CN101074718A - 周转齿轮传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种周转齿轮传动装置，其包括至少两个在油或脂润滑的滚动缝隙相互啮合的齿轮，其中一个齿轮是一借助于一滑动缝隙在一销上可旋转地支承的周转齿轮。为此所述销支承的周转齿轮具有至少一个径向孔，其连通轮齿的啮合空间与滑动缝隙。利用本发明提高齿轮传动装置的寿命。

Description

周转齿轮传动装置
技术领域
本发明涉及一种周转齿轮传动装置(Umlauf-Zahnradgetriebe)，其包括至少两个在油或脂润滑的作用下相互啮合的齿轮，其中一个齿轮是一借助于一轴承在一销上可旋转地支承的周转齿轮。
背景技术
周转齿轮传动装置例如是行星齿轮传动装置。各周转齿轮、即各行星齿轮特别在紧凑构成的行星齿轮传动装置中借助于各一个滑动轴承支承在一销上。在行星齿轮传动装置的运转中例如由于发热产生滑动轴承咬住的危险。在齿轮传动装置较长期的停止时滑动轴承可能由于腐蚀而损坏。两种磨损机理降低周转齿轮传动装置的寿命。
发明内容
因此本发明的目的是，提高周转齿轮传动装置的寿命。
利用独立权利要求的特征达到该目的，为此销支承的周转齿轮具有至少一个径向孔，其将轮齿的啮合空间与轴承连通。
在齿轮传动的运转过程中各轮齿相互滚动。在这种情况下使润滑剂输入销支承的齿轮的孔中。通过继续的输送，润滑剂进入滑动缝隙中并减小滑动轴承的摩擦。因此降低滑动轴承的磨损并提高齿轮传动的寿命。
由诸从属权利要求和一简化示出的实施形式的以下描述得出本发明的其他的细节。
附图说明
图1：行星齿轮传动装置；
图2：一行星齿轮的剖面图；
图3：行星齿轮。
具体实施方式
图1作为一圆柱齿轮行星齿轮传动装置10的一部分，示出一内齿轮20和一与内齿轮20相啮合的行星齿轮30。行星齿轮传动装置10包括例如一内齿轮20、三个行星齿轮30、一个行星齿轮架和一个中心齿轮。其例如借助于中心齿轮驱动。内齿轮20在这种情况下例如与一壳体固定连接。行星齿轮架在这种情况下构成输出轴。
在这里描述的周转齿轮传动装置10也可以构成使中心齿轮或行星齿轮架与壳体固定连接。在前一情况下行星齿轮架或内齿轮是被驱动的齿轮，而各另一构件是输出轴。在一固定的行星齿轮架的情况下传动装置为一固定传动装置，如其可以例如使用于一中间轴传动装置中。在这种情况下中心齿轮或内齿轮是驱动的齿轮并且相应的另一齿轮是输出轴。
也可设想，行星齿轮传动装置10的全部元件构成可旋转的。在这种情况下圆柱齿轮行星齿轮传动装置10为一行星齿轮分路传动装置或一差动齿轮传动装置。
图1中所示的圆柱齿轮行星齿轮传动装置10例如是一三轴一级(einstegiges)的传动装置。行星齿轮传动装置10也可以构成多级(mehrstegiges)的，例如作为多个行星齿轮组的组合。行星齿轮传动装置10可以构成为具有正的固定传动比的正传动装置或构成为具有负的固定传动比的负传动装置。
内齿轮20、行星齿轮架和中心齿轮例如彼此同心地设置。各行星齿轮30例如彼此分别位错120度设置在一共同的分度圆上，其直径对应于内齿轮20和中心齿轮的轮齿分度圆的和的一半。在该实施例中每一行星齿轮30可旋转地支承在各一个中心的销50上。销50例如与行星齿轮架固定连接。
在该实施例中内齿轮20、行星齿轮30和中心齿轮具有模数例如为0.8毫米的渐开线轮齿。制有内齿的内齿轮20具有例如48个齿22。单个制有直齿的行星齿轮30在这里具有19个齿32。内齿轮20例如比单个行星齿轮30宽50％。
行星齿轮30详细示于图2和3中。在该实施例中行星齿轮30的长度为例如8.7毫米。齿顶圆36的直径为15.9毫米。其具有一公差+0.1毫米。齿长在这里比行星齿轮30的长度短一个毫米。例如轮齿31构成弧形的，以便防止行星齿轮30在内齿轮20中边缘运转。由实施例的轮齿参数得出轮齿的分度圆直径14.4毫米。轮齿31的啮合角为例如20度。单个齿32的齿顶高，即齿顶33到分度圆35的间距，对应于例如行星齿轮30的模数。齿根39的高度，即齿根34到分度圆35的间距，比模数高齿顶间隙。齿顶间隙例如为模数的四分之一。
为了容纳销50，行星齿轮30具有一沿其纵向方向定向的圆柱形通孔42。该通孔具有例如5.03毫米的直径，其具有公差+0.02毫米。
图2和3中所示的行星齿轮30还具有一径向定向的圆柱孔43。该圆柱孔连通齿根34与通孔42。其直径在该实施例中为约1毫米。孔43的直径由此大于轮齿的模数。代替一唯一的孔43，行星齿轮30可以具有多个孔43。它们可以例如彼此位错地设置于同一齿根34中或不同的齿根34中。代替圆柱孔43也可设想圆锥形孔43。在这种情况下孔43例如从齿根34向通孔42逐渐缩小。
通孔42可以具有一纵向槽或一螺旋槽，其穿过径向孔43的出口。
行星齿轮例如由一渗碳钢、例如16MnCr5制造，材料编号1.7131。制造时首先制出通孔42和轮齿31。紧接着制出孔43。最后将工件渗碳硬化。
