具有幾個齒輪級的行星齒輪組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有幾個齒輪級(10、20、30)的行星齒輪組(1)，包括一環(huán)形齒圈(2)，通過該環(huán)形齒圈行星輪(22、32)與至少一個齒輪級(20、30)嚙合；根據本發(fā)明，提供有至少一個帶有外齒和內齒(14a、14b)的環(huán)形插入件(14)設置于環(huán)形齒圈(2)內，由此使外齒(14b)與環(huán)形齒圈(2)嚙合且內齒(14a)與另一齒輪級(10)的行星輪(12)嚙合。
【專利說明】具有幾個齒輪級的行星齒輪組
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據權利要求1的前序部分的具有幾個齒輪級的行星齒輪組。
【背景技術】
[0002]行星齒輪組的用途是眾所周知的。在中心處有一通過驅動電機驅動的太陽輪，所述驅動電機通過一電機法蘭和/或傳動法蘭連接至行星齒輪組。太陽輪傳遞其運動至設置于一行星架的軸銷上形成一齒輪級的至少兩個或三個旋轉行星輪。由于具有幾個齒輪級，最后的行星架緊緊連接至安裝于一輸出法蘭內的一輸出軸上并從而在輸出端提供動力輸出。在外部，行星輪在一齒輪箱中運行，內部與所謂的環(huán)形齒圈嚙合。
[0003]從DE202006006116U1中可了解到該通用型行星齒輪組，其中幾個齒輪級的幾個行星輪與一環(huán)形齒圈同時軸向地連續(xù)哨合。該環(huán)形齒圈在軸向上分段，以使每一環(huán)形齒圈段形成用于齒輪級的環(huán)形齒圈。這些軸向連續(xù)相互定中的環(huán)形齒圈同軸地插入一殼體內。
[0004]在這樣一種行星齒輪組中，各個齒輪級可制造為不同的模數類型，這樣至少兩環(huán)形齒圈具有不同的內齒。
[0005]這樣一種在軸向上帶有環(huán)形齒圈段的行星齒輪組需要，首先，一在每一環(huán)形齒圈上的正面定中裝置，相互之間哨合用于軸向定位，和其次，用于殼體內每一各個的環(huán)形齒圈徑向固定的鎖定裝置。為確保環(huán)形齒圈之間的各個組件的無游動裝配，必須符合精密公差的規(guī)定，特別是關于環(huán)形齒圈的定中裝置和鎖定裝置，這會使得制造各個組件更加昂貴。
[0006]從本領域的現有技術出發(fā)，本發(fā)明的目標是制造一種具有一簡單的模組結構以用于實施不同的齒輪級的行星齒輪組，部件借此相互連接，這樣它們就能盡量連接在一起轉動而不會游動。
【發(fā)明內容】
[0007]該目標是通過一具有權利要求1中的特征的行星齒輪組達成的。
[0008]這樣的一種具有幾個齒輪級的行星齒輪組，包括一具有內齒的環(huán)形齒圈，通過該環(huán)形齒圈行星輪與至少一個不同于自身的齒輪級接合，根據本發(fā)明在于至少一個具有外嚙合部和內嚙合部的環(huán)形插入件設置于環(huán)形齒圈內，由此使外齒與環(huán)形齒圈嚙合且內齒與另一齒輪級的行星輪嚙合。
[0009]根據本發(fā)明的該行星輪組，不同的齒輪級可以一簡單的方式集成，這是因為只有以帶有內齒和外齒的一環(huán)形齒輪的形式設計的插入件才需要插入至分配給整個齒輪級的整體式環(huán)形齒圈內。在這種情況下，與環(huán)形齒圈內嚙合的插入件的外齒形成了這兩個組件之間的界面，并形成一共同轉動的連接而不需要附加的定中或固定裝置，由此，由于可同時設計該嚙合的連接，這樣它基本上是不游動的。插入件，如環(huán)形齒圈，連同其內齒和該嚙合的行星輪形成一齒輪級，所述齒輪級不同于與共同環(huán)形齒圈嚙合的行星輪的齒輪級。
