CN112888879B - 圆柱齿轮差速器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及尤其用于机动车的圆柱齿轮差速器(1),其具有设置用于绕差速器轴(X)旋转的行星齿轮架(2)、相对于差速器轴(X)同轴布置的第一输出圆柱齿轮(3)、也相对于差速器轴(X)同轴布置的第二输出圆柱齿轮(4)、至少一对(5)可转动地安置在行星齿轮架(2)中的相互啮合的行星齿轮(6,7),其中该行星齿轮(6,7)分别与一个输出圆柱齿轮(3,4)啮合。输出圆柱齿轮(3,4)和/或行星齿轮(6,7)中的至少一个如此具有锥形齿,当行星齿轮(6,7)彼此相对转动时,使所述输出圆柱齿轮(3,4)和/或行星齿轮(6,7)中的至少一个运动到造成闭锁效果的位置中。本发明还涉及用于制造这种圆柱齿轮差速器(1)的相应方法。
Description
技术领域
本发明涉及尤其用于机动车的圆柱齿轮差速器,其具有设置用于绕差速器轴旋转的行星齿轮架、与差速器轴同轴布置的第一输出圆柱齿轮、也与差速器轴同轴布置的第二输出圆柱齿轮以及至少一对可转动安置在行星齿轮架中的相互啮合的行星齿轮,其中该行星齿轮分别与一个输出圆柱齿轮啮合。本发明还涉及制造这种圆柱齿轮差速器的方法。
背景技术
前言所述类型的圆柱齿轮差速器原则上已由现有技术公开了。它们是经典的差速器的一种替代可选方式,其以锥齿轮组工作。简单地说,应该通过差速器或圆柱齿轮差速器来实现两个通过差速器被驱动的车轮能以不同的速度旋转,以便例如实现过弯。从DE102012208806A1和DE102007040475A1中知道了示例性的圆柱齿轮差速器。
还从现有技术中知道了闭锁式差速器,其设置用于通过闭锁效果抵制由差速器造成的作用。这在某些情况下是有利的,例如对于在其中一个车轮上出现打滑的情况。即,在此情况下,在不具有闭锁效果(开式差速器)的差速器情况下将会出现一个车轮顺畅旋转,而另一个车轮不怎么旋转或甚至不旋转。闭锁效果此时造成更多力矩被传递至未打滑的车轮,即输出圆柱齿轮之间的相对速度被减小。在某些应用中,闭锁效果甚至可以造成输出圆柱齿轮之间的刚性接合,例如当载货汽车必须暂时驶过困难的地形或田地时。
从现有技术中知道的圆柱齿轮差速器的缺点是其制造起来比较复杂。这尤其涉及输出圆柱齿轮和行星齿轮的齿结构。因此,前述齿轮必须为了功能正常使用而经历几个再加工步骤(去毛刺等),以便尤其能遵守所要求的窄公差。此外,从现有技术中知道的圆柱齿轮差速器占用较多的结构空间,尤其当应采用附加装置来实现圆柱齿轮差速器的闭锁效果时更是如此。
发明内容
鉴于该现有技术,本发明提供以下任务,克服现有技术的上述缺点,即尤其提供一种能简单制造的圆柱齿轮差速器。
在阅读以下说明时还将提到的或可由技术人员认识到的这些和其它任务利用相应的主题和方法来完成。
发明明确描述
根据本发明的圆柱齿轮差速器具有:设置用于绕差速器轴旋转的行星齿轮架;相对于差速器轴同轴布置的第一输出圆柱齿轮;也相对于差速器轴同轴布置的第二输出圆柱齿轮;和至少一对可转动地安置在行星齿轮架中的相互啮合的行星齿轮,其中该行星齿轮分别与一个输出圆柱齿轮啮合。输出圆柱齿轮和/或行星齿轮中的至少一个(或全部的)齿轮如此具有锥形齿,即,当行星齿轮彼此相对转动时,使所述输出圆柱齿轮和/或行星齿轮中的至少一个运动到在此造成闭锁效果的位置。
