CN102245930B - 行星减速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种行星减速器(10)，特别是多级行星减速器，具有至少两个相互同轴地依次设置的太阳轮(22、32)。在所述太阳轮之间形成一流体动力的轴向轴承。

Description

行星减速器

技术领域

本发明涉及一种行星减速器（传动装置）。

背景技术

由DE2305780已知一种多级行星减速器，其中行星轮保持在行星架的小轴上，各个级相互间通过一滑环结构保持。

由DE19853459A1已知一种多级行星减速器，其中配备有唯一一个带有唯一内齿部的齿圈/空心轮，该内齿部与所有行星架啮合。

由DE3330337A1已知一种动力旋转装置（Kraftdrehvorrichtung），它具有一壳体件，在壳体中设有一单级或多级的主减速器。在壳体件的输入侧可拆卸地固定一壳体件，它包含一附加的传动级。

由US4437530已知一种用来驱动车轮装置的车轿驱动装置，它包括用来驱动半轴的差动机构。

发明内容

因此本发明的目的是，改进行星减速器。

在行星减速器方面，本发明的重要特征是，行星减速器具有至少两个相互同轴地依次设置的太阳轮，在所述太阳轮之间形成一流体动力的（hydrodynamisch）轴向轴承/推力轴承。其优点是，可能作用在太阳轮上的轴向力、例如太阳轮本身的重力被吸收并降低磨损。

在一种有利构型中，所述流体动力的轴向轴承在所述太阳轮的两个相互对置的端面之间形成。其优点是，不需要额外构件。

在另一种有利的构型中，为了形成流体动力的轴向轴承，所述太阳轮中的第一太阳轮在其端面中具有第一缺口，该第一缺口在周向方向上局部地、沿径向比所述太阳轮中的第二太阳轮的端面延伸得更远。其优点是，端面的形成流体动力的轴向轴承的区段被良好地供给润滑剂。

在另一种有利的构型中，第一缺口与所述第一太阳轮的轴线同心，并优选做成卵形。其优点是，第一缺口容易加工，流体动力的轴向轴承被均匀、对称地供给润滑剂或该流体动力的轴向轴承均匀、对称地形成。

在另一种有利的构型中，第二太阳轮的端面由一设置在中央的轴颈伸出，该轴颈至少部分地位于所述第一太阳轮的端面的另外的缺口中。其优点是，简化了第二太阳轮的制造，这是因为轴颈也可以在制造时用作工具的固定结构。同时形成用于流体动力的轴向轴承的阻流级（Staustufen），该阻流级保证良好的润滑剂供给并确保润滑剂留在构成流体动力的轴向轴承的端面的区域之间。

在另一种有利的构型中，另外的缺口与所述第一太阳轮的轴线同心并做成圆形的，其中，所述另外的缺口沿轴向比所述第一缺口更深地伸入所述第一太阳轮中。其优点是，所述另外的缺口适用于接纳轴颈。同时，所述另外的缺口适合用作流体动力的轴向轴承的润滑剂储存部。

在另一种有利的构型中，至少部分地填充行星减速器的油的油面至少与所述第一缺口接触，或者所述第一缺口位于润滑剂、特别是油中。其优点是，从行星减速器的静止位置起便可靠地形成流体动力的轴向轴承。

在另一种有利的构型中，在太阳轮的端面中形成定心孔和/或工具接纳部。其优点是，在制造时能简单地操控太阳轮。此外，定心孔用作流体动力的轴向轴承的润滑剂储存部。

在另一种有利的构型中，在轴颈的正面与另外的缺口的底面之间的距离大于相互对置的所述端面之间的距离。其优点是，流体动力的轴向轴承被完全限定，亦即其位置/定位不被过定位（ueberstimmen），并形成用于流体动力的轴向轴承的润滑剂储存部，特别是油储存部。