[0010]此外，根據本發(fā)明，帶有幾個，例如具有兩個不同齒輪級的三個齒輪級的一行星齒輪組的結構相對于根據DE202006006116U1中所了解到的行星齒輪組需要較少的單個零件。
[0011]另外，不同齒輪級的設計中存在很大的可變性，這是由于幾個這種插入件可安裝在一共同的環(huán)形齒圈內用于形成不同的齒輪，所述插入件也可具有不同的內齒。
[0012]最后，根據本發(fā)明的一行星齒輪組是有可能以一成本效益好的方式來制造的，這是由于作為一附加部件只有插入件是必需的，而不需要更改分配有所有的齒輪級的環(huán)形齒圈的設計。
[0013]在本發(fā)明的一個實施例中，環(huán)形齒圈具有直齒作為其內齒，所述內齒與也成型為直齒的插入件的外齒嚙合。通過這種方式，簡單地安裝插入件至環(huán)形齒圈內是可能的。
[0014]在一有利的方式下，根據本發(fā)明的另一個實施例，插入件的內齒設計為螺旋齒。通過這種方式，由于一由該插入件成型的帶有螺旋嚙合的行星輪的齒輪級，可實現力的高效傳遞。
[0015]在本發(fā)明的另一設計中，在軸向方向上環(huán)形齒圈設計有第一和第二內嚙合部，至少一個齒輪級與行星輪的第一內嚙合部嚙合，且插入件的外嚙合部與第二內嚙合部嚙合，并另外形成了從第一內嚙合部至第二內嚙合部的一交界，提供有一插入件與其正面接觸的肩部。
[0016]由于這樣的一肩部，確保了插入件的安裝免于軸向和軸向的游動，且同時由于軸向上不需要附加的固定，例如通過螺絲接合或鉚接，從而簡化了安裝。為形成所述肩部，優(yōu)選地，環(huán)形齒圈的第一內嚙合部的區(qū)域內嚙合部的齒頂線直徑小于環(huán)形齒圈的第二內嚙合部的齒頂線直徑。
[0017]根據一進一步的改進，由于環(huán)形齒圈的一正面的突出的結構而形成的另一個優(yōu)勢是，第二內嚙合部在軸向方向上的長度大于插入件的軸向長度。
[0018]由于這樣的一突出，優(yōu)選地，可以用該突出形成一花鍵連接這樣的一種方式設計一電機法蘭。通過這種方式，在環(huán)形齒圈和電機法蘭之間可實現摩擦連接，這使得剛度增力口，由此扭矩的傳遞明顯好于現有技術。也可實施為一鑄造傳動裝置來代替一電機法蘭。
[0019]根據一進一步的改進，當插入件與其它齒輪級形成一第一齒輪級時，實現了行星齒輪組的一簡單的結構，所述齒輪組的簡單結構與一連接有一驅動器的傳動小齒輪哨合。優(yōu)選地，與環(huán)形齒圈嚙合的行星輪然后形成至少一個第二齒輪級。
[0020]可提供有其他齒輪級，例如一第三齒輪級，帶有與分配給所有齒輪級的環(huán)形齒圈嚙合的行星輪。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]在以下內容中，將參考附圖通過具體實施例詳細解釋本發(fā)明。附圖中:
[0022]圖1所示為作為本發(fā)明的一具體實施例的具有幾個齒輪級的行星齒輪組的截面圖；
[0023]圖2所示為根據圖1的分配至行星齒輪組的齒輪級的環(huán)形齒圈的截面圖；和
[0024]圖3所示為根據圖1的行星齒輪組的插入件的透視圖；
[0025]圖4所示為安裝插入件后環(huán)形齒圈的局部透視圖；
[0026]圖5所示為根據圖4但未安裝插入件的環(huán)形齒圈的局部透視圖?！揪唧w實施方式】
[0027]根據圖1，行星齒輪組I包括一具有三個齒輪級10、20和30的圓柱形殼體3。在第一內P齒合部2a和第二內哨合部2b (見圖2)內為直齒內哨合的一環(huán)形齒圈2延伸跨過殼體3的整個結構長度，也就是說跨過所有的三個齒輪級10、20和30。
