式如上文中討論的,在任意一種行星齒輪箱應(yīng)用中,一個(gè)重要的問題就是在行星齒輪之間的載荷分配。許多因素能夠引起在行星齒輪之間的載荷分配不當(dāng)。這些因素包括但不限于以下因素,諸如在齒輪箱的部件的制造中的容許誤差;在升降系統(tǒng)的情形中被引入行星架的側(cè)向載荷;引起升降小齒輪軸偏轉(zhuǎn)的風(fēng)暴載荷(storm load);如果樁腿引導(dǎo)部過度磨損從升降外殼的中心偏離的平臺(tái)樁腿弦桿;以及由于轉(zhuǎn)子中心線的上部風(fēng)速比下部高而在轉(zhuǎn)子上引起的風(fēng)輪機(jī)觀察偏心載荷。以上任意一種問題能夠引起一些嚙合行星齒輪承受比其它行星齒輪顯著更高的載荷,并且為了克服這個(gè)問題,更柔軟(在每單位給定載荷下更大偏轉(zhuǎn))的柔性銷是期望的,更柔軟的柔性銷通過允許更多負(fù)載的行星齒輪偏轉(zhuǎn)更多、因此通過行星架將負(fù)載推到其他行星齒輪上而是有幫助的。本發(fā)明通過下文描述的齒輪箱組件的結(jié)構(gòu)方面來解決這些問題?,F(xiàn)在更詳細(xì)地參考附圖,附圖標(biāo)記10表示升降式樁腿弦桿(jack-up leg chord), 該升降式樁腿弦桿傳統(tǒng)上具有一排沿著相對的豎直側(cè)14延伸的齒12。典型的是,在將平臺(tái)運(yùn)輸至安置地點(diǎn)期間使升降式平臺(tái)的樁腿(未示出)升高到水面上方,然后使該樁腿降低以將其安置在海底。然后使用齒條-小齒輪系統(tǒng)使平臺(tái)的殼體升高至高于預(yù)期波浪運(yùn)動(dòng)的高度。在使殼體升高時(shí),樁腿弦桿10的齒12與升降外殼18的齒16嚙合。傳統(tǒng)上,升降小齒輪20將轉(zhuǎn)矩傳遞至樁腿弦桿10,引起樁腿相對于平臺(tái)殼體豎直運(yùn)動(dòng)。位于平臺(tái)上的馬達(dá)通過齒輪組件30將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到每個(gè)小齒輪20,齒輪組件30 被與小齒輪20相反地固定到升降外殼18。齒輪組件30被固定在齒輪箱22中,中心小齒輪或太陽齒輪34與馬達(dá)連接。外部環(huán)形齒輪35被安裝在齒輪箱22中。假定該行星齒輪箱布置相對于傳統(tǒng)的齒輪箱布置給出了許多優(yōu)勢。一個(gè)優(yōu)勢在于其緊湊性和出色的動(dòng)力傳遞效率的獨(dú)特結(jié)合。在行星齒輪箱布置中,每級(jí)的典型效率損失僅為3%。這樣的效率確保在通過太陽齒輪被輸入到齒輪箱中的能量中,高比例的能量被倍增并且被轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)矩,而不是浪費(fèi)在齒輪箱內(nèi)部的機(jī)械損失上。行星齒輪箱布置的另一個(gè)優(yōu)勢在于載荷分布。由于被傳遞的載荷在多個(gè)行星輪或行星齒輪組36之間共享,所以轉(zhuǎn)矩容量大大增加。在系統(tǒng)中,行星輪越多則載荷能力越大,轉(zhuǎn)矩密度越高。行星齒輪箱布置還產(chǎn)生更高的穩(wěn)定性和增加的旋轉(zhuǎn)剛度。然而如上文所述,這樣的工程實(shí)現(xiàn)方案不是沒有問題的,所述問題諸如設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和在太陽齒輪34的旋轉(zhuǎn)期間嚙合齒之間的間隙。如在附圖中能夠被看到的,行星齒輪組36通過行星齒輪軸40被安裝在承載板38 上。每個(gè)行星齒輪組具有帶齒的行星齒輪,所述帶齒的行星齒輪被設(shè)計(jì)為與環(huán)形齒輪35和太陽齒輪34的輪齒嚙合。