圓柱齒輪式差速器傳動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種圓柱齒輪式差速器傳動(dòng)裝置,圓柱齒輪式差速器具有為了圍繞周轉(zhuǎn)軸線周轉(zhuǎn)設(shè)置的行星架,第一齒圈,其與周轉(zhuǎn)軸線同軸線地布置并且構(gòu)成第一齒圈內(nèi)嚙合部,第二齒圈,其同樣與周轉(zhuǎn)軸線同軸線地布置并且構(gòu)成第二齒圈內(nèi)嚙合部,一組第一周轉(zhuǎn)行星件,其與第一齒圈的第一齒圈內(nèi)嚙合部形成咬合,以及一組第二周轉(zhuǎn)行星件,其與第二齒圈的第二齒圈內(nèi)嚙合部形成咬合,其中,第一齒圈和第二齒圈具有相同的齒的數(shù)量Z,并且第一周轉(zhuǎn)行星件的軸線布置在第一分度圓上,并且在第一分度圓上周轉(zhuǎn)行星件軸線參照行星架的周轉(zhuǎn)軸線的角度間距確定為使得這些角度間距是角度值360°/Z的整數(shù)倍。
【專利說(shuō)明】圓柱齒輪式差速器傳動(dòng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種圓柱齒輪式差速器傳動(dòng)裝置,其帶有功率輸入端和分別實(shí)施為齒圈的第一以及第二功率輸出端,其中,通過(guò)這種圓柱齒輪式差速器傳動(dòng)裝置,應(yīng)用在功率輸入端的驅(qū)動(dòng)功率分流到第一和到第二功率輸出端上。
【背景技術(shù)】
[0002]差速器傳動(dòng)裝置通常實(shí)施為周轉(zhuǎn)齒輪傳動(dòng)裝置并且主要用于把通過(guò)功率輸入端供給的輸入功率分流或分配到兩個(gè)車(chē)橋上。最常見(jiàn)地,差速器傳動(dòng)裝置在汽車(chē)制造中用作所謂的車(chē)橋差速器傳動(dòng)裝置。在這種情況下,通過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所提供的驅(qū)動(dòng)功率,經(jīng)由差速器傳動(dòng)裝置分配到被驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的齒輪驅(qū)動(dòng)軸上。在此,這兩個(gè)引導(dǎo)向車(chē)輪的齒輪驅(qū)動(dòng)軸具有各自相同大小的扭矩,也就是說(shuō)是均衡驅(qū)動(dòng)的。在一直向前行駛時(shí),兩個(gè)車(chē)輪同樣快地轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),車(chē)輪的轉(zhuǎn)速是彼此有區(qū)別的。車(chē)橋差速器傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)了這種轉(zhuǎn)速差異。轉(zhuǎn)速可以自由調(diào)整,只是兩個(gè)速度的平均值是不變的。在過(guò)去,這些差速器大規(guī)模地實(shí)施為所謂的錐齒輪式差速器。除了這種結(jié)構(gòu)形式以外,差速器傳動(dòng)裝置還以所謂的圓柱齒輪式差速器實(shí)施。在這些圓柱齒輪式差速器中,用作功率輸出的輸出齒輪的聯(lián)接通過(guò)兩個(gè)彼此形成咬合的周轉(zhuǎn)行星件實(shí)現(xiàn),其典型地實(shí)施為圓柱齒輪。這些圓柱齒輪式差速器的結(jié)構(gòu)形式將在以下提到的文獻(xiàn)中描述。
[0003]例如由DE4027423A1公開(kāi)了一種圓柱齒輪式差速器,其具有周轉(zhuǎn)架,在該周轉(zhuǎn)架中容納有多個(gè)在分度圓上相繼的圓柱齒輪栓銷(xiāo)對(duì)(Stirnradzapfenpaare)。每個(gè)圓柱齒輪由第一和第二圓柱齒輪構(gòu)成。兩個(gè)圓柱齒輪通過(guò)咬合區(qū)段彼此形成咬合,并且軸向地相對(duì)彼此錯(cuò)開(kāi),使得每個(gè)圓柱齒輪構(gòu)成超出于各自另一圓柱齒輪正面端的超出區(qū)段。第一齒圈放置到第一圓柱齒輪的超出區(qū)段上,并且第二齒圈放置到第二圓柱齒輪的超出區(qū)段上。兩個(gè)齒圈與周轉(zhuǎn)架的周轉(zhuǎn)軸線同軸線地布置,并且位于周轉(zhuǎn)架的彼此背離的側(cè)上。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的任務(wù)在于,創(chuàng)造一種差速器傳動(dòng)裝置,其特征在于,結(jié)實(shí)的結(jié)構(gòu)和有利的機(jī)械運(yùn)行性能。
[0005]根據(jù)本發(fā)明,以上所提出的任務(wù)通過(guò)圓柱齒輪式差速器解決,該圓柱齒輪式差速器帶有:
[0006]-為了圍繞周轉(zhuǎn)軸線周轉(zhuǎn)而設(shè)置的行星架,
[0007]-第一齒圈,其與周轉(zhuǎn)軸線同軸線地布置的并且構(gòu)成第一齒圈內(nèi)嚙合部,
[0008]-第二齒圈,其同樣與周轉(zhuǎn)軸線同軸線地布置的并且構(gòu)成成第二齒圈內(nèi)嚙合部,
[0009]-一組第一周轉(zhuǎn)行星件,其與第一齒圈的第一齒圈內(nèi)哨合部形成咬合,
