CN102713348A

CN102713348A - 无行星架的周转轮系传动装置

Info

Publication number: CN102713348A
Application number: CN2010800451928A
Authority: CN
Inventors: 胡贝图斯·弗兰克
Original assignee: IMO Holding GmbH
Current assignee: IMO Holding GmbH
Priority date: 2009-10-06
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2030-09-30
Also published as: CN102713348B; EP2486305B1; DE202009018547U1; US9140331B2; US20120220418A1; ES2458119T3; DE102009049271A1; DE102009049271B4; WO2011042131A1; EP2486305A1

Abstract

本发明涉及一种沃尔夫罗姆式无行星架的周转轮系传动装置（1），该周转轮系传动装置：包括两个彼此同轴的、能相对彼此转动的壳体部件（5、6），所述壳体部件带有各一个在相关的内侧处的内齿部；包括一个已制齿的太阳轮（25）以及多个已制齿的行星齿轮（31、32），该行星齿轮在太阳轮与内齿部之间滚动并且浮动地受支承，也就是说，不具有行星轮支架上的或类似物上的其他的引导；具有在两个壳体部件之间的一种滚动支承结构，该滚动支承结构的滚动体在如下滚道上周转，该滚道径向地位于至少一个内齿部的外部。

Description

无行星架的周转轮系传动装置

技术领域

本发明定位于一种用于高传动比的沃尔夫罗姆式（Wolfrom’sch）的无行星架的周转轮系传动装置，该周转轮系传动装置包括：两个彼此同轴的、能相对彼此转动的壳体部件，所述壳体部件带有各一个在相关内侧处的内齿部；一个已制齿的太阳轮以及多个已制齿的行星齿轮，该行星齿轮在太阳轮与内齿部之间滚动并且浮动地受支承，也就是说不具有其它在行星架或行星轮支架上的引导，而是借助如下方式，即，其端侧在两个平坦的、彼此平行的环形滑动面之间沿所述滑动面滑动，所述滑动面布置在两个壳体部件的端面的内侧处。

背景技术

这类装置由实用新型DE 93 18 360 U1可知。虽然用在那里公开的紧凑的传动装置可以获得大的减速比或传动比。在那里也公开了一种待固定的壳体部件和一个能相对前者转动的壳体部件；但在这两个壳体部件之间不存在低磨损的转动支承，而是总是存在一种伴随着摩擦的滑动支承，从而使这种传动装置只能有很短的运行寿命。

公开文本DE 42 24 850 A1示出了一种与之相反的实施形式。但在此不存在由两件式的壳体，而是仅存在唯一一个可固定的壳体，该壳体带有两根连接轴或空心连接轴。这些（空心）轴借助低摩擦的滚动轴承或支承在壳体上或彼此支承，但径向地靠近转动轴线地支承在相对行星齿轮轴向错开的区域中。这种类型的支承引起传动装置的轴向结构高度提高，这在很多应用情形下是不期望的。

发明内容

由所述现有技术的缺点造成作为本发明动因的问题，即，以如下方式改进方案改进此类周转轮系传动装置，使得可以获得很长的运行寿命，而同时传动装置的结构高度要最小，以便例如可以根据转动驱动器的类型来使用。一个优选的应用领域在此应当为大型设备部件的转动驱动器，例如在起重机、挖掘机等的转盘轴承的框架内，在此除了大扭矩外，还有巨大的轴向力和/或倾覆力矩主导。

该问题通过在两个壳体部件之间的滚动支承结构得到解决，该滚动支承结构的滚动体在如下滚道上周转（umlaufen），该滚道径向地位于至少一个内齿部的外部，以及位于两个壳体侧的用于引导行星齿轮的滑动面之间的轴向高度上。

通过将滚动支承结构在与行星齿轮一样的轴向高度上布置，径向地在包围这些行星齿轮的内螺纹外部，传动装置的结构高度不必提高。同时，滚动体与旋转轴线的大的径向间距提供了最佳的前提条件，以便基于有利的杠杆比也可靠地将大的倾覆力矩引导开。此外，在滚动体的径向间距扩大的情况下，那里的圆周也相对大，从而相对多的滚动体已经可以布置在唯一的列中，所述滚动体总体上可以承接并且在所述圈之间传递很大的轴向力。借助按本发明的传动装置可以产生极大的传动比或减速比，例如以1:500至约1:1000的数量级。由此可以一方面以较小的驱动马达施加极大的扭矩；另一方面传动装置以如下的方式设计，即，该传动装置具有自锁的特性，并且额外的制动器可以是不必要的。

借助如下方式，即，传动装置取消了行星架，也就是行星轮支架，在由一个和/或多个滚动体滚道包围的圆柱内部不安置行星架，并且由此轴向结构高度减小至行星齿轮的长度附加两个壳体端侧的长度。同时滚动支承结构在巨大的轴向力和径向力以及倾覆力矩主导的情况下，提供比在两个壳体部件之间的滑动支承结构高多倍的运行寿命。当两个壳体部件具有各一个至少部分平坦的内端面时，行星齿轮在所述内端面之间受引导，行星齿轮以其端侧分别贴靠在两个壳体部件中的一个内端侧处，但其中，行星齿轮相对两个壳体部件的相对周转速度是不同的，从而使得在行星齿轮的两个端侧上出现不同的滑动速度。滑动面可以选择性地由壳体端部板本身构成，其中，在此推荐，对这些壳体端部板进行平整，例如抛光，或可以在其上设例如由特氟龙或其它光滑的并且同时耐磨的材料制成的覆层或衬垫。