锥形齿结构在此造成通过齿结构的倾斜形状或锥形形状可以将转动运动转换为另一种运动;因此,如果两个啮合的齿轮的彼此转动,则齿轮因为其中一个或两个齿轮的锥形齿结构而彼此相对运动向另一个方向,例如相互分开或靠近(它们因受到转矩而例如相互推分开)。所述输出圆柱齿轮和/或行星齿轮中的至少一个的附加运动现在有利地被用于造成闭锁效果。增强闭锁效果的附加装置因此可以在最佳情况下被省掉或只需要出现轻微的附加闭锁效果。此外,锥形齿结构适用于更高效的制造,因为适用于锥形齿结构制造的制造方法需要更少的再加工步骤,在最佳情况下,各自齿结构可以在唯一的加工步骤中形成。
优选地,所述至少一对行星齿轮的行星齿轮如此具有锥形齿,即,当它们使行星齿轮彼此相对转动时,行星齿轮运动向行星齿轮架以进入如下位置,在该位置中所述行星齿轮压靠行星齿轮架且因此造成闭锁效果。因此,行星齿轮压靠行星齿轮架可以造成摩擦力,摩擦力减慢行星齿轮的彼此相对转速或转动运动且因此造成闭锁效果,因为通过减小的行星齿轮彼此相对转速也减小输出圆柱齿轮彼此相对速度。因此可以很有效地获得闭锁效果。
所述至少一对行星齿轮的行星齿轮可以如此具有锥形齿,即,当所述行星齿轮彼此相对转动时,所述行星齿轮在彼此相反的方向上运动以便进入如下位置,在该位置中所述行星齿轮压靠行星齿轮架且因此造成闭锁效果。因此,可以通过简单方式在闭锁式差速器的结构紧凑的同时获得闭锁效果。
优选地,所述输出圆柱齿轮如此具有锥形齿,即,当行星齿轮彼此相对转动时,输出圆柱齿轮彼此相对运动以进入如下位置,在该位置中所述输出圆柱齿轮相互压靠且因此造成闭锁效果。因此,输出圆柱齿轮的相互压靠在输出圆柱齿轮之间造成摩擦力,该摩擦力造成力矩从比较快速的输出圆柱齿轮传递至比较缓慢的输出圆柱齿轮。因此,输出圆柱齿轮的彼此相对转速减小,由此有效地获得闭锁效果。
替代地也可以规定该输出圆柱齿轮如此具有锥形齿,即,当行星齿轮彼此相对转动时,输出圆柱齿轮运动向行星齿轮架以便进入如下位置,在该位置中所述输出圆柱齿轮压靠行星齿轮架且因此造成闭锁效果。换言之,各自输出圆柱齿轮压靠行星齿轮架造成输出圆柱齿轮的转速被调整向行星齿轮架的转速。因此,输出圆柱齿轮的相对转速被降低且有效获得闭锁效果。
行星齿轮架可以针对每个所述行星齿轮具有各自的规定的摩擦区,各自行星齿轮可压靠该摩擦区(以造成闭锁效果)。因此,尤其可以减轻由在各自行星齿轮和行星齿轮架之间作用的压力或法向力引起的磨损。
各自摩擦区可以具有用于增大在摩擦区与压靠摩擦区的行星齿轮之间的摩擦的结构尤其是摩擦片。因此,可以通过增大的摩擦和因而增大的摩擦力(静摩擦力或滑动摩擦力)来有效增强闭锁效果。优选地,所述结构从行星齿轮架(轴向)突出。因此,各自行星齿轮所必需走过以压靠行星齿轮架或所述结构来实现闭锁效果的移动距离可被缩短,因此可以更快速地造成闭锁效果。
相应摩擦区可以具有在行星齿轮架内的凹部,优选所述结构容纳在该凹部中。因此该圆柱齿轮差速器可以紧凑地构成。
相应行星齿轮可以具有(径向和/或轴向)凸起用于压靠行星齿轮架、优选各自摩擦区或各自结构。通过这种方式可以缩短相应行星齿轮必须走过以压靠到行星齿轮架或各自摩擦区/结构来实现闭锁效果的移动距离,因此可以更快速地造成闭锁效果。
第一和/或第二输出圆柱齿轮能够分别具有(另一)摩擦区,相应另一输出圆柱齿轮可压靠其上(以造成闭锁效果)。因此,尤其可以减轻由在输出圆柱齿轮之间作用的压力或法向力引起的磨损。
相应(另一)摩擦区可以具有用于增大在摩擦区与各自压靠摩擦区的输出圆柱齿轮之间的摩擦的结构尤其是摩擦片。因此可以通过增大的摩擦和进而增大的摩擦力来增强闭锁效果。