[0010]-一組第二周轉(zhuǎn)行星件,其與第二齒圈的第二齒圈內(nèi)嚙合部形成咬合,
[0011]-其中,分別由一個(gè)第一和一個(gè)第二周轉(zhuǎn)行星件構(gòu)成行星件對(duì),其周轉(zhuǎn)行星件彼此以能反向轉(zhuǎn)動(dòng)的方式傳動(dòng)式(getrieblich)聯(lián)接,以及[0012]-第一齒圈和第二齒圈具有相同的齒的數(shù)量“Z”,并且,
[0013]-第一周轉(zhuǎn)行星件的軸線布置在第一分度圓上,并且在第一分度圓上周轉(zhuǎn)行星件軸線參照行星架的周轉(zhuǎn)軸線的角度間距確定為使得這些角度間距是角度值360° /Z的整數(shù)倍。
[0014]據(jù)此,可以以有利的方式實(shí)現(xiàn),創(chuàng)造一種結(jié)實(shí)的圓柱齒輪式差速器,在其中各個(gè)行星件對(duì)可以由結(jié)構(gòu)相同的組件構(gòu)成。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方式,在第一分度圓上周轉(zhuǎn)行星件軸線的角度間距如此方式地確定,即,使得產(chǎn)生最小的角度間距差異。為此,在有利方式中可以實(shí)現(xiàn),齒圈的齒數(shù)量Z如此確定,S卩,該數(shù)量相當(dāng)于周轉(zhuǎn)行星件對(duì)的數(shù)量P的倍數(shù)。在這種設(shè)計(jì)下可以實(shí)現(xiàn),周轉(zhuǎn)行星件軸線在第一分度圓上如此布置,即,周轉(zhuǎn)行星件軸線的在第一分度圓上的角度間距是一致的。為了創(chuàng)立根據(jù)本發(fā)明的、帶有4個(gè)聯(lián)接行星件對(duì)的圓柱齒輪式差速器,各個(gè)齒圈上的齒數(shù)值例如為60。周轉(zhuǎn)行星件軸線在第一分度圓上的圓周角度間距則可以均一地確定為90°的值。
[0016]作為之前所描述的、以在聯(lián)接行星件對(duì)上的數(shù)量P的整數(shù)倍確定各個(gè)齒圈的齒數(shù)Z的措施的備選,還可以實(shí)現(xiàn),齒圈的齒數(shù)量Z如此任意方式地確定,S卩,齒圈的齒數(shù)量不是在周轉(zhuǎn)行星件對(duì)的數(shù)量P的倍數(shù)。因此齒數(shù)Z則例如可以為值62。那么,周轉(zhuǎn)行星件軸線在第一分度圓上的角度間距如此確定,即,這些角度間距是不同的。在使用4個(gè)周轉(zhuǎn)行星件對(duì)時(shí),角度間距則可以為兩個(gè)87.1°和兩個(gè)92.9°。此外,這種布置無(wú)不平衡度地對(duì)稱,并且角度間距差異具有最小可能值。
[0017]如果選擇值為59的齒數(shù)Z,那么可以基于根據(jù)本發(fā)明的方式,實(shí)現(xiàn)三個(gè)均為91.5°的和一個(gè)85.5°的角度間距。這種布置稍微地不對(duì)稱,并且在必要時(shí)需要用來(lái)消除不平衡度的預(yù)防措施。
[0018]此外,齒圈的齒數(shù)量Z如此選擇,即,該數(shù)量是質(zhì)數(shù),例如為61或(如已經(jīng)提到地那樣)59。這種選擇可以根據(jù)差速器傳動(dòng)裝置的實(shí)施,在聲學(xué)角度提供優(yōu)點(diǎn)。
[0019]總體上,結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)了,創(chuàng)造一種差速器傳動(dòng)裝置,其特征在于,相對(duì)較短的軸向結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度、高內(nèi)部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及高動(dòng)力剛性,并且在其中,各個(gè)周轉(zhuǎn)行星件對(duì)可以可選地以相同的或不同的圓周分度布置。在此處所提到的角涉及頂點(diǎn)位于行星架的周轉(zhuǎn)軸線上的角。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方式,第一齒圈和第二齒圈就嚙合部幾何結(jié)構(gòu)方面彼此協(xié)調(diào),使得第一齒圈的齒圈內(nèi)嚙合部的齒頂圓大于第二行星件的軸線到第二齒圈的軸線的距離的兩倍和第二行星件的齒頂圓直徑的總和。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的圓柱齒輪式差速器優(yōu)選構(gòu)成為使得第一組周轉(zhuǎn)行星件和第二組周轉(zhuǎn)行星件也具有同樣的齒數(shù)。兩個(gè)齒圈的直徑差異優(yōu)選如此協(xié)調(diào),即,該直徑差異至少相當(dāng)于周轉(zhuǎn)行星件其中之一的(也就是說(shuō)補(bǔ)償元件(Ausgleichsplanet)的)齒的最小齒高度的兩倍。