在另一种有利的构型中，太阳轮沿轴向浮动地支承。其优点是，太阳轮安装简单，并且根据太阳轮的转速差以不同方式形成流体动力的轴向轴承。

在另一种有利的构型中，所述太阳轮之一——特别是第二太阳轮——的输入侧端部区域与一前置的行星级的行星架或一输入轴的相对应的端部区域以不能相对转动的方式——特别是以形锁合的方式——连接。其优点是，能可靠地传递转矩，并通过流体动力的轴向轴承吸收作用在输入轴或前置级的行星架上的轴向力。

在另一种有利的构型中，行星减速器具有第一级和第二级，其中第一太阳轮以一端部区域作为带动件接合到所述第一级的行星架中，第一太阳轮具有沿轴向方向连贯的齿部。其优点是，星减速器制造简单。

在另一种有利的构型中，第一太阳轮具有一中间区，在所述中间区中连贯制成的齿部沿轴向被中断。其优点是，可以制造出具有较大强度的双侧壁式（zweiwangig）行星架。

在另一种有利的构型中，端部区域在一分区中具有缩短的齿，由此形成一轴向止挡。其优点是，第一太阳轮相对于第一级的行星架沿轴向完全限定地设置。轴向力至少在一个方向能传递到第一太阳轮上。

在另一种有利的构型中，第二级做成输出级，其中输出级的双侧壁式行星架在输出侧做成空心轴或做成实心轴，该实心轴尤其是四方形实心轴，该空心轴优选被一收缩盘包围。其优点是，可以可靠地传递转矩。

在另一种有利的构型中，与第一级的第一齿圈和第二级的第二齿圈法兰连接的中间法兰做成铸件。其优点是，可以坚固、有益地制造中间法兰。

在一种有利的构型中，从输入侧起观察，在第一级前设置一输入级。其优点是，利用作为行星减速器的零级的输入级可以可变地实现更大的传动比范围。

在另一种有利的构型中，第二太阳轮作为第一级的太阳轮在输入侧的端部区域中以花键接合到输入级的行星架中。其优点是，可以可靠地从输入级向第一级传递转矩。

在另一种有利的构型中，输入级和第一级分别具有三个行星轮。其优点是，可以可靠地传递转矩。

在另一种有利的构型中，第二级具有四个行星轮。其优点是，可传递较大的转矩或减小磨损。

在另一种有利的构型中，输入侧盖具有一柱壳形中央轴承座和一包围该轴承座的圆形护板件，其中，所述护板件通过沿径向从所述轴承座突起的三角形件加强，所述三角形件支撑在所述轴承座上。其优点是，可以可靠地导出径向力。

在另一种有利的构型中，等腰三角形的输入行星架做成铸件，该输入行星架具有用来支承输入级的输入行星轮的行星轮销轴，其中，由所述铸件能在距所述行星减速器的中心轴线的不同径向距离处制造出行星轮销轴。其优点是，可以简单地实现不同的传动比。

在另一种有利的构型中，第一级的行星架和第二级的行星架都是一体铸成的，其中用于行星轮的销轴和另外的销轴的接纳孔能在距所述行星减速器的中心轴线的不同径向距离处制成。其优点是，可以简单地实现不同的传动比。

在另一种有利的构型中，行星减速器的壳体包括输入侧盖、输入侧齿圈、输入法兰、第一齿圈、中间法兰、第二齿圈和输出侧盖，其中所述输入法兰、中间法兰和输入侧盖分别由铸件或锻件制成。其优点是，行星减速器的壳体的制造简单、经济。

其他优点由从属权利要求得出。本发明不局限于权利要求的特征组合。尤其是通过提出任务和/或通过与现有技术相比较而提出任务，本领域技术人员可以得出由权利要求、和/或单独的权利要求特征、和/或说明书特征和/或附图特征的其他有意义的可能组合方式。