为了特别紧凑的结构,相应(另一)摩擦区可以具有在各自输出圆柱齿轮中的凹部,所述结构优选容纳在该凹部中。
优选的是,各自锥形齿结构的齿顶圆直径从各自锥形齿结构的第一端侧到第二端侧地(连续)减小,并且相应锥形齿结构的齿根圆直径从相应锥形齿结构的第一端侧到第二端侧地保持不变或(连续)增大或减小。换句话说,优选的是包络齿顶的面从第一端侧到第二端侧地呈锥形缩小或向下倾斜地延伸,在这里,包络齿根的面从第一端侧到第二端侧地呈圆柱形、即平行于各自转动轴线、或者呈锥形缩小或向下倾斜延伸,或者呈锥形扩张延伸。
有利地,相应锥形齿结构具有节锥角,该节锥角在3°至45°范围内。在其它例子中,该节锥角也可以在5°至35°、10°至30°或者20°至25°的范围内。
优选地,相应锥形齿结构至少通过用于制造所述输出圆柱齿轮和/或行星齿轮中的各自至少一个的脱模斜面构成。换句话说,设置用于各自齿轮容易脱模的脱模斜面可以同时设置用于形成圆锥形或锥形的齿结构的倾斜形状。
为了很有利的制造,行星齿轮和/或输出圆柱齿轮可以在一种成型方法、尤其是压力加工成型方法中制造。在尤其优选的实施例中,该成型方法是锻造、尤其是模锻。所述制造方法尤其是使用在该输出圆柱齿轮被设计成相同构件和/或行星齿轮被设计成相同构件时。
所述圆柱齿轮差速器可具有至少两对、三对、四对、五对或六对可转动安置在行星齿轮架中的相互啮合的行星齿轮。例如,由行星齿轮造成的闭锁效果可以累加以获得更高的闭锁效果。
根据另一个方面,本发明涉及一种用于制造如上所述的圆柱齿轮差速器的方法。该方法具有以下步骤:提供设置用于围绕差速器轴旋转的行星齿轮架,提供与差速器轴同轴的第一输出圆柱齿轮,提供与差速器轴同轴的第二输出圆柱齿轮,在行星齿轮架中提供至少一对可转动安置的相互啮合的行星齿轮,使得该行星齿轮分别与一个输出圆柱齿轮啮合。所述输出圆柱齿轮和/或行星齿轮中的至少一个(或全部的)齿轮如此具有锥形齿,即,当该行星齿轮彼此相对转动时,使所述输出圆柱齿轮和/或行星齿轮中的至少一个运动到在此造成闭锁效果的位置中。上述的关于圆柱齿轮差速器所述的实施方式和优点相似地适用于该方法。
附图说明
以下将结合示出本发明的有利实施例的图来举例说明本发明,附图示出:
图1示出根据本发明的圆柱齿轮差速器的一个实施例的立体示意图,
图2示出图1所示的圆柱齿轮差速器的侧视图,
图3示出图2所示的侧视图,其中尤其是为了表明举例所示的输出圆柱齿轮和行星齿轮而省掉了行星齿轮架的一部分,
图4示出图1至图3所示的圆柱齿轮差速器的俯视图,其中该行星齿轮架为了表明举例所示的输出圆柱齿轮和行星齿轮而被省掉,
图5示出如图1至图4举例所示的行星齿轮架的一部分的立体示意图,
图6示出如图1至图4举例所示的输出圆柱齿轮的立体示意图,
图7示出如图1至图4所示的行星齿轮的立体示意图,
图8示出图7所示的行星齿轮的侧视图,连带示出了顶锥角、节锥角和根锥角。
具体实施方式
图1示例性示出根据本发明的圆柱齿轮差速器1,其按照已知方式用于在过弯时补偿机动车从动轴的不同的转速。圆柱齿轮差速器1具有设置用于绕差速器轴X旋转的行星齿轮架(或差速器壳体)2,其例如通过换档变速器和万向轴被发动机例如内燃机或电动机驱动。为此例如可以规定,利用行星齿轮架2形成一个驱动件以传递发动机功率至行星齿轮架2(也称为“最终传动”或“轴驱动机构”或“主传动机构”)。该驱动件可被设计成与行星齿轮架2可分离或不可分离,例如通过一体式设计或材料接合式设计。例如行星齿轮架2被径向延长,并且该驱动件形成在径向延长部内。该驱动件例如是圆柱齿轮。