[0028]在傳動側，殼體3通過一帶有用于驅動電機(圖中未示出)的驅動軸的軸承孔4a的電機法蘭4連接。該驅動軸端部位于一傳動小齒輪內，所述傳動小齒輪作為一太陽輪(圖中未示出)與第一齒輪級10的三個行星輪12嚙合。
[0029]該第一齒輪級10包括一在輸出端支持帶有一太陽輪13的三個行星輪12和一環(huán)形插入件14的行星架11，根據圖3，所述環(huán)形插入件設計為一具有螺旋內齒14a和直外齒14b的環(huán)形齒輪的形式。第一齒輪級10的三個行星輪12各自安裝，以使其能夠在一分配至行星架11的銷12a上旋轉。
[0030]在傳動側，將插入件14插入環(huán)形齒圈2內，以使插入件14的外齒與環(huán)形齒圈2的第二內嚙合部2b的直內齒摩擦連接嚙合。
[0031]在軸向上,根據圖2的環(huán)形齒圈2的內齒分為兩部分,第一內哨合部2a具有直內齒，且第二內嚙合部2b也具有直齒，如上文所述，由此第二內嚙合部2b支承插入件14，這會接觸形成于兩內嚙合部2a和2b交界處的一肩部2c。
[0032]根據圖5,存在該肩部2c是由于第二內哨合部2b齒頂線直徑Dk大于第一內哨合部2a齒頂線直徑dk,但是兩內哨合部2a和2b的齒根線直徑是相同的，即與第一內哨合部2a的齒高相比只減小了第二內嚙合部2b的齒高。
[0033]根據圖4，環(huán)形齒圈2的第二內嚙合部2b的軸向長度大于插入件14的軸向長度，這樣在環(huán)形齒圈2的傳動側正面上，與插入環(huán)形齒圈2內的插入件14的正面相比存在一突出2d。
[0034]該突出2d用于與電機法蘭4形成一花鍵。為此，在從電機轉向過來的正面4b上，電機法蘭4設計有一圓筒形的連接法蘭4c，其側面具有一適于突出2d的內嚙合部2b的外嚙合部。這意味著該電機法蘭4可通過環(huán)形齒圈2內的其連接法蘭4c插入用于形成一花鍵，這樣電機法蘭4的正面4b就接觸到殼體3和環(huán)形齒圈2的正面，從而使其表面緊密配
八
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[0035]插入件14的外齒14b適配于環(huán)形齒圈2的第二內嚙合部2b的內齒，也就是說適配于其帶有扁平齒頂的縮短的嚙合部。這樣就會在插入件14和環(huán)形齒圈2之間產生一不會游動的摩擦連接而不需要任何附加的定中裝置或連接裝置。插入件14的輸出端正面凹進形成一環(huán)形肩14c。
[0036]環(huán)形齒圈2的第一嚙合部2a用于支承第二和第三齒輪級20和30。
[0037]第二齒輪級20包括一設置于螺栓22a上帶有三個行星輪22的行星架21，第二齒輪級20與環(huán)形齒圈2的第一內嚙合部2a的內齒和一輸出端太陽輪23嚙合，然后上述齒輪組再與第三齒輪級30的四個行星輪32嚙合。
[0038]在該第三齒輪級30中，與第一內嚙合部2a的內齒嚙合的四個行星輪32安裝于螺栓32a上，所述安裝于螺栓32a上的行星輪32設置于一行星架31上。此外，在輸出端，該行星架31具有一行星齒輪組I的輸出軸33。一輸出法蘭(圖中未示出)關閉行星齒輪組I的殼體3的輸出端。[0039]參考數字列表
[0040]I行星齒輪組
[0041]2行星齒輪組I的環(huán)形齒圈
[0042]2a環(huán)形齒圈2的第一內嚙合部
[0043]2b環(huán)形齒圈2的第二內嚙合部
[0044]2c從第一內嚙合部2a至第二內嚙合部2b的交界處的肩部
[0045]2d環(huán)形齒圈2的突出
[0046]3行星齒輪組I的殼體
[0047]4行星齒輪組I的電機法蘭
[0048]4a電機法蘭4的軸承孔
[0049]4b電機法蘭4的輸出端表面