销50至少在行星齿轮安装的区域内具有一例如5毫米的圆柱形横截面。其例如由一粉末冶金制成的材料、如钢等组成。
组装时将行星齿轮30推到销50上并且防止轴向移动。销50和通孔42具有一间隙配合。在组装以后例如用一润滑脂润滑轮齿21、31。如果行星齿轮传动装置10设置于一壳体中，则该传动装置也可以用油润滑。
在行星齿轮传动装置10运转过程中例如行星齿轮30在内齿轮20中滚动。此时例如行星齿轮30的一齿面37接触内齿轮20的一相反定向的齿面27，即在一简化示于一平面内的齿轮副中在啮合线的一点上接触。该点，即滚动点在齿轮30滚动时接近齿根39，而在齿轮20固定时接近齿顶23。在行星齿轮30继续旋转的过程中两齿面37、27的瞬时滚动点沿滚动缝隙在滚动的齿轮30中向齿根39的方向移动，而在齿轮20固定时向齿顶23的方向移动。滚动缝隙的长度通过两轮齿21、31的分度圆的交点分开。一旦滚动的齿轮30的齿顶33离开固定的齿轮20的齿面27，滚动的齿轮30的齿32的相对齿面38就与固定的齿轮20的下一齿22的相对齿面28进行啮合。此时齿顶33与相对齿轮20的齿根24不发生接触。新的滚动点位于滚动的齿轮30的齿顶圆36上并接近固定的齿轮20的齿根圆。在滚动的齿轮30继续旋转的过程中瞬时滚动点沿新的滚动缝隙向固定的齿轮20的齿根圆44的方向移动并向滚动的齿轮30的齿顶23的方向移动。
在两齿轮20、30滚动的过程中行星齿轮30在销50上旋转。该两元件30、50构成一包括一滑动缝隙61的径向滑动轴承60。
由齿根34和齿顶23包围的空间和相应的滚动缝隙以下称为啮合空间。在齿轮20、30滚动的过程中使润滑剂在啮合空间中分配。一旦行星齿轮30的齿槽41滚过内齿轮20的一齿22，润滑脂就被压入孔43中。在齿轮20、30重复滚动时，通过泵作用将附加的润滑脂压入孔43内并且将已处于孔43中的润滑脂向通孔42的方向输送。在这里润滑脂进入滑动缝隙61中并通过行星齿轮30在销50上的旋转分配于滑动缝隙61中。通过连续的润滑防止滑动缝隙61的磨损。因此提高行星齿轮传动装置10的寿命。
由于孔43的大的直径，在这里描述的小型的圆柱齿轮行星齿轮传动装置10中向滑动缝隙61总是提供足够的润滑剂。在这方面例如一成圆锥形构成的孔43可以用作为润滑脂储存器。孔43的最大直径通过行星齿轮30的两个对置的齿面37、38的滚动缝隙的齿根点侧的端点47、48的间距来限定。该端点47、48的间距大于或等于轮齿31的基圆45与齿面37、38的各交点的间距。后者算出为：
lg＝dg×(PI/Z-(st/dt+inv(α)))
其中：lg：各齿面在基圆上的间距
dg：基圆的直径
PI：圆周率
Z：齿数
st：分度圆上的齿厚和槽厚
dt：分度圆直径
α：轮齿的啮合角
在该实施例中得出该值为0.915mm。
                附图标记清单
10    圆柱齿轮行星齿轮传动装置、周转齿轮传动装置
20    内齿轮，固定齿轮
21    轮齿
22    20的齿
23    齿顶
24    齿根
27    齿面
28    相对齿面
30    周转齿轮，行星齿轮，滚动的齿轮
31    轮齿
32    30的齿
33    齿顶
34    齿根
35    分度圆
36    齿顶圆
37    齿面
38    相对齿面
39    齿根
41    齿槽
42    通孔
43    径向定向的孔
44    齿根圆
45    30的基圆
47    37上滚动缝隙的端点
48    38上滚动缝隙的端点
50    销
60    径向滑动轴承
61    滑动缝隙

Claims (7)

1.周转齿轮传动装置，包括至少两个在油或脂润滑的作用下相互啮合的齿轮，其中一个齿轮是一借助于一轴承在一销上可旋转地支承的周转齿轮；其特征在于，所述销支承的周转齿轮(30)具有至少一个径向孔(43)，所述径向孔将轮齿(21、31)的啮合空间与轴承(61)连通。
2.按照权利要求1所述的周转齿轮传动装置，其特征在于，孔(43)设置在周转齿轮(30)的齿根(34)中。
3.按照权利要求2所述的周转齿轮传动装置，其特征在于，孔(43)的直径小于周转齿轮(30)的两个对置的齿面(37、38)的滚动缝隙的齿根点侧的端点(47、48)的间距。
4.按照权利要求2或3所述的周转齿轮传动装置，其特征在于，孔(43)的直径大于轮齿(31)的模数。
5.按照权利要求1所述的周转齿轮传动装置，其特征在于，销(50)固定在一行星齿轮架上。
6.按照权利要求1或5所述的周转齿轮传动装置，其特征在于，周转齿轮(30)与一内齿轮(20)相啮合。
7.按照权利要求1、5或6所述的圆转齿轮传动，其特征在于，周转齿轮(30)与一中心齿轮相啮合。
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