圆柱齿轮差速器1还具有相对于差速器轴X同轴布置的第一输出圆柱齿轮(第一中心齿轮)3和也相对于差速器轴X同轴布置的第二输出圆柱齿轮(第二中心齿轮)4。每个输出圆柱齿轮3、4具有用于在行星齿轮架2的相应的支承区2a内可转动支承各自输出圆柱齿轮3、4的各自的支承区3a、4a,从而使得输出圆柱齿轮3、4可绕差速器轴X相对于行星齿轮架2转动。每个支承区3a、4a优选被设计成凸起。每个输出圆柱齿轮3、4还具有各自的(另一个)支承区3b、4b,借此将各自的输出圆柱齿轮3、4抗转动地联接至各自的未被详细示出的从动轴,从而各自的从动轴也相对于差速器轴X同轴布置。各自支承区3b、4b可以被设计成各自输出圆柱齿轮3、4内的孔、特别是通孔。
圆柱齿轮差速器1还具有至少一个可转动安置在行星齿轮架2中的相互啮合的行星齿轮6、7的行星齿轮对5,其中,行星齿轮6、7分别与一个输出圆柱齿轮3、4啮合。在圆柱齿轮差速器1的如图1至图4所示的实施例中,(第一)行星齿轮6与第一输出圆柱齿轮3啮合,其中(第二)行星齿轮7与第二输出圆柱齿轮4啮合。如从图1至图4中看到地,可以在行星齿轮架2中可转动地安置相互啮合的行星齿轮6、7的三个行星齿轮对5。在其它实施例中,也可以设置相互啮合的行星齿轮6、7的(仅)两个、四个、五个或六个行星齿轮对5。相互啮合的行星齿轮6、7的多个行星齿轮对5优选围绕差速器轴X均匀分布。
每个行星齿轮6、7可绕各自转动轴线P转动地安置或安装在行星齿轮架2中。各自转动轴线P基本平行于差速器轴X。每个所述行星齿轮6、7可以具有用于在相应的形成在行星齿轮架2中的支承区2b中支承各自行星齿轮6、7的相应的支承区6a、7a。相应支承区6a、7a可以具有至少一个凸起,其可转动地安置或安装在支承区2b的对应的凹部中,以便绕各自转动轴线P可转动地安装。相应的支承区6a、7a也可以具有两个在各自行星齿轮6、7的对置两侧设置的凸起,每个凸起可转动地安置在支承区2b的对应的凹部中。
如可从图1中看到地,行星齿轮架2可以呈多件式、尤其是两件式构成,以便例如允许简单安装所述输出圆柱齿轮3、4和行星齿轮6、7。尤其是,行星齿轮架2的两个部分可以设计成是基本相同的。图5示例性示出多件式、尤其是两件式的行星齿轮架2的一部分。
本发明现在规定,输出圆柱齿轮3、4和/或行星齿轮6、7中的至少一个具有锥形齿,从而当行星齿轮6、7彼此相对转动时,即当通过圆柱齿轮差速器1造成在从动轴上的不同转速时,输出圆柱齿轮3、4和/或行星齿轮6、7中的至少一个被移动到如下位置中,在该位置中造成闭锁效果。在如图所示的实施例中,输出圆柱齿轮3、4和行星齿轮6、7都具有锥形齿,即具有锥形齿结构3c、4c、6c、7c。它们尤其可从图4、图6和图7中清楚看到。
根据如图所示的实施例,如下造成闭锁效果。如果行星齿轮6、7彼此相对转动,则锥形齿结构6c、7c造成行星齿轮6、7尤其在彼此相反的方向上运动向行星齿轮架2。行星齿轮6、7因此分别沿其各自转动轴线P轴向运动,即,各自支承区6a、7a还造成各自行星齿轮6、7可轴向移动(有一定间隙)地安置或安装在行星齿轮架2中。看向图1和图4,行星齿轮6因此向右运动,而行星齿轮7向左运动。通过所述运动,行星齿轮6、7分别最终进入如下位置,在该位置中行星齿轮6、7压靠行星齿轮架2且因此造成闭锁效果。即,行星齿轮6、7压靠行星齿轮架2造成(摩擦)力,所述力使得行星齿轮6、7相对于彼此的转速减速,由此,同时降低输出圆柱齿轮3、4的彼此相对转速和进而与之抗转动联接的从动轴的彼此相对转速。