[0050]4c表面4b的連接法蘭
[0051]10行星齒輪組I的第一齒輪級
[0052]11第一齒輪級10的行星架
[0053]12行星架11的行星`輪
[0054]12a行星輪12的螺栓
[0055]13行星架11的太陽輪
[0056]14插入件，第一齒輪級10的冠輪
[0057]14a插入件14的內齒
[0058]14b插入件14的外齒
[0059]14c插入件14正面肩部
[0060]20行星齒輪組I的第二齒輪級
[0061]21第二齒輪級20的行星架
[0062]22行星架21的行星輪
[0063]22a行星輪22的螺栓
[0064]23行星架21的太陽輪
[0065]30行星齒輪組I的第三齒輪級
[0066]31第三齒輪級30的行星架
[0067]32行星架31的行星輪
[0068]32a行星輪32的螺栓
[0069]33行星架31的輸出軸
【權利要求】
1.帶有幾個齒輪級(10、20、30)的行星齒輪組(I)，包括一內嚙合的環(huán)形齒圈(2)，通過該環(huán)形齒圈行星輪(22、32)與至少一個齒輪級(20、30)嚙合，其特征在于:至少一個帶有外齒和內齒(14a、14b)的環(huán)形插入件(14)設置在一環(huán)形齒圈(2)內，外齒(14b)與環(huán)形齒圈(2)嚙合且內齒(14a)與另一齒輪級(10)的行星輪(12)嚙合。
2.根據權利要求1所述的行星齒輪組(1)，其特征在于:環(huán)形齒圈(2)具有直齒，該直齒與設計為直齒的插入件(14)的外齒(14b)嚙合。
3.根據權利要求1或2所述的行星齒輪組(I)，其特征在于:插入件(14)的內齒(14a)設計為螺旋齒。
4.根據上述任一項權利要求所述的行星齒輪組(I)，其特征在于: 環(huán)形齒圈(2)在軸向上設計有一第一和第二內嚙合部(2a、2b)，至少一個齒輪級(20、30)的行星輪(22、32)與第一內嚙合部(2a)嚙合且插入件(14)的外齒(14b)與第二內嚙合部(2b)哨合，和 為形成一從第一內嚙合部(2a)至第二內嚙合部(2b)的交界部，提供有一肩部(2c)，所述插入件(14)通過其正面與所述肩部(2c)接觸。
5.根據權利要求4所述的行星齒輪組(1)，其特征在于:為形成所述肩部(2c)，環(huán)形齒圈(2)的第一內嚙合部(2a)的區(qū)域內輪齒的齒頂線直徑(dk)小于環(huán)形齒圈(2)的第二內嚙合部(2b)的輪齒的齒頂線直徑(Dk)。
6.根據權利要求4或5所述的行星齒輪組(1)，其特征在于:為形成環(huán)形齒圈(2)的一正面突出(2d)，第二內嚙合部(2b)在軸向上長于插入件(14)的軸向長度。
7.根據權利要求5所述的行星齒輪組(I)，其特征在于:一電機法蘭(4)被設計成與所述突出(2d)形成一花鍵。
8.根據上述任一項權利要求所述的行星齒輪組(1)，其特征在于:插入件(14)與其它齒輪級形成一第一齒輪級(10)，所述第一齒輪級與連接有一驅動器的傳動小齒輪嚙合。
9.根據權利要求4所述的行星齒輪組(I)，其特征在于:與環(huán)形齒圈(2)嚙合的行星輪(22)形成至少一個第二齒輪級(20)。
10.根據權利要求5所述的行星齒輪組(1)，其特征在于:提供與環(huán)形齒圈(2)嚙合的行星輪(32)作為第三齒輪級(30)。
【文檔編號】F16H1/28GK103807361SQ201310229237
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年6月8日 優(yōu)先權日:2012年11月13日
【發(fā)明者】M·克魯塞布格爾 申請人:Ims傳動裝置有限公司