每個(gè)行星齒輪軸40被與行星架38的平面成90度角地固定連接到承載板38。行星齒輪36將轉(zhuǎn)矩從太陽齒輪34傳遞到行星架38。行星齒輪軸或柔性銷 40被以相互平行的關(guān)系固定,其中行星齒輪40的中心軸線與太陽齒輪34的中心軸線平行。每一個(gè)行星齒輪36設(shè)有輪齒,所述輪齒具有用于與位于中心的太陽齒輪34嚙合的互補(bǔ)接觸表面。傳統(tǒng)上,齒輪組件可以包括圍繞太陽齒輪34的四個(gè)或更多個(gè)行星齒輪。 馬達(dá)軸和太陽齒輪34的旋轉(zhuǎn)引起行星齒輪36的旋轉(zhuǎn),并且旋轉(zhuǎn)的行星齒輪36關(guān)于單獨(dú)固定的軸40的嚙合引起行星齒輪繞太陽齒輪34回轉(zhuǎn),并引起行星架38的旋轉(zhuǎn)。如在圖1中能夠被看到的,承載板38被固定到轉(zhuǎn)矩板42,所述轉(zhuǎn)矩板鄰靠升降外殼18。在附圖所示的實(shí)施例中,轉(zhuǎn)矩板42通過由升降外殼18承載的多個(gè)轉(zhuǎn)矩凸耳46保持在合適的位置。行星架38被壓配合到柔性銷40的第一端部50。柔性銷40在其第一端部50處從承載板38以懸臂方式伸出。第一端部50的縱向尺寸與承載板38的厚度大致相等。沿著形成在承載板38與柔性銷40的第一端部50中的鄰接槽形成焊縫52。柔性銷40的第二端部M與行星齒輪套筒或套筒56壓配合,所述行星齒輪套筒或套筒56包圍端部M的整個(gè)圓周。通常,端部M的直徑比第一端部50的直徑小,并且端部 54的縱向尺寸比第一端部50的縱向尺寸小。套筒56包括管狀體,該管狀體具有與柔性銷40的第二端部M嚙合的遠(yuǎn)端部58 和與柔性銷40的第一端部50相鄰但未接觸柔性銷40的近端部60。在第二端部60制作斜切部62以允許柔性銷40的更長的有效彎曲長度,這將在下文中更詳細(xì)地描述。在套筒56的遠(yuǎn)端部58與柔性銷40的第二端部M之間形成焊縫64。焊縫64形成于在套筒56的邊緣表面和柔性銷40中形成的鄰接槽中。套筒56具有為行星齒輪36提供接觸表面的外部筒狀表面57。向外延伸的凸緣61 圍繞套筒56的近端部60形成。行星齒輪軸承63置于外表面57和行星齒輪36之間。行星齒輪軸承63的一個(gè)端部65緊靠凸緣61的內(nèi)面。行星齒輪軸承63的縱向尺寸與行星齒輪36的縱向尺寸大致相等。在柔性銷40的第一端部50和第二端部56之間形成柔性銷40的中間部分70。中間部分70具有減小的直徑,該減小的直徑具有大致雙錐形結(jié)構(gòu)。在套筒56的內(nèi)表面68和中間部分70的外表面之間限定環(huán)狀空間70。如在圖中能夠被看到的,柔性銷40的結(jié)構(gòu)為第二端部56提供了比第一端部50的縱向尺寸小的縱向尺寸。每個(gè)柔性銷40具有中心縱向軸線72,并且中間部分70具有最小直徑部分74。如在圖6中詳細(xì)所示,中間部分70朝向最小直徑部分74大致變細(xì)。柔性銷中間部分70的外側(cè)表面的變細(xì)是不均勻的??拷嵝凿N40的第一端部50形成第一凹進(jìn)部分76。向外凸出的第二部分或突起78從第一凹進(jìn)部分76 —體地延伸。第三凹進(jìn)部分80從第二凸出部分78—體地延伸。通常,第一凹進(jìn)部分76的曲率半徑比第三凹進(jìn)部分80的曲率半徑小。第三凹進(jìn)部分80包括最小直徑部分74,在最小直徑部分74之后中間部分70的外表面在直徑上朝柔性銷40的第二端部M逐漸增加。第四向外凸出部分82限定第二向外凸出的突起,第二向外凸出的突起從第三凹進(jìn)部分80—體地延伸。第五凹進(jìn)部分84形成與柔性銷40的第二端部M鄰近的拱形表面。假想線86穿過第三凹進(jìn)部分80。線86表示由行星齒輪36施加在行星齒輪套筒 56上的力的預(yù)期線。