为了还进一步增强前述效果,行星齿轮架2可以尤其如图1所示地针对每个所述行星齿轮6、7具有各自的规定的摩擦区2c,各自行星齿轮6、7可压靠摩擦区。摩擦区2c优选被设计成减小出现在行星齿轮架2与各自行星齿轮6、7之间接触面上的磨损。为此例如可采用如从摩擦离合器中知道的手段。
如在图1中示例性示出地,各自摩擦区2c可以具有用于增大在摩擦区2c与压靠摩擦区2c的行星齿轮6、7之间的摩擦的摩擦片2d。摩擦片2d优选如此设置在摩擦区2c中,即,其(在轴向上、即在差速器轴X方向上)从行星齿轮架2突出,尤其是以规定值突出,例如突出0.5毫米。但是,代替摩擦片2d,摩擦区2c也可以具有用于增大在摩擦区2c与压靠摩擦区2c的行星齿轮6、7之间的摩擦的任何其它结构,其优选如前所述从行星齿轮架2突出。摩擦区2c优选具有形成在行星齿轮架2中的凹部,该结构或摩擦片2d例如容纳在凹部中。凹部优选具有这样的深度,容纳在凹部中的结构如上所述可以略微从行星齿轮架2突出。该深度优选为1毫米,因此,优选1.5毫米厚的结构或摩擦片从行星齿轮架2突出0.5毫米。
尤其如从图1、图4和图7中看到地,各自行星齿轮6、7可以具有(径向和/或轴向)凸起6b、7b用于压靠行星齿轮架2或各自摩擦区2c。如尤其可以在图7中看到地,凸起6b、7b优选以各自支承区6a、7a、尤其是以各自支承区6a、7a的凸起一体地和/或与转动轴线P同轴地构成。行星齿轮架2或各自摩擦区2c所压靠的各自凸起6b、7b的面积可以具有用于增大行星齿轮架2或摩擦区2c与压靠行星齿轮架2或摩擦区2c的行星齿轮6b、7b之间的摩擦的结构。
因为在附图中被举例示出的圆柱齿轮差速器1的输出圆柱齿轮3、4也具有锥形齿,它们因为其锥形齿结构3c、4c和彼此相对转动的行星齿轮6、7(也)运动到一个位置中,在该位置中造成所述闭锁效果。输出圆柱齿轮3、4因此优选相对于行星齿轮架2可轴向(沿差速器轴X)移动地安装。确切说,如图1至图4所示的输出圆柱齿轮3、4彼此相对运动,以便最终进入如下位置,在该位置中所述输出圆柱齿轮3、4相互压靠且因此造成闭锁效果。因此,这种相互压靠造成如下力,其通过因此在输出圆柱齿轮3、4之间增大的摩擦力减小输出圆柱齿轮3、4的彼此相对转速,进而减小与之抗转动联接的从动轴的彼此相对转速,转矩因此从更快速的输出圆柱齿轮被(直接)传递至比较缓慢的输出圆柱齿轮。
为了增强借助输出圆柱齿轮3、4实现的前述闭锁效果,第一和/或第二输出圆柱齿轮3、4可以分别具有(另一)摩擦区,相应的另一输出圆柱齿轮3、4可压靠该摩擦区。该摩擦区优选设置在相应输出圆柱齿轮3、4的一个表面上,该表面与相应另一输出圆柱齿轮3、4对置。所述(另一)摩擦区尤其可以根据上述的摩擦区2c构成。(另一)摩擦区因此例如可以具有用于增大摩擦区与各自压靠摩擦区的输出圆柱齿轮3、4之间的摩擦的结构、尤其是摩擦片。例如这种摩擦区具有凹部,该凹部形成在各自输出圆柱齿轮3、4中,并且优选所述结构、即例如摩擦片容纳在该凹部中。