已证实有利的是，至少一个壳体部件，优选两个壳体部件，具有罐式或壳罩式的造型，该造型带有大致平坦的端侧和连接在其外部边缘上的、大致呈圆柱形的侧面。这种壳体单元一方面用于连接在基座、底盘或其它设备部件或机器部件上，另一方面也可以如在行星齿轮传动装置中那样承担了齿圈的功能。

另一方面，至少一个壳体部件具有盖式的造型，带有环绕的、相对其外部边缘径向向内错开的挡边（Schürze）。这种几何形状尤其适合于与前述罐式或壳罩式的壳体部件组合，更确切地说以如下的方式组合，即，使得挡边完全地或部分地陷入罐式或壳罩式的壳体部件中。

本发明的一种优选的改进方案在于，两个能相对彼此转动的壳体部件中的至少一个，优选两个，具有平坦的端面用于连接到基座、底盘或连接到其它机器部件或设备部件上。在正常情况下，这种连接面大面积地且摩擦配合地按压到待连接的机器部件或设备部件上，由此使传动装置同时相对相关的机器或设备部件取向。

一种有利的构造准则规定，一个或优选两个连接面具有冠冕状围绕旋转轴线分布地布置的钻孔，优选是配设内螺纹的盲孔，以便固定在机器部件或设备部件上。嵌接在其中的螺栓将相关的壳体部件固定地对基座、底盘或其它机器部件和设备部件张紧。

已证明可行的是，钻孔，尤其是盲孔，在两个连接面中分别具有不同的相对旋转轴线的径向间距。这个特征对应如下实施方式，该实施方式带有罐式壳体部件并且带有盖式的、带有径向向内错开的挡边的壳体部件。在这些情况下，盲孔可以一侧加工在挡边内，另一侧加工在从外部包围挡边的侧面中。

两个能相对彼此转动的壳体部件应当例如借助密封圈彼此密封，密封圈固定在壳体部件上，并且该密封圈的密封唇弹性地按压到另外的壳体部件上。

该布置方案提供其它优势，其中，滚动支承结构具有两个能相对彼此转动的圈，滚动体在所述两个圈之间滚动。为此目的，可以再每一个圈中分别设一个或多个滚道以引导在其中滚动的滚动体。滚道可以直接加工在相关的圈-基体中。

可以如下地继续改进这种实施形式，即，能彼此转动的圈分别形成壳体壳罩的一部分，从而使多个功能合并在一个构件中：连接或固定在机器部件或设备部件上；防止受损和异物颗粒侵入；拦住填入的润滑剂，优选润滑脂，必要时也可以是润滑油；加固壳体；转动支承结构；内部制齿的齿圈。

在本发明的框架内，滚动支承结构的能相对彼此转动的圈与各一个端侧的板集成或连接，尤其是螺栓连接。这个板优选用于支承或引导壳体的能运动的部件。

滚动支承结构优选在两个能相对彼此转动的圈或壳体部件之间如下方式地按径向轴承类型构造，即，滚动支承结构能承接径向力、轴向力和倾覆力矩。

已证实可行的是，滚动支承结构单列式或多列式地在两个能相对彼此转动的圈或壳体部件之间构成。在多列式的实施形式中、在滚动体的横截面必要地变小时，承载力会得到提高。

根据实施形式，滚动支承结构可以在两个能相对彼此转动的圈或壳体部件之间具有一个或多个滚珠列。滚珠具有双凸（doppelt konvex）的表面并且连同在横截面方面与之大致互补地构造的双凹（doppeltkonkav）的滚道一起，既承接径向力，又承接轴向力和倾覆力矩，并且将它们从一个圈传递到另一个圈。但在使用多列滚动体时，如下也是可能的，即，将一列或多列的滚动体构成为滚子。

至少一个壳体部件应当具有封闭的端侧，尤其是不具有输入或输出轴的穿透部或穿出部。由此也在严酷的运行中，在这个部位上排除异物颗粒对壳体的侵入。

本发明的另一个特征在于，能相对彼此转动的圈或壳体部件具有各一个内齿部。它们由此成为传动装置的功能性组成部分。用于滚动支承结构的滚动体的滚道和相关的圈的内齿部优选通过对同一个圈-基体或连接元件-基体的加工或成型形成。

在一个对此备选的实施形式中，在两个能相对彼此转动的圈或壳体部件中的至少一个的内侧处安装有额外的圈，该圈具有内齿部。该额外的、内部制齿的圈可以例如借助螺栓固定在相关的外圈上。