由于中間部分的雙錐形設(shè)計(jì)和凹進(jìn)/凸出部分的存在,通常將會(huì)使柔性銷40彎曲的力引起銷40的撓曲。然后通過壓配合,力被傳遞到雙錐形柔性銷40的整個(gè)長度上。切成銷表面的部分76和82的凹進(jìn)半徑可以是無限大常量(平的)或變量(典型地橢圓函數(shù))。切成柔性銷表面的部分78和82的凸出半徑可以是無限大常量(平的)或變量(典型地橢圓函數(shù))。由凸出部分78和82限定的向外凸出的周向突起不需要相對于中間部分70的中心相互等距隔開。在突起78、82的每個(gè)周向側(cè)上,限定凹進(jìn)表面來提供所施加的力分布使得柔性銷40沿軸線72的軸向方向撓曲??梢韵胂笤谝恍?yīng)用中,可以使用至少一個(gè)周向的向外凸出的突起。本發(fā)明的齒輪組件允許對于相同載荷以相同或更低的應(yīng)力大致增加偏轉(zhuǎn)并且改進(jìn)行星齒輪之間的載荷分配。類似于彈簧,雙錐形柔性銷的柔軟度將允許輕微未對準(zhǔn)自矯正,這是由于通過輪齒上的未對準(zhǔn)引入的力能夠被看作在施加于柔性銷的力矩和剪切載荷上增加或減去的通常的小的附加力矩。由于未對準(zhǔn),本發(fā)明的柔性銷傾向于以將偏心荷載減到最小的方式偏轉(zhuǎn),并且在本發(fā)明的齒輪組件運(yùn)行過程中,柔性銷越柔軟(在每單位給定載荷下更大偏轉(zhuǎn)) 則未對準(zhǔn)越無關(guān)緊要。軸末端支撐部的不對稱布置促進(jìn)軸的受控偏轉(zhuǎn),使得行星齒輪軸的該偏轉(zhuǎn)與行星架的偏轉(zhuǎn)在完全相反的方向上緊密匹配,使得行星齒輪布置保持與旋轉(zhuǎn)行星架旋轉(zhuǎn)同軸。通過在負(fù)載施加點(diǎn)的兩個(gè)相反側(cè)上的錐形的不同的斜度,促進(jìn)即時(shí)齒輪組件的結(jié)構(gòu)在所施加載荷的相反側(cè)提供軸40的不對稱的剛度。在即時(shí)柔性銷的結(jié)構(gòu)中,彎矩最高的位置具有最大直徑而彎矩較小的位置具有較小的直徑,這樣傾向于增加軸的偏轉(zhuǎn)而不是增大在軸中的應(yīng)力。行星齒輪軸可以由滲碳鋼(或其它硬化鋼)制成,以允許使用較小的直徑得到較大的彈簧偏轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)方面中,行星齒輪軸承63由軟金屬制成,因此,柔軟的插入物被布置在非常堅(jiān)硬的鋼滲碳軸和硬鋼輪轂之間。行星齒輪軸承插入物應(yīng)該由比鋼的彈性模量低很多的材料制成,這是因?yàn)槠溆幂p微的壓配力就會(huì)保持齒輪軸。該方面允許避免軸的磨蝕(frettage)開裂,如果輪轂(承載板和套筒)被直接地壓配在軸上,該開裂將導(dǎo)致使用周期的縮短。本發(fā)明允許在載荷下行星齒輪盡可能大的彈性偏轉(zhuǎn),以在行星齒輪之間分配載荷。此外,由于行星齒輪軸的彎曲能力,保持了行星齒輪相對于太陽齒輪和環(huán)形齒輪的對準(zhǔn)。在不偏離本發(fā)明的精神的情況下能夠?qū)Ρ景l(fā)明作出許多改變和修改。因此,我請求對本發(fā)明我的權(quán)利僅僅由所附權(quán)利要求的范圍限定。
權(quán)利要求