這種第一和第二齒圈內(nèi)嚙合部的直徑差異優(yōu)選通過(guò)齒頂高修正(Profilverschiebung)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另外的特別優(yōu)選的實(shí)施方式,第一組周轉(zhuǎn)行星件的軸線布置在第一分度圓上,并且第二組周轉(zhuǎn)行星件的軸線布置在第二分度圓上,并且第二分度圓的直徑小于第一分度圓的直徑。兩個(gè)分度圓的直徑差異優(yōu)選相當(dāng)于補(bǔ)償元件的齒的最小齒高度的兩倍。兩個(gè)分度圓的分度是一致的。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的圓柱齒輪式差速器傳動(dòng)裝置可以如此構(gòu)造,S卩,第一組周轉(zhuǎn)行星件和第二組周轉(zhuǎn)行星件最終是相同結(jié)構(gòu)的。還可以實(shí)現(xiàn),在周轉(zhuǎn)行星件上進(jìn)行齒頂高修正,從而使這些周轉(zhuǎn)行星件獲得不同的齒頂圓直徑。
[0024]優(yōu)選地,維持周轉(zhuǎn)行星件的動(dòng)力聯(lián)接,其方式是第二組周轉(zhuǎn)行星件通過(guò)軸栓與聯(lián)接齒輪聯(lián)接,并且各個(gè)聯(lián)接齒輪各自咬合到一個(gè)第一組周轉(zhuǎn)行星件中。第一組周轉(zhuǎn)行星件還優(yōu)選設(shè)置有軸栓。優(yōu)選地,維持周轉(zhuǎn)行星件在周轉(zhuǎn)行星架中的支承,其方式是,周轉(zhuǎn)行星件通過(guò)它們的各個(gè)軸栓的區(qū)段被徑向地支承在周轉(zhuǎn)架中。這種支承部位可以實(shí)施為滑動(dòng)支承部位。軸栓則可以直接地放置在周轉(zhuǎn)架的相應(yīng)的孔壁中。軸栓可以與各個(gè)周轉(zhuǎn)行星件整體式形成。然而優(yōu)選地,軸栓作為單獨(dú)的構(gòu)件制成,其具有外嚙合部,并且可以插入在各個(gè)周轉(zhuǎn)行星件中的、為此具有互補(bǔ)輪廓的孔中。備選地,還可以設(shè)置其他任意的形狀鎖合的(formschliissige)連接。連接結(jié)構(gòu)優(yōu)選如此定尺寸,即,這種連接結(jié)構(gòu)在輕微的壓配合下實(shí)現(xiàn)。所述軸栓的外嚙合部具有如下齒距,該齒距不同于于相應(yīng)的周轉(zhuǎn)行星件的圓柱齒輪嚙合部的齒距,特別是更細(xì)小。據(jù)此,實(shí)現(xiàn)第二組周轉(zhuǎn)行星件相對(duì)所配屬的聯(lián)接齒輪特別好的對(duì)齊是可能的。
[0025]通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的、周轉(zhuǎn)行星件通過(guò)同軸線地放置在軸栓上的聯(lián)接齒輪的動(dòng)力聯(lián)接方案,使以下成為可能,即,在第一齒圈內(nèi)嚙合部的軸向高度上實(shí)現(xiàn)每個(gè)聯(lián)接齒輪到相應(yīng)的第一組行星齒輪中的咬合。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方式,齒圈形成為環(huán)形元件。這些環(huán)形元件可以特別地作為沖壓件或切割件,由板狀材料制成。特別地,還可以實(shí)現(xiàn),這些環(huán)形元件由帶狀材料制成,該帶狀材料彎成它的環(huán)狀幾何形狀,并且在其接合部位上焊接。在環(huán)形元件的軸向方向中所測(cè)量的寬度優(yōu)選如此協(xié)調(diào),即,該寬度相當(dāng)于由內(nèi)部向外地作用在環(huán)形元件上的周轉(zhuǎn)行星件的軸向長(zhǎng)度。根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方式,這些環(huán)形元件聯(lián)結(jié)在轂盤(pán)上,其中,這些轂盤(pán)實(shí)施為板材變形成型件。各個(gè)環(huán)形元件與轂盤(pán)的連接可以通過(guò)壓配合以及必要時(shí)轂盤(pán)的相應(yīng)區(qū)域的塑性變形實(shí)現(xiàn)。那么特別地,可以實(shí)現(xiàn),在各個(gè)轂盤(pán)上設(shè)置凸紋結(jié)構(gòu),其軸向地由側(cè)面輕微地向環(huán)形元件的內(nèi)嚙合部中推入,并且由此支持抗扭轉(zhuǎn)保障。環(huán)形元件可以固定在轂盤(pán)上,其方式是,轂盤(pán)的周緣區(qū)域如此變形成型,使得這種轂盤(pán)包繞并且由此固定環(huán)形元件。
[0027]如已經(jīng)提到的那樣,行星架本身優(yōu)選形成為片狀體并且具有與之整體式形成的圓柱齒輪輪緣。此外在根據(jù)本發(fā)明的圓柱齒輪式差速器中,與迄今已知的齒圈差速器的區(qū)別特別在于,驅(qū)動(dòng)齒輪的通過(guò)片狀體構(gòu)成的連接片直接用作行星架,并且行星件通過(guò)這些行星架、在與行星銷(xiāo)的有效連接中被驅(qū)動(dòng)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的圓柱齒輪式差速器傳動(dòng)裝置,在本質(zhì)上由同時(shí)用作行星架的驅(qū)動(dòng)齒輪、經(jīng)過(guò)負(fù)齒頂高修正的齒圈、相對(duì)于該齒圈經(jīng)過(guò)正齒頂高修正的齒圈、由行星齒輪和行星銷(xiāo)構(gòu)成的行星件對(duì)、從動(dòng)元件還有引導(dǎo)從動(dòng)元件并且聯(lián)結(jié)在行星齒輪架上的殼體件構(gòu)成。