作为如上所述的、在此输出圆柱齿轮3、4因彼此相对转动的行星齿轮6、7而彼此相对运动的输出圆柱齿轮3、4的锥形齿结构的替代方式,输出圆柱齿轮3、4也能具有锥形齿,使得它们因为行星齿轮6、7的彼此相对转动而运动向行星齿轮架2以进入如下位置,在该位置中输出圆柱齿轮3、4压靠行星齿轮架2且因此造成闭锁效果。换言之,在此优选实施例中所采用的且要相对运动的输出圆柱齿轮3、4的运动方向可以通过锥形齿结构3c、4c的相应设计和在输出圆柱齿轮3、4和各自行星齿轮6、7之间的被改变的啮合被掉转。相应的情况适用于行星齿轮6、7。
本发明不局限于不仅通过输出圆柱齿轮3、4、也通过行星齿轮6、7造成的闭锁效果的前述的优选实现方式。闭锁效果例如也可以仅通过输出圆柱齿轮3、4的上述设计来实现。或者,闭锁效果也可以仅通过行星齿轮6、7的上述设计来实现。也不一定使两个输出圆柱齿轮3、4或两个行星齿轮6、7具有锥形齿。例如也可以规定,仅输出圆柱齿轮3、4中的一个或仅行星齿轮6、7中的一个具有锥形齿,以通过输出圆柱齿轮3、4或行星齿轮6、7的运动造成根据本发明的闭锁效果。
具有锥形齿的各自齿轮因此例如是输出圆柱齿轮3、4中的一个或两个和/或行星齿轮6、7中的一个或两个(尤其对照图6和图7),其就像相应的圆柱齿轮那样被用在圆柱齿轮差速器1中,不同之处是它具有锥齿轮的齿轮形状。示例性地关于一个行星齿轮6、7可从图8中清楚看到各自锥形齿结构6c、7c的齿顶圆直径从各自锥形齿结构6c、7c的第一端侧至例如设于凸起6b、7b的锥形齿结构6c、7c的第二端侧地(连续)减小,并且各自锥形齿结构6c、7c的齿根圆直径从各自锥形齿结构的第一端侧到第二端侧地也减小。但作为其替代方式也可以规定,各自锥形齿结构6c、7c的齿根圆直径从各自锥形齿结构的第一端侧到第二端侧地保持不变或增大。换言之,各自齿轮就像圆柱齿轮那样具有基本呈圆柱形的滚动面,其中,齿结构的轮廓从齿结构的一个端侧到齿结构的另一个端侧(连续且单调)地按照锥形或圆锥形改变。具有锥形齿结构的各自齿轮因此也具有节锥角。如例如可以从图4中看到地,锥形齿结构的锥形、即用于构成各自齿轮的锥形齿结构或锥形的设计优选朝向一个方向,该方向对应于各自齿轮的用于进入实现闭锁效果的位置的运动方向。
如可以从图8中清楚看到地,优选的是各自锥形齿结构的顶锥角、节锥角和根锥角的射线在例如在转动轴线P上的一个交点处相交。优选地,顶锥角、节锥角和根锥角全都(略微)是不同的,但总是朝向一个方向延伸。节锥角例如可以在3°至45°范围内。在其它例子中,节锥角在5°至35°、10°至30°或者20°至25°范围内。顶锥角尤其优选为3°或5°。根锥角尤其优选为5°或3°。优选地,锥形齿结构(在各自齿的俯视图中看)是直齿状或斜齿状,即,尤其是相对于各自转动轴线P(在各自齿的俯视图中看)平行地或倾斜地构成。该齿结构的齿结构类型例如是渐开线齿结构(例如见图3)。
各自齿轮的锥形齿结构的一个特殊优点尤其在于能简单制造这种齿轮。因此,待制造的齿轮可以因为在制造过程中制成或形成的锥形、即尤其是由锥形提供的倾斜齿结构而更容易从用于制造各自齿轮的相应模具中脱出,这尤其在以下情况下是有利的,各自齿轮不是斜齿状的。各自锥形齿结构因此可以至少通过用于制造各自齿轮的脱模斜面来构成。脱模斜面因此尤其是出于以下理由是有利的,构件、即在此是齿轮在用于制造构件的各自模具中在别的地方将被卡住。尤其是例如像压力加工成型方法这样的成型方法适用于制造行星齿轮6、7和/或输出圆柱齿轮3、4,尤其是具有锥形齿的齿轮。尤其优选的是,该成型方法是锻造、尤其是模锻。采用钢作为用于制造齿轮的优选材料。各自齿轮或其材料、即尤其是钢可以被调质处理和/或硬化。