1.一種齒輪組件,包括安裝在承載板上的中心齒輪和以轉(zhuǎn)矩傳遞關(guān)系圍繞所述中心齒輪的多個(gè)行星齒輪組,其中每個(gè)所述行星齒輪組包括由行星齒輪軸支承的行星齒輪,所述行星齒輪軸包括從所述承載板以懸臂方式伸出的第一端部、支承所述行星齒輪的第二端部以及直徑減小的凹進(jìn)中間部分,并且其中所述中間部分的外周設(shè)有至少一個(gè)向外凸出的周向突起,所述至少一個(gè)向外凸出的周向突起形成在所述第一端部和所述第二端部之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述中間部分設(shè)有一對隔開的向外凸出的周向突起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述中間部分包括與所述行星齒輪的所述第一端部鄰近的第一凹進(jìn)部分;第二向外凸出的周向部分;大致包含所述中間部分的中心線的第三凹進(jìn)部分;與所述第三凹進(jìn)部分鄰近的第四向外凸出的周向部分;以及與所述行星齒輪軸的所述第二端部鄰近地形成的第五凹進(jìn)部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述行星齒輪軸具有不對稱的形狀,其中所述行星齒輪軸的所述第二端部的徑向尺寸比所述行星齒輪軸的所述第一端部的徑向尺寸小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述行星齒輪軸具有不對稱的形狀,其中所述行星齒輪軸的所述第二端部的縱向尺寸比所述行星齒輪軸的所述第一端部的縱向尺寸小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述行星齒輪軸的所述第二端部被固定到行星齒輪套筒,所述套筒圍繞所述行星齒輪軸的所述第二端部和所述中間部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其中所述行星齒輪軸的所述第二端部被焊接到所述行星齒輪套筒。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其中在所述行星齒輪套筒的內(nèi)表面和所述中間部分的外周之間限定環(huán)狀空間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其中每個(gè)所述行星齒輪組還包括置于所述行星齒輪套筒和所述行星齒輪之間的行星齒輪軸承。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其中所述行星齒輪套筒具有與所述行星齒輪軸的所述第一端部鄰近的近端部和與所述行星齒輪軸的所述第二端部鄰近的遠(yuǎn)端部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其中所述行星齒輪套筒的所述近端部帶有向外延伸的凸緣,并且其中所述行星齒輪軸承鄰靠所述凸緣,以裝配在所述行星齒輪和所述行星齒輪套筒之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其中所述行星齒輪套筒的所述近端部設(shè)有從所述行星齒輪套筒的內(nèi)表面延伸的斜切部。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述行星齒輪軸的所述第一端部被焊接到所述承載板。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述中間部分從所述行星齒輪軸的所述第一端部和所述行星齒輪軸的所述第二端部開始以凹進(jìn)形狀變細(xì)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述中間部分具有雙錐形的形狀,其中所述中間部分的相反兩端從所述行星齒輪軸的所述第一端部和所述第二端部開始變細(xì)。