附图标记表

10行星减速器   14端壁上的孔

11第一齿圈     15螺栓

12第二齿圈     16输入齿圈

13中间法兰     17输入侧盖

18输出侧盖        71动圈

19另外的螺栓      72通风结构

20第一级          73板件

22第二太阳轮      74封闭螺栓

23轴颈            80输入级

24销轴            81输入法兰

26第一级的行星架  82输入轴

27行星轮          84输入轴轴承

28行星轮轴承      86封闭盖

30第二级          90输入行星架

32第一太阳轮      91输入太阳轮

33太阳轮轴承      92输入行星轮

34端部区域        94行星轮轴承

35分区            96行星轮销轴

36中间区域

37第一缺口

38轴向止挡

39另外的缺口

40双侧壁式行星架

41另外的行星轮

42空心轴

43行星架轴承

44收缩盘

45输出轴承

46实心轴

47销轴轴承

49另外的销轴

70轴密封圈

附图说明

现在借助实施例参照附图详细说明本发明。附图纯粹示意性地表示：

图1是本发明的行星减速器的分解图；

图2是图1所示实施形式的正视图和侧视图；

图3是另一种实施形式的正视图和侧视图；

图4是另一种实施形式的分解图；

图5是图4所示实施形式的正视图和侧视图；

图6是一种变型实施形式的正视图和侧视图；

图7是作为局剖视图的本发明行星减速器的两个太阳轮的分解图；

图8是图7所示太阳轮的剖视图。

具体实施方式

图1以分解图表示一本发明的行星减速器10。此行星减速器包括三级：作为输入级80的零级、在不设有该零级时替代地起输入级作用的第一级20和作为输出级的第二级30。

行星减速器10的壳体包括一输入侧盖17，在该输入侧盖上固定有一输入齿圈16。在输入齿圈16的输出侧上螺纹连接一输入法兰81。在该输入法兰的输出侧上连接第一齿圈11，该第一齿圈借助螺栓15固定在中间法兰13上。中间法兰13构成第二齿圈12与第一齿圈11的连接。

第二齿圈12借助另外的螺栓19与中间法兰13螺纹连接。在第二齿圈12的输出侧上连接一输出侧盖18，该输出侧盖在输出侧封闭行星减速器10的壳体。在壳体上设置通风结构72和封闭螺栓74。通风结构用于在行星减速器10内部发热时进行压力平衡。在行星减速器10的壳体中的、通过封闭螺栓74封闭的开口用来注入或更换行星减速器10的润滑剂，优选是油。

在图1、图2和图3所示的实施例中，输入法兰81、中间法兰13和输出侧盖18优选由铸件制成。在图4、图5和图6所示的实施例中，输入法兰81、中间法兰13和输出侧盖18优选做成锻件。

输入轴82穿过输入侧盖17。输出侧的端部区域做成空心的。输入侧盖17具有一中央柱壳形轴承座和一包围该轴承座的圆形护板件。护板件通过径向突出于轴承座的三角形件加强。三角形件支撑在轴承座上。输入轴82通过一输入轴轴承支承在输入侧盖17的轴承座中。在输入侧，输入轴轴承通过一封闭盖86遮盖。封闭盖86具有一朝向输入轴82的密封件。

在输入齿圈17中设有行星减速器10的输入级80。输入太阳轮91以一在输入侧的、具有花键的分区接合到输入轴82的相应的缺口中。输入太阳轮91的带齿区域与三个输入行星轮92啮合。利用一行星轮轴承94将输入行星轮92支承在输入行星架90的行星轮销轴96上，所述输入行星轮与输入齿圈16的齿部啮合。输入行星架90做成带有圆形中央开口的、近似等腰的三角形件。行星轮销轴96直接由铸件制成。用来制造输入行星架90的毛坯铸件具有沿轴向伸出的毛坯销轴，从轴向方向观察所述毛坯销轴具有在径向方向上卵形加长的底面。因此，可以由毛坯销轴在距行星减速器10的中心轴线的不同径向距离处形成行星轮销轴96。