[0029]為了達(dá)到傳動(dòng)比“-1 ”,兩個(gè)齒圈具有相同的齒數(shù),然而一個(gè)齒輪是經(jīng)過(guò)正齒頂高修正的,另一個(gè)是經(jīng)過(guò)負(fù)齒頂高修正的。行星件同樣具有相同的齒數(shù)并且實(shí)施為同型部件。系統(tǒng)具有僅僅兩個(gè)嚙合平面。因?yàn)樾行羌诮?jīng)齒頂高修正的齒圈而處于不同的分度圓上,所以逆向旋轉(zhuǎn)的嚙合元件不會(huì)發(fā)生碰撞。[0030]由經(jīng)負(fù)齒頂高修正的齒圈出發(fā)來(lái)考慮,在相同的嚙合平面中(軸向位置)中存在有每個(gè)行星件對(duì)一個(gè)與齒圈咬合的行星件。其再次咬合到第二“半行星件”(聯(lián)接行星件)中,該第二 “半行星件”通過(guò)行星銷(xiāo)把扭矩傳遞到位于第二嚙合平面(經(jīng)正齒頂高修正的齒圈)中的第二“半行星件”(第二周轉(zhuǎn)行星件)上。驅(qū)動(dòng)齒輪的行星架連接片位于兩個(gè)“半行星件”之間。
[0031]名稱“半行星件”涉及如下行星件,其在驅(qū)動(dòng)齒輪連接片的相對(duì)的側(cè)擁有在相同的銷(xiāo)上的另外的行星件作為“操作伙伴”。實(shí)際的補(bǔ)償行星件分成驅(qū)動(dòng)齒輪的右邊的和左邊的兩半。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的其他方面,在開(kāi)頭提到的任務(wù)也根據(jù)本發(fā)明、通過(guò)圓柱齒輪式差速器被解決,該圓柱齒輪式差速器帶有:
[0033]-為了圍繞周轉(zhuǎn)軸線X周轉(zhuǎn)而設(shè)置的行星架,
[0034]-第一齒圈,其與周轉(zhuǎn)軸線同軸線地布置并且構(gòu)成第一齒圈內(nèi)嚙合部,
[0035]-第二齒圈,其同樣與周轉(zhuǎn)軸線X同軸線地布置并且構(gòu)成第二齒圈內(nèi)嚙合部
[0036]-一組第一周轉(zhuǎn)行星件,其與第一齒圈的第一齒圈內(nèi)哨合部形成咬合,
[0037]-一組第二周轉(zhuǎn)行星件,其與第二齒圈的第二齒圈內(nèi)嚙合部形成咬合,
[0038]-其中,分別由一個(gè)第一和一個(gè)第二周轉(zhuǎn)行星件構(gòu)成行星件對(duì),其彼此形成咬合的周轉(zhuǎn)行星件彼此以能反向轉(zhuǎn)動(dòng)的方式傳動(dòng)式聯(lián)接,以及,
[0039]-第一組周轉(zhuǎn)行星件布置在分度圓上,而且位于分度圓上的軸在那里具有不同的圓周角度間距。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0040]由以下結(jié)合附圖的描述中給出了本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)和特征。附圖中:
[0041]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的圓柱齒輪式差速器傳動(dòng)裝置的軸向截面圖;
[0042]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的圓柱齒輪式差速器傳動(dòng)裝置的周轉(zhuǎn)架的立體的軸向截面圖,該周轉(zhuǎn)架與所安裝的齒圈以及周轉(zhuǎn)行星件相連接;
[0043]圖3示出了用來(lái)圖解齒圈和周轉(zhuǎn)行星件的咬合狀況的視圖;
[0044]圖4示出了用來(lái)進(jìn)一步圖解根據(jù)圖1的圓柱齒輪式差速器傳動(dòng)裝置的細(xì)節(jié)的細(xì)節(jié)圖;
[0045]圖5示出了齒圈、周轉(zhuǎn)行星件和軸栓的立體分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]根據(jù)圖1的示意圖以軸向剖面示出了根據(jù)本發(fā)明的圓柱齒輪式差速器。根據(jù)本發(fā)明的圓柱齒輪式差速器包括為了圍繞周轉(zhuǎn)軸線X周轉(zhuǎn)設(shè)置的行星架3、第一齒圈1,其與周轉(zhuǎn)軸線X同軸線地布置,并且構(gòu)成第一齒圈內(nèi)嚙合部la。此外,圓柱齒輪式差速器包括第二齒圈2,其同樣與周轉(zhuǎn)軸線X同軸線地布置,并且構(gòu)成第二齒圈內(nèi)嚙合部2a。