本发明不局限于所示的实施例。所有前述的特征或如图所示的特征、即尤其是输出圆柱齿轮3、4的和行星齿轮6、7的特征在本发明范围内可以有利地任意相互组合。
Claims (29)
1.一种差速器(1),所述差速器(1)具有:
- 被设置用于绕差速器轴(X)旋转的行星齿轮架(2),
- 第一中心齿轮(3),所述第一中心齿轮(3)相对于所述差速器轴(X)同轴布置,
- 第二中心齿轮(4),所述第二中心齿轮(4)也相对于所述差速器轴(X)同轴布置,和
- 至少一对以可转动方式安置在所述行星齿轮架(2)中的相互啮合的行星齿轮(6,7),其中,所述行星齿轮(6,7)分别与一个中心齿轮(3,4)啮合,
其中,所述中心齿轮(3,4)和/或所述行星齿轮(6,7)中的至少一个具有锥形齿,使得当所述行星齿轮(6,7)彼此相对转动时,使所述中心齿轮(3,4)和/或所述行星齿轮(6,7)中的所述至少一个运动到造成闭锁效果的位置中,并且其中,所述至少一对行星齿轮(6,7)的所述行星齿轮(6,7)具有锥形齿,使得当所述行星齿轮(6,7)彼此相对转动时,所述行星齿轮(6,7)向所述行星齿轮架(2)运动以便进入如下位置,在所述位置中所述行星齿轮(6,7)压靠所述行星齿轮架(2)且因此造成闭锁效果。
2.根据权利要求1所述的差速器(1),其中,所述至少一对行星齿轮(6,7)的所述行星齿轮具有锥形齿,使得当所述行星齿轮(6,7)彼此相对转动时,所述行星齿轮(6,7)在彼此相反的方向上运动以便进入如下位置,在该位置中所述行星齿轮(6,7)压靠所述行星齿轮架(2)且因此造成闭锁效果。
3.根据前述权利要求中任一项所述的差速器(1),其中,所述中心齿轮(3,4)具有锥形齿,使得当所述行星齿轮(6,7)彼此相对转动时,所述中心齿轮(3,4)彼此相对运动以便进入如下位置,在该位置中所述中心齿轮(3,4)相互压靠且因此造成闭锁效果。
4.根据权利要求1所述的差速器(1),其中,所述中心齿轮(3,4)具有锥齿轮,使得当所述行星齿轮(6,7)彼此相对转动时,所述中心齿轮(3,4)向所述行星齿轮架(2)运动以进入如下位置,在该位置中所述中心齿轮(3,4)压靠所述行星齿轮架(2)且因此造成闭锁效果。
5.根据权利要求1所述的差速器(1),其中,所述行星齿轮架(2)针对每个所述行星齿轮(6,7)具有各自规定的摩擦区(2c),相应的行星齿轮(6,7)能压靠所述摩擦区。
6.根据权利要求5所述的差速器(1),其中,相应的所述摩擦区(2c)具有用于增大在所述摩擦区(2c)与压靠所述摩擦区(2c)的所述行星齿轮(6,7)之间的摩擦的结构。
7.根据权利要求5或6所述的差速器(1),其中,相应的所述摩擦区(2c)具有在所述行星齿轮架(2)内的凹部。
8.根据权利要求1所述的差速器(1),其中,相应的所述行星齿轮(6,7)具有用于压靠所述行星齿轮架(2)的径向和/或轴向凸起(6b,7b)。
9.根据权利要求1所述的差速器(1),其中,所述第一中心齿轮(3)和/或所述第二中心齿轮(4)分别具有摩擦区,相应的另一中心齿轮(3,4)能压靠所述摩擦区。
10.根据权利要求9所述的差速器(1),其中,相应的所述摩擦区具有用于增大在所述摩擦区与分别压靠所述摩擦区的所述中心齿轮(3,4)之间的摩擦的结构。
11.根据权利要求9或10所述的差速器(1),其中,相应的所述摩擦区具有在相应的中心齿轮(3,4)内的凹部。