在输入级80上连接行星减速器10的第一级20。第一级的第二太阳轮22的做成花键的端部区域伸入输入行星架90的圆形开口中。该圆形开口具有相应的花键。第二太阳轮22的齿部与行星轮27啮合。行星轮27借助行星轮轴承28支承在第一级20的行星架26的销轴24上，并与第一齿圈11的齿部相啮合。行星轮轴承28通过相应的固定圈沿轴向固定。销轴24设置在优选做成双侧壁式的行星架26的侧壁中的相应开口中。第一级20优选具有三个行星轮27。

在输出侧，在中央柱壳形壳体件12中设置在第二级30。第一太阳轮32具有一原则上连贯制成的齿部。第一太阳轮32的连贯制成的齿部在第一太阳轮32的中部区域36中被一退刀槽中断。在这种条件下“中断”意味着，根本不再有齿部，亦即第一太阳轮32在这个中部区域36中在加工精度的范围内具有光滑的表面，其中第一太阳轮32在这个中部区域36中的直径至多相当于相邻齿部的齿根圆直径。在制造时，第一太阳轮32被夹紧，切齿机器引导切削刀具在第一太阳轮32的整个轴向长度上作不中断的冲程运动。由于退刀槽而使必须被切除的材料减少。

第一太阳轮32的输入侧端部区域34在一分区35中具有缩短的齿，因此形成缩小的齿顶圆直径。第一太阳轮32以这个分区35接合到第一级的行星架26中。为此，第一级20的行星架26在输出侧侧壁的圆形开口中具有相对应的齿部。定心通过齿面进行。作为配合可以是间隙配合、过渡配合或压配合/过盈配合。对于特定的无间隙的实施方式也要以是（自）切削连接。通过在分区35中缩短的齿顶圆形成一轴向止挡38，行星架26以输出侧的端面靠在该轴向止挡上。

第一太阳轮32的输出侧的端部区段通过一优选做成深沟球轴承的太阳轮轴承33支承在第二级30的双侧壁式行星架40中。在双侧壁式行星架40中借助一销轴轴承47在另外的销轴49上支承另外的行星轮41。所述另外的销轴49保持在双侧壁式行星架40的侧壁中的开口中。优选地，在该另外的销轴49和该另外的行星轮41之间设置两个双列滚柱轴承作为销轴轴承47。该另外的行星轮41与第一太阳轮32啮合。只有在第一太阳轮32与该另外的行星轮41啮合的区域中，太阳轮32的齿部才是经磨削过的。通过在未磨削的输入侧区域34和磨削过的区域之间的退刀槽，使磨削刀具能在制造时方便地移入或移出第一太阳轮32。

图7和图8表示第一太阳轮32和第二太阳轮22的细节。第一太阳轮32和第二太阳轮22同轴地前后设置。在彼此对置的端面之间，由于在行星减速器运行期间的不同转速而形成流体动力的轴向轴承。

在第一太阳轮32的端面中加工出、特别是铣削出第一缺口37。由图8可见，该第一缺口37超出第二太阳轮22的端面。亦即在从第二太阳轮22的轴向方向观察时可以看到第一缺口37的径向外部区域。因此，至少部分填充行星减速器10的润滑剂、优选润滑油或者说油可以侵入第一缺口37中。

由于在行星减速器10运行期间行星减速器10的第一太阳轮32和第二太阳轮22的不同转速，侵入的润滑剂被吸入第一太阳轮32和第二太阳轮22的相互对置的端面之间，并在那里形成一润滑剂膜。在此沿轴向方向形成压力，该压力形成流体动力的轴向轴承。

为了保证在这两个太阳轮——亦即第一太阳轮32和第二太阳轮22——的相互对置的端面之间形成一润滑剂膜，润滑剂液面至少处在第一缺口37的径向延伸尺寸的水平上。从而确保了，在行星减速器10起动时由于第一太阳轮32和第二太阳轮22的不同转速而将润滑剂输送到所述端面之间。

第一缺口37优选与第一太阳轮32的轴线同心地设置并做成卵形。从而形成对称的润滑剂膜，并有利地形成流体动力的轴向轴承。

第一太阳轮32的端面具有另外的缺口39，该另外的缺口与第一太阳轮32的轴线同心并做成圆形。该另外的缺口39比第一缺口37更深地伸入第一太阳轮32中。该另外的缺口39在两个相互对置的分区中对称地突出于第一缺口37。在该另外的缺口39的底部中加工出一盲孔，该盲孔用于使第一太阳轮32在工具中固定和/或定心。