[0047]在由齒圈I所包繞的傳動(dòng)裝置內(nèi)部區(qū)域中存在一組第一周轉(zhuǎn)行星件Pl (此處沒(méi)有不出,見(jiàn)圖2),其與第一齒圈I的第一齒圈內(nèi)哨合部Ia形成咬合。在由第二齒圈2所包繞的傳動(dòng)裝置內(nèi)部區(qū)域中存在一組第二周轉(zhuǎn)行星件P2,其與第二齒圈2的第二齒圈內(nèi)嚙合部2a形成咬合。[0048]分別由一個(gè)第一和一個(gè)第二周轉(zhuǎn)行星件PU P2分別構(gòu)成行星件對(duì),行星件對(duì)的與各個(gè)齒圈形成咬合的周轉(zhuǎn)行星件PU P2如所給出的那樣,彼此以能反向轉(zhuǎn)動(dòng)的方式傳動(dòng)式聯(lián)接。第一齒圈I和第二齒圈2具有相同的齒數(shù)量。在此處示出的實(shí)施例中,齒圈1、2的這種齒數(shù)量相當(dāng)于周轉(zhuǎn)行星件對(duì)的數(shù)量的倍數(shù)。在此處示出的實(shí)施例中設(shè)置有四個(gè)周轉(zhuǎn)行星件對(duì)。第一和第二齒圈1、2的齒數(shù)Z因此相當(dāng)于4Xn,其中,n=整數(shù)。在所示出的實(shí)施例中,齒數(shù)Z具有為60的值。
[0049]第一齒圈I和第二齒圈2就哨合部幾何結(jié)構(gòu)方面彼此協(xié)調(diào),使得第一齒圈I的齒圈內(nèi)嚙合部Ia的齒頂圓Kl大于第二齒圈2的齒圈內(nèi)嚙合部2a的齒根圓F2。
[0050]兩個(gè)齒圈1、2形成為使得第一齒圈I的齒圈內(nèi)嚙合部Ia和第二齒圈2的齒圈內(nèi)嚙合部2a具有相同的齒數(shù)。第一組周轉(zhuǎn)行星件Pl和第二組周轉(zhuǎn)行星件P2也具有相同的齒數(shù)。
[0051]第一組周轉(zhuǎn)行星件Pl和第二組周轉(zhuǎn)行星件P2以相同結(jié)構(gòu)實(shí)施。第二組周轉(zhuǎn)行星件P2各自通過(guò)軸栓4與聯(lián)接齒輪PK2聯(lián)接,并且各個(gè)聯(lián)接齒輪PK2各自咬合到一個(gè)第一組周轉(zhuǎn)行星齒輪Pl中。
[0052]周轉(zhuǎn)行星件P1、P2通過(guò)它們各自的軸栓4的區(qū)段徑向地支承在周轉(zhuǎn)架3中。每個(gè)聯(lián)接齒輪PK2到相應(yīng)的第一組行星齒輪Pl中的咬合在第一齒圈內(nèi)嚙合部Ia的軸向高度上實(shí)現(xiàn)。齒圈1、2形成為環(huán)形元件,并且連結(jié)在轂盤(pán)5、6上,其中,這些轂盤(pán)5、6實(shí)施為板材變形成型件。
[0053]行星架3本身形成為片狀體并且具有與之整體式形成的圓柱齒輪輪緣3a。這種圓柱齒輪輪緣3a構(gòu)成第一和第二內(nèi)部周壁3b、3c。殼體蓋7、8軸向地壓入到這些內(nèi)部周壁中。通過(guò)這些殼體蓋7、8,使在周轉(zhuǎn)架3上軸向地安裝的組件得到固定并且結(jié)合為一個(gè)結(jié)構(gòu)單元。殼體蓋7、8實(shí)施為板材變形成型件,并且居中地壓入到圓柱齒輪輪緣3a中。殼體蓋7、8構(gòu)成用作支承座的凸緣區(qū)段7a、8a,這種圓柱齒輪式差速器傳動(dòng)裝置可以通過(guò)這些凸緣區(qū)段可轉(zhuǎn)動(dòng)地受支承。
[0054]到差速器傳動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)功率的導(dǎo)入通過(guò)圓柱齒輪輪緣3a的圓柱齒輪嚙合部3d實(shí)現(xiàn)。通過(guò)周轉(zhuǎn)行星件PU P2,實(shí)現(xiàn)將功率分流到齒圈1、2上,并且由此分流到轂盤(pán)5、6上。在轂盤(pán)5、6上形成凸緣區(qū)段5a、6a。這些凸緣區(qū)段5a、6a是以拉伸技術(shù)制成的,并且設(shè)置有內(nèi)嚙合部5b,6b。在這些內(nèi)嚙合部5b、6b中,可以相應(yīng)地放入齒輪驅(qū)動(dòng)軸的互補(bǔ)嚙合的端部區(qū)段、或者各個(gè)齒輪驅(qū)動(dòng)總成的其他方式的功率傳輸組件。替代在此所示出的內(nèi)嚙合部,用來(lái)傳遞扭矩和居中地容納相應(yīng)組件的其他方式的連接幾何結(jié)構(gòu)也是可能的。
[0055]在圖2中,以立體的軸向截面圖的形式進(jìn)一步地闡明了根據(jù)圖1的差速器傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)。在這幅附圖中,現(xiàn)在可以至少部分地辨識(shí)周轉(zhuǎn)行星件P1,其徑向地、由內(nèi)部向外地咬合在第一齒圈I中。在圖1中所示出的轂盤(pán)5、6在這幅示意圖中沒(méi)有示出。然而,齒圈1、2剛性地聯(lián)結(jié)到轂盤(pán)5、6上,并且與這些轂盤(pán)5、6結(jié)合地進(jìn)行裝配。在這幅示意圖中省略轂盤(pán)5、6僅僅為了實(shí)現(xiàn)更清晰的圖示。周轉(zhuǎn)行星件P2徑向地由內(nèi)部向外地咬合到第二齒圈2中。與第二齒圈2形成咬合的周轉(zhuǎn)行星件P2,和與第一齒圈I形成咬合的周轉(zhuǎn)行星件Pl的聯(lián)接,如已經(jīng)提到的那樣,通過(guò)聯(lián)接行星件PK2實(shí)現(xiàn)。這些聯(lián)接行星件PK2不咬合到第一齒圈I的內(nèi)哨合部Ia中。