12.根据权利要求1所述的差速器(1),其中,相应的锥形齿结构(3c,4c,6c,7c)的齿顶圆直径从相应的锥形齿结构(3c,4c,6c,7c)的第一端侧至第二端侧减小,并且其中,相应的锥形齿结构(3c,4c,6c,7c)的齿根圆直径从相应的锥形齿结构(3c,4c,6c,7c)的第一端侧至第二端侧保持不变或增大或减小。
13.根据权利要求1所述的差速器(1),其中,相应的锥形齿结构(3c,4c,6c,7c)具有节锥角,所述节锥角在3º至45º的范围内。
14.根据权利要求1所述的差速器(1),其中,相应的锥形齿结构(3c,4c,6c,7c)至少通过用于制造所述中心齿轮(3,4)和/或所述行星齿轮(6,7)中的相应至少一者的脱模斜面构成。
15.根据权利要求1所述的差速器(1),其中,所述行星齿轮(6,7)和/或所述中心齿轮(3,4)以成型方法制造。
16.根据权利要求15所述的差速器(1),其中,所述成型方法是锻造。
17.根据权利要求1所述的差速器(1),所述差速器(1)具有至少两对、三对、四对、五对或六对以可转动方式安置在所述行星齿轮架(2)中的相互啮合的行星齿轮(6,7)。
18.根据权利要求6所述的差速器(1),其中,相应的所述摩擦区(2c)具有用于增大在所述摩擦区(2c)与压靠所述摩擦区(2c)的所述行星齿轮(6,7)之间的摩擦的摩擦片(2d)。
19.根据权利要求6所述的差速器(1),其中,所述结构在轴向上从所述行星齿轮架(2)突出。
20.根据权利要求6所述的差速器(1),其中,相应的所述摩擦区(2c)具有在所述行星齿轮架(2)内的凹部,所述结构被容纳在所述凹部内。
21.根据权利要求5所述的差速器(1),其中,相应的所述行星齿轮(6,7)具有用于压靠相应的所述摩擦区(2c)的径向和/或轴向凸起(6b,7b)。
22.根据权利要求10所述的差速器(1),其中,相应的所述摩擦区具有用于增大在所述摩擦区与分别压靠所述摩擦区的所述中心齿轮 (3,4)之间的摩擦的摩擦片。
23.根据权利要求10所述的差速器(1),其中,相应的所述摩擦区具有在相应的中心齿轮(3,4)内的凹部,其中,所述结构容纳在所述凹部中。
24.根据权利要求13所述的差速器(1),其中,所述节锥角在5º至35º的范围内。
25.根据权利要求13所述的差速器(1),其中,所述节锥角在10º至30º的范围内。
26.根据权利要求13所述的差速器(1),其中,所述节锥角在20º至25º的范围内。
27.根据权利要求15所述的差速器(1),其中,所述行星齿轮(6,7)和/或所述中心齿轮(3,4)以压力加工成型方法制造。
28.根据权利要求16所述的差速器(1),其中,所述成型方法是模锻。
29.一种制造根据前述权利要求中任一项的差速器(1)的方法,所述方法具有以下步骤:
- 提供被设置用于围绕差速器轴(X)旋转的行星齿轮架(2),
- 提供与所述差速器轴(X)同轴的第一中心齿轮(3),
- 提供与所述差速器轴(X)同轴的第二中心齿轮(4),
- 在所述行星齿轮架(2)中提供至少一对以可转动方式安置的相互啮合的行星齿轮(6,7),使得所述行星齿轮(6,7)分别与一个中心齿轮(3,4)啮合,
其中,所述中心齿轮(3,4)和/或所述行星齿轮(6,7)中的至少一个具有锥形齿,使得当所述行星齿轮(6,7)彼此相对转动时,所述中心齿轮(3,4)和/或所述行星齿轮(6,7)中的所述至少一个运动到造成闭锁效果的位置中。
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