第二太阳轮22的端面的一轴颈23至少部分地伸入该另外的缺口39中。轴颈23居中地、同心地从第二太阳轮22的端面伸出。轴颈23用来将第二太阳轮22固定在一工具中。该轴颈23的加工（Abstechen）比第一太阳轮32的带所述另外的缺口39的端面的加工更复杂。此外，轴颈23还支持形成流体动力的轴向轴承作为用于润滑剂的阻流级。

在相互对置的端面中分别加工出一中心孔。该中心孔在制造太阳轮22、32时用作定心结构和/或用作工具的辅助安装结构。同时这些中心孔扩大了用于流体动力的轴向轴承的润滑剂储存部。

双侧壁式行星架40在输入侧由一行星架轴承43支承在中间法兰13中。行星架43在输出侧或者做成空心轴42，或者做成实心轴46。该空心轴42或实心轴46的另外的端部区段从输出侧盖18露出，并通过一输出侧轴承45支承在输出侧盖18中。在实心轴46或空心轴42与输出侧盖18之间，为密封而设置一轴密封圈70，优选是双轴密封圈。轴密封圈70在一设置在空心轴42上的动圈71上延伸。轴密封圈70在输出侧通过一板件73遮盖成支撑。为了固定待驱动的装置，一收缩盘44至少部分地包围空心轴42的该另一端部区段。

在一种未示出的实施方式中，为了避免损伤可在输出侧盖18上固定一柱壳形护罩。柱壳形护罩优选，特别是仅仅，由彼此螺纹连接的弯曲件制成。

在另一种未示出的实施方式中，在输出侧盖18上螺纹连接一L形支脚。L形支脚具有近似环形的分段和作为安放面或固定面的四边形框架。环形分段包括翻边部，四边形框架固定在该翻边部上。此外，近似环形的分段和四边形框架通过一角形件相互连接。角形件的一端部区域穿过近似环形的分段上的翻边部的四边形长孔。这两个零件优选相互焊接。这便简化了L形支脚的安装。

Claims (24)

1.一种行星减速器（10），所述行星减速器是多级行星减速器，具有至少两个相互同轴地依次设置的太阳轮（22、32），其特征为：

在所述太阳轮（22、32）之间形成有一流体动力的轴向轴承，所述流体动力的轴向轴承在所述太阳轮（22、32）的两个相互对置的端面之间形成，为了形成所述流体动力的轴向轴承，所述太阳轮（22、32）中的第一太阳轮（32）在其端面中具有第一缺口（37），该第一缺口沿周向方向局部地、沿径向比所述太阳轮（22、32）中的第二太阳轮（22）的端面延伸得更远。