[0056]第一組周轉(zhuǎn)行星件Pl的軸線XPl布置在第一分度圓TKl上,并且第二組周轉(zhuǎn)行星件P2的軸線XP2布置在第二分度圓TK2上。第二分度圓TK2具有直徑D2,其小于第一分度圓TKl的直徑D1。這兩個(gè)分度圓TK1、TK2的直徑差異相當(dāng)于第一齒圈內(nèi)嚙合部Ia的齒Zl的齒高度h的大約兩倍。第一和第二齒圈內(nèi)嚙合部la、2a的直徑差異通過(guò)齒頂高修正來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0057]如所提到的那樣,根據(jù)本發(fā)明的周轉(zhuǎn)行星件PU P2的動(dòng)力聯(lián)接以如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn),即,第二組周轉(zhuǎn)行星件P2通過(guò)軸栓4與聯(lián)接齒輪PK2聯(lián)接,并且然后各個(gè)聯(lián)接齒輪PK2各自咬合到一個(gè)第一組周轉(zhuǎn)行星齒輪Pl中。第一組周轉(zhuǎn)行星件Pl同樣分布放置在軸栓4上。承載周轉(zhuǎn)行星件Pl的軸栓4在此與那些將周轉(zhuǎn)行星件P2與聯(lián)接行星件PK2聯(lián)接的軸栓4結(jié)構(gòu)相同地實(shí)施。軸栓4的在支承周轉(zhuǎn)行星件Pl時(shí)保持空余的嚙合部不咬合在第二齒圈2的內(nèi)嚙合部2a中。
[0058]如所能夠辨識(shí)出的那樣,周轉(zhuǎn)行星件PU P2維持在周轉(zhuǎn)行星架3中,其方式是,周轉(zhuǎn)行星件P1、P2通過(guò)它們各自的軸栓4的柱形的區(qū)段4a,在周轉(zhuǎn)架3中徑向地支承在相應(yīng)的支承孔3e中。相應(yīng)的支承部位在此實(shí)施為滑動(dòng)支承部位。在此,在足夠的活動(dòng)間隙下,軸栓4直接放置在周轉(zhuǎn)架3的相應(yīng)的孔壁中。軸栓4還可以與各個(gè)周轉(zhuǎn)行星件P1、P2整體式形成。然而優(yōu)選地,軸栓4如所示出的那樣作為單獨(dú)的構(gòu)件制成,其具有外嚙合部4b,并且可以插入到在各個(gè)周轉(zhuǎn)行星件PU P2中的、為此具有互補(bǔ)輪廓的孔中。插接連接結(jié)構(gòu)優(yōu)選如此定尺寸,即,使得插接連接在輕微的壓配合下實(shí)現(xiàn)。所述軸栓4的外嚙合部4b具有如下齒距,其不同于相應(yīng)的周轉(zhuǎn)行星件P1、P2的圓柱齒輪嚙合部的齒距,特別是更細(xì)小。
[0059]通過(guò)在此示出的、周轉(zhuǎn)行星件P1、P2通過(guò)同軸線地放置在軸栓4上的聯(lián)接齒輪PK2進(jìn)行動(dòng)力聯(lián)接的方案,使以下成為可能,即,在第一齒圈內(nèi)嚙合部Ia的軸向高度上實(shí)現(xiàn)每個(gè)聯(lián)接齒輪PK2到相應(yīng)的第一組行星齒輪Pl中的咬合。
[0060]在圖3中,以俯視圖的形式示出了齒圈1、2的齒圈內(nèi)嚙合部la、2a,以及周轉(zhuǎn)行星件PU P2和聯(lián)接齒輪PK2。如已經(jīng)結(jié)合圖1描述地,然而在這幅附圖中可以更好地辨識(shí)地那樣,第一組周轉(zhuǎn)行星件Pl的軸線XPl布置在第一分度圓TKl上,并且第二組周轉(zhuǎn)行星件P2的軸線XP2布置在第二分度圓TK2上。軸線XPl、XP2平行于差速器軸線X地取向。第二分度圓TK2具有直徑D2,其小于第一分度圓TKl的直徑Dl。這兩個(gè)分度圓TK1、TK2的直徑差異相當(dāng)于第一齒圈內(nèi)哨合部Ia的齒Zl的齒高度h的大約兩倍。齒圈1、2具有相同的齒數(shù)和相同的模。第一和第二齒圈內(nèi)嚙合部la、2a的直徑差異通過(guò)齒頂高修正來(lái)實(shí)現(xiàn)。周轉(zhuǎn)行星件PU P2以及聯(lián)接行星件PK2以相同結(jié)構(gòu)實(shí)施。
[0061]在所示出的設(shè)計(jì)方案中可以實(shí)現(xiàn),周轉(zhuǎn)行星件軸線如此地布置在第一分度圓TKl上,即,使周轉(zhuǎn)行星件軸線XPl在分度圓TKl上的角度間距是一致的。為了創(chuàng)立根據(jù)本發(fā)明的、帶有四個(gè)聯(lián)接行星件對(duì)的圓柱齒輪式差速器,各個(gè)齒圈上例如可以具有值為60的齒數(shù)。周轉(zhuǎn)行星件軸線在分度圓上的圓周角度間距則可以如所示出的那樣,規(guī)則地確定為90°的值。
[0062]在圖4中,以細(xì)節(jié)視圖的形式,進(jìn)一步地闡明了差速器傳動(dòng)裝置的在圖1中通過(guò)符號(hào)“A”標(biāo)記的區(qū)域。如所給出的那樣,行星架3本身形成為片狀體并且?guī)в信c之整體式形成的圓柱齒輪輪緣3a。這種圓柱齒輪輪緣3a構(gòu)成第一和第二內(nèi)部周壁3b、3c。以板材變形成型件制成的殼體蓋7、8軸向地壓入到這些內(nèi)部周壁3b、3c中。為此殼體蓋7、8設(shè)置有圓周連接片7b、8b。殼體蓋7、8通過(guò)內(nèi)部周壁3b、3c居中對(duì)齊。這些殼體蓋7、8使在周轉(zhuǎn)架3上軸向地安裝的組件得到固定,并且使差速器傳動(dòng)裝置結(jié)合為一個(gè)預(yù)裝配的結(jié)構(gòu)單元。