16.一種齒輪組件,包括安裝在承載板上的有齒中心太陽齒輪單元和以轉(zhuǎn)矩傳遞關(guān)系圍繞所述中心齒輪的多個(gè)行星齒輪組,每個(gè)所述行星齒輪組包括由行星齒輪軸支承的有齒行星齒輪,所述行星齒輪軸包括從所述承載板以懸臂方式伸出的第一端部、支承所述行星齒輪的第二端部以及直徑減小的雙錐形凹進(jìn)中間部分,并且其中所述中間部分的外周設(shè)有至少一個(gè)向外凸出的周向突起,所述至少一個(gè)向外凸出的周向突起形成于所述第一端部和所述第二端部之間,所述中間部分有利于所述行星齒輪軸的撓曲,以便允許所述行星齒輪軸的彈性偏轉(zhuǎn)同時(shí)在所述行星齒輪組之間分配載荷。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中在所述太陽齒輪和所述行星齒輪組之間的轉(zhuǎn)矩傳遞期間,每個(gè)所述行星齒輪軸保持與所述中心太陽齒輪的中心軸線大致平行的關(guān)系。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中所述中間部分包括與所述行星齒輪的所述第一端部鄰近的第一凹進(jìn)部分;第二向外凸出的周向部分;大致包含所述中間部分的中心線的第三凹進(jìn)部分;與所述第三凹進(jìn)部分鄰近的第四向外凸出的周向部分;以及與所述行星齒輪軸的所述第二端部鄰近地形成的第五凹進(jìn)部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中所述行星齒輪軸具有不對稱的形狀,其中所述行星齒輪軸的所述第二端部的徑向尺寸和縱向尺寸比所述行星齒輪軸的所述第一端部的徑向尺寸和縱向尺寸小。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中所述行星齒輪軸的所述第二端部被牢固地固定到行星齒輪套筒,所述套筒圍繞所述行星齒輪軸的所述第二端部和所述中間部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其中在所述行星齒輪套筒的內(nèi)表面和所述中間部分的外周之間限定環(huán)狀空間。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其中每個(gè)所述行星齒輪單元還包括置于所述行星齒輪套筒和所述行星齒輪之間的行星齒輪軸承。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其中所述行星齒輪套筒具有與所述行星齒輪軸的所述第一端部鄰近的近端部和與所述行星齒輪軸的所述第二端部鄰近的遠(yuǎn)端部。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其中所述行星齒輪套筒的所述近端部帶有向外延伸的凸緣,并且其中所述行星齒輪軸承鄰靠所述凸緣,以裝配在所述行星齒輪和所述行星齒輪套筒之間。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其中所述行星齒輪套筒的所述近端部設(shè)有從所述行星齒輪套筒的內(nèi)表面延伸的斜切部。
全文摘要
一種周轉(zhuǎn)齒輪組件,具有安裝在承載板上的有齒中心太陽齒輪單元以及以轉(zhuǎn)矩傳遞關(guān)系圍繞中心太陽齒輪的多個(gè)行星齒輪組。每個(gè)所述行星齒輪組具有由行星齒輪軸支承的有齒行星齒輪,所述行星齒輪軸的第一端部從承載板以懸臂方式伸出。行星齒輪軸的第二端部支承行星齒輪。行星齒輪軸的雙錐形凹進(jìn)中間部分允許軸的撓曲,以便允許行星齒輪軸的彈性偏轉(zhuǎn)同時(shí)在行星齒輪組之間分配載荷。中間部分的外周具有一對形成于第一端部和第二端部之間的隔開的向外凸出的突起。
文檔編號(hào)F16H57/08GK102308124SQ200980156290
公開日2012年1月4日 申請日期2009年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月5日
發(fā)明者艾爾弗雷德·蒙特斯特魯克 申請人:弗雷德和戈德曼有限公司