2.按权利要求1的行星减速器（10），

其特征为：

第一缺口（37）与所述第一太阳轮（32）的轴线同心，并做成卵形。

3.按权利要求1或2的行星减速器（10），

其特征为：

第二太阳轮（22）的端面由一设置在中央的轴颈（23）伸出，该轴颈至少部分地位于所述第一太阳轮（32）的端面上的另外的缺口（39）中。

4.按权利要求3的行星减速器（10），

其特征为：

所述另外的缺口（39）与所述第一太阳轮（32）的轴线同心并做成圆形的，

其中，所述另外的缺口（39）沿轴向比所述第一缺口（37）更深地伸入所述第一太阳轮（32）中。

5.按权利要求1或2的行星减速器（10），

其特征为：

至少部分地填充行星减速器（10）的润滑剂的液面至少与所述第一缺口接触，或者所述第一缺口位于润滑剂中。

6.按权利要求1或2的行星减速器（10），

其特征为：

在所述太阳轮（22、32）的端面中形成有定心孔和/或工具接纳部。

7.按权利要求3的行星减速器（10），

其特征为：

在轴颈（23）的正面与另外的缺口（39）的底面之间的距离大于在其间形成所述流体动力的轴向轴承的所述两个相互对置的端面之间的距离。

8.按权利要求1或2的行星减速器（10），

其特征为：

所述太阳轮（22、32）沿轴向浮动地支承。

9.按权利要求1或2的行星减速器（10），

其特征为：

所述太阳轮（22、32）之一的输入侧端部区域与一输入轴（82）的或行星架的相对应的端部区域以不能相对转动的方式连接。

10.按权利要求1或2的行星减速器（10），

其特征为：

第二太阳轮（22）的输入侧端部区域与一输入轴（82）的或行星架的相对应的端部区域以形锁合的方式连接。

11.按权利要求1或2的行星减速器（10），该行星减速器具有第一级和第二级，

其特征为：

所述第一太阳轮（32）是分配给所述第二级的，所述第一太阳轮以一端部区域（34）作为带动件接合到所述第一级的行星架（26）中，所述第一太阳轮具有沿轴向方向连贯制成的齿部。

12.按权利要求11的行星减速器（10），

其特征为：

所述第一太阳轮具有一中间区（36），连贯制成的齿部在所述中间区中沿轴向被中断。

13.按权利要求11的行星减速器（10），

其特征为：

端部区域（34）在一分区（35）中具有缩短的齿、因此具有减小的齿顶圆直径，由此形成一轴向止挡（38），第一级的行星架（26）靠在该轴向止挡上。

14.按权利要求11的行星减速器（10），

其特征为：

第二级（30）做成输出级，其中输出级的双侧壁式行星架（40）在输出侧做成空心轴（42）或做成实心轴（46）。

15.按权利要求14的行星减速器（10），

其特征为：

该实心轴是四方形实心轴和/或该空心轴被一收缩盘（44）包围。

16.按权利要求1或2的行星减速器（10），

其特征为：

与第一齿圈（11）和第二齿圈（12）法兰连接的中间法兰（13）做成铸件。

17.按权利要求11的行星减速器（10），

其特征为：

从输入侧起观察，在第一级（20）前设置一输入级（80）。

18.按权利要求17的行星减速器（10），

其特征为：

所述第二太阳轮（22）在输入侧的端部区域中以花键接合到输入级（80）的输入行星架（90）中。

19.按权利要求17的行星减速器（10），

其特征为：

所述输入级（80）具有三个输入行星轮（92），所述第一级（20）具有三个行星轮（27）。

20.按权利要求11的行星减速器（10），

其特征为：

所述第二级（30）具有四个另外的行星轮（41）。

21.按权利要求1或2的行星减速器（10），

其特征为：

输入侧盖具有一柱壳形中央轴承座和一包围该轴承座的圆形护板件，其中，所述护板件通过沿径向从所述轴承座突起的三角形件加强，所述三角形件支撑在所述轴承座上。

22.按权利要求17的行星减速器（10），

其特征为：

等腰三角形的输入行星架（90）做成铸件，该输入行星架具有用来支承输入级（80）的输入行星轮（92）的行星轮销轴（96），其中，由所述铸件能在距所述行星减速器（10）的中心轴线的不同径向距离处制造出行星轮销轴（96）。

23.按权利要求11的行星减速器（10），

其特征为：

第一级（20）的行星架（26）和第二级（30）的双侧壁式行星架（40）都是一体铸成的，其中用于行星轮（27）的销轴（24）和用于另外的行星轮（41）的另外的销轴（49）的接纳孔能在距所述行星减速器（10）的中心轴线的不同径向距离处制成。

24.按权利要求1或2的行星减速器（10），

其特征为：

所述行星减速器（10）的壳体包括输入侧盖、输入侧齿圈、输入法兰（81）、第一齿圈（11）、中间法兰（13）、第二齿圈（12）和输出侧盖，其中所述输入法兰（81）、中间法兰（13）和输入侧盖分别由铸件毛坯或锻件制成。