[0063]在圖5中,以立體分解圖的形式示出了兩個(gè)齒圈1、2,周轉(zhuǎn)行星件P1、P2,聯(lián)接行星件PK2和軸栓4。在此,軸栓4設(shè)置有軸向一致的外嚙合部。然而優(yōu)選地,在圖1中示明的、帶有中部的柱形周側(cè)面區(qū)段的變型方案,其比這種方案提供更高的徑向承載能力。就軸栓4而言,如在此所示出的,設(shè)置帶有一致的外嚙合部還使以下所述成為可能,S卩,在這些外嚙合部上放置帶有內(nèi)嚙合部的環(huán)形襯套,其構(gòu)成作為滑動(dòng)軸承工作面工作的柱形外表面。在此,軸栓4整體上相同結(jié)構(gòu)地實(shí)施。嚙合部具有如下齒距,其不同于周轉(zhuǎn)行星件P1、P2的圓柱齒輪嚙合部的齒距。在此,作為單獨(dú)的零件示出的齒圈1、2,如在圖1中所闡明的那樣,裝入到轂盤(pán)中。齒圈內(nèi)嚙合部la、2a以及與之匹配的周轉(zhuǎn)行星件P1、P2的圓柱齒輪嚙合部實(shí)施為直齒漸開(kāi)線哨合部(gerade Evolventenverzahnung)。內(nèi)卩齒合部la、2a的齒頂圓直徑是不同的。在相同齒數(shù)的情況下,通過(guò)齒頂高修正實(shí)現(xiàn)直徑差異。在這個(gè)實(shí)施方式中,第一齒圈內(nèi)嚙合部Ia的齒頂圓直徑大于第二齒圈內(nèi)嚙合部的齒根圓直徑。周轉(zhuǎn)行星件PU P2以及聯(lián)接行星件PK2以相同結(jié)構(gòu)實(shí)施。
[0064]原則上可以實(shí)現(xiàn),在所描述的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中還在周轉(zhuǎn)行星件PU P2上以及在聯(lián)接行星件PK2上進(jìn)行正的和負(fù)的齒頂高修正。由此,以下是可能的,即,降低齒圈1、2的齒圈內(nèi)嚙合部la、2a的齒頂圓所需的直徑差異。那么具體而言,第二周轉(zhuǎn)行星件P2的齒頂圓直徑增大,并且聯(lián)接行星件PK2的齒頂圓直徑通過(guò)負(fù)的齒頂高修正減小。
[0065]對(duì)于術(shù)語(yǔ)“差速器傳動(dòng)裝置”,在以上文中的描述中一般理解為分動(dòng)傳動(dòng)裝置,其用于分流通過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供給的驅(qū)動(dòng)功率。除了能將驅(qū)動(dòng)功率分流到受驅(qū)動(dòng)的車(chē)橋的車(chē)輪上的車(chē)橋差速器傳動(dòng)裝置之外,本發(fā)明在此還涉及用于在相繼的車(chē)橋之間,例如車(chē)輛前橋和車(chē)輛后橋之間的,分配驅(qū)動(dòng)功率的分動(dòng)傳動(dòng)裝置。
[0066]在此處作為差速器傳動(dòng)裝置描述的傳動(dòng)系統(tǒng)中,涉及到連接到傳動(dòng)裝置殼體中并且被支承在其中的傳動(dòng)系統(tǒng)。在此被稱為差速器傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)通過(guò)例如直接作用在差速器傳動(dòng)裝置上的齒輪驅(qū)動(dòng)或牽引驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。關(guān)于典型的安裝情況,參考根據(jù)DE102008027992A2的現(xiàn)有技術(shù)。術(shù)語(yǔ)“行星齒輪架”明確地包括一般所謂的連接片或周轉(zhuǎn)殼體,在必要時(shí)還包括周轉(zhuǎn)齒輪傳動(dòng)裝置的多件式結(jié)構(gòu)的組件。
【權(quán)利要求】
1.一種圓柱齒輪式差速器,其帶有: -為了圍繞周轉(zhuǎn)軸線(X)周轉(zhuǎn)而設(shè)置的行星架(3), -第一齒圈(1),所述第一齒圈與周轉(zhuǎn)軸線(X)同軸線地布置并且構(gòu)成第一齒圈內(nèi)嚙合部(la), -第二齒圈(2),所述第二齒圈同樣與周轉(zhuǎn)軸線(X)同軸線地布置并且構(gòu)成第二齒圈內(nèi)嚙合部(2a), -一組第一周轉(zhuǎn)行星件(P1),所述第一周轉(zhuǎn)行星件與所述第一齒圈(I)的第一齒圈內(nèi)嚙合部(Ia)形成咬合, -一組第二周轉(zhuǎn)行星件(P2),所述第二周轉(zhuǎn)行星件與所述第二齒圈(2)的第二齒圈內(nèi)嚙合部(2a)形成咬合, -其中,分別由一個(gè)第一和一個(gè)第二周轉(zhuǎn)行星件(Pl、P2)構(gòu)成行星件對(duì),所述行星件對(duì)的周轉(zhuǎn)行星件(PU P2)彼此以能反向轉(zhuǎn)動(dòng)的方式傳動(dòng)式聯(lián)接,以及 - 所述第一齒圈(I)和所述第二齒圈(2)具有相同的齒的數(shù)量“Z”, -所述第一周轉(zhuǎn)行星件(Pl)的軸線(XPl)布置在第一分度圓(TKl)上,并且在所述第一分度圓(TKl)上這些周轉(zhuǎn)行星件軸線(XPl)的角度間距確定為使得這些角度間距是角度值360° /Z的整數(shù)倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱齒輪式差速器,其特征在于,所述第一齒圈(I)和所述第二齒圈(2)就嚙合部幾何結(jié)構(gòu)方面彼此協(xié)調(diào),使得所述第一齒圈(I)的齒圈內(nèi)嚙合部(Ia)的齒頂圓(Kl)大于所述第二行星件(P2)的軸線到所述第二齒圈的軸線的距離的兩倍與所述第二行星件的齒頂圓直徑的和。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱齒輪式差速器,其特征在于,所述第一組周轉(zhuǎn)行星件(Pl)和所述第二組周轉(zhuǎn)行星件(P2)具有同樣的齒數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中至少一項(xiàng)所述的圓柱齒輪式差速器,其特征在于,所述第一組周轉(zhuǎn)行星件(Pl)的軸線(XPl)布置在第一分度圓(TKl)上,并且所述第二組周轉(zhuǎn)行星件(P2)的軸線(XP2)布置在第二分度圓(TK2)上,并且所述第二分度圓(TK2)的直徑小于所述第一分度圓(TKl)的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中至少一項(xiàng)所述的圓柱齒輪式差速器,其特征在于,所述兩個(gè)分度圓(TK1、TK2)的直徑差異至少相當(dāng)于所述第一或第二齒圈內(nèi)嚙合部(la、2a)的齒的齒高度(h)的兩倍,或者補(bǔ)償行星件的齒高度的兩倍,或者所提到的嚙合部的齒頂高度和齒根高度的組合或兩個(gè)齒高度的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中至少一項(xiàng)所述的圓柱齒輪式差速器,其特征在于,所述第一和所述第二齒圈內(nèi)嚙合部(la、2a)的直徑差異通過(guò)齒頂高修正來(lái)實(shí)現(xiàn),并且所述第一組周轉(zhuǎn)行星件(Pl)和所述第二組周轉(zhuǎn)行星件(P2)以相同結(jié)構(gòu)實(shí)施。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中至少一項(xiàng)所述的圓柱齒輪式差速器,其特征在于,所述第二組周轉(zhuǎn)行星件(P2)通過(guò)軸栓(4)與聯(lián)接齒輪(PK2)聯(lián)接,并且各個(gè)聯(lián)接齒輪(PK2)各自咬合到一個(gè)第一組周轉(zhuǎn)行星件(Pl)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中至少一項(xiàng)所述的圓柱齒輪式差速器,其特征在于,所述周轉(zhuǎn)行星件(P1、P2、PK2)通過(guò)它們各自的軸栓(4)的區(qū)段徑向地支承在所述周轉(zhuǎn)架(3)中,并且每個(gè)聯(lián)接齒輪(PK2)到相應(yīng)的第一組行星齒輪(Pl)中的咬合在所述第一齒圈內(nèi)嚙合部(Ia)的軸向高度上實(shí)現(xiàn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中至少一項(xiàng)所述的圓柱齒輪式差速器,其特征在于,所述齒圈(1、2)形成為環(huán)形元件,并且這些環(huán)形元件聯(lián)結(jié)在轂盤(pán)(5、6)上,其中,這些轂盤(pán)(5、6)實(shí)施為板材變形成型件,并且所述行星架(3)形成為片狀體并且具有與之整體式形成的圓柱齒輪輪緣(3a)。
10.一種圓柱齒輪式差速器,特別是根據(jù)權(quán)利要求1到9中至少一項(xiàng)所述的圓柱齒輪式差速器,其帶有: -為了圍繞周轉(zhuǎn)軸線(X)周轉(zhuǎn)而設(shè)置的行星架(3), -第一齒圈(I ),所述第一齒圈與周轉(zhuǎn)軸線(X)同軸線地布置并且構(gòu)成第一齒圈內(nèi)嚙合部(la), -第二齒圈(2),所述第二齒圈同樣與周轉(zhuǎn)軸線(X)同軸線地布置并且構(gòu)成第二齒圈內(nèi)嚙合部(2a), -一組第一周轉(zhuǎn)行星件(P1),所述第一周轉(zhuǎn)行星件與所述第一齒圈(I)的第一齒圈內(nèi)嚙合部(Ia)形成咬合, -一組第二周轉(zhuǎn)行星件(P2),所述第二周轉(zhuǎn)行星件與所述第二齒圈(2)的第二齒圈內(nèi)嚙合部(2a)形成咬合, -其中,分別由一個(gè)第一和一個(gè)第二周轉(zhuǎn)行星件(Pl、P2)構(gòu)成行星件對(duì),所述行星件對(duì)的彼此形成咬合的周轉(zhuǎn)行星件(P1、P2)彼此以能反向轉(zhuǎn)動(dòng)的方式傳動(dòng)式聯(lián)接,并且 -所述第一組周轉(zhuǎn)行星件`(Pl)布置在分度圓(TKl)上,而且位于所述分度圓(TKl)上的軸線(XPl)在此具有不同的圓周角度間距。
【文檔編號(hào)】F16H48/11GK103671813SQ201310421536
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月14日
【發(fā)明者】托斯滕·比爾曼, 哈拉爾德·馬蒂尼, 理查德·格拉本鮑爾, 弗洛里安·維爾姆 申請(qǐng)人:謝夫勒科技股份兩合公司