在这些实施形式中，在两个能相对彼此转动的圈或壳体部件上的内齿部可以具有一致的或几乎一致的分度圆直径。

本发明的特征还在于，在两个壳体部件的内齿部的齿数z_H1、z_H2之间存在一个齿数差Δz=|z_H1-z_H2|：

Δz=|z_H1-z_H2|≥1。

这个齿数差促使在行星齿轮周转时，两个圈之间很少的相对转动。

两个壳体部件的内齿部的齿数z_H1、z_H2之间的齿数差Δz=|z_H1-z_H2|优选等于或小于行星齿轮的数量p，特别是等于或小于嵌接的行星齿轮的数量：

Δz=|z_H1-z_H2|≤p。

当齿数差Δz等于行星齿轮的数量p时，在此得到特别简单的比例关系：

Δz=|z_H1-z_H2|=p，

因为然后恰好在每一个行星齿轮的区域中，两个圈上的内齿部的齿彼此对齐，并且可以使用带有连续的齿部的行星齿轮，该连续的齿部同时嵌接进两个内齿部中。另一方面，齿数差Δz应当尽量小，从而使得传动装置传动比或减速比特别大。基于这种关联，特别是上文给出的范围1≤Δz≤p是重要的。

在最通常的情形下，两个壳体部件的内侧处的齿部应当具有由分度圆直径d和齿距ρ得出的不同的商：

Δ(d/ρ)=|d_H1/ρ_H1-d_H2/ρ_H2|＞0。

无论是通过不同的齿轮齿距或不同的模数，还是通过不同的分度圆直径，都可以达到一个传动装置传动比。因此在两个壳体部件的内侧处的齿部在其分度圆直径d_H1、d_H2和/或在其齿距ρ_H1、ρ_H2方面以如下方式与彼此不同，即，满足下列不等式：

1/π≤Δ(d/ρ)=|d_H1/ρ_H1-d_H2/ρ_H2|≤p/π。

在优选实施形式的框架内，两个壳体部件的内侧处的齿部具有相同的分度圆直径d，而它们的齿距ρ_H1、ρ_H2与彼此不同：

Δd=d_H1-d_H2=0；

ρ_H1/(p*|z_H1-p|)≤Δρ=|ρ_H1-ρ_H2|≤ρ_H1/|z_H1-1|。

在此在两个内齿部之间的齿距差不是太大，因此带有连续恒定的齿部的行星齿轮不与两个内齿部中的任何一个啮合，而能平稳地滚动。

为了避免由于周转的行星齿轮造成的不平衡，行星齿轮的数量n应当为两个或更多，优选三个或更多，尤其是四个或更多。

基于相同的考虑，总共n个行星齿轮中的相邻的两个应当相对彼此错开360°/n，从而也能动态地得到一种对称的布置。

按照本发明还规定，所有行星齿轮的轴线相对彼此平行地延伸，从而使彼此嵌接的齿部的分度圆直径在相应构件的整个有效长度上是恒定的并且齿部能够平稳地彼此滚动。

本发明推荐，所有的行星齿轮通过圆柱形的侧面限定，齿部加工或造型在该侧面中。在此涉及有意识地舍弃其它的几何形状，例如锥形、圆锥形或桶形的齿轮，它们具有对本发明相当不利的特性。

由如下方式产生特别的优势，即，至少一个行星齿轮具有与其旋转轴线同心的钻孔，特别是通孔。由此还可以减重。

倘若钻孔的、尤其是通孔的内径在行星齿轮中如下方式地确定尺寸，即，使从齿根至内钻孔的剩余壁厚等于或小于三倍齿轮模数，优选等于或小于两倍齿轮模数，尤其等于或小于单倍齿轮模数，那么这种套筒形的行星齿轮具有较高的弹性并且可以在需要时轻微弹性形变。

倘若如本发明进一步规定的那样，行星齿轮以很小的过盈制造，那么在该行星齿轮一方面嵌接进太阳轮并且另一方面嵌接进内齿部时会强制性地轻微形变，由此绝对无间隙的负载传递是可能的。

可以由如下方式进一步简化构造，即，至少一个行星齿轮具有在其两个端面之间连续的齿部。这种行星齿轮规定，在其嵌接区域中，两个圈的内齿部的齿十分精确地彼此对齐。

由此对本发明进行另一种优化，即，至少一个行星齿轮具有横向于其纵轴线分开的并且沿方位角方向相对彼此扭转的齿部。这样的行星齿轮也可以使用在两个圈的内齿部的齿不是彼此对齐的部位上。

鉴于两个内齿部之间的小的齿数差，如下是可能的，即，行星齿轮的两个相对彼此扭转的齿部可以具有相同的齿数。

带有相对彼此扭转的齿部的行星齿轮可以由如下方式实现，即，一个行星齿轮的两个相对彼此扭转的齿部布置在分开的齿轮上，所述分开的齿轮套装在共同的轴上，尤其是花键轴上。当行星齿轮在其内侧处具有与花键轴互补的表面结构时，则它们可以形状配合地套装在该表面结构上，其中，曾经给定的转动位置持久地得到保持。两个彼此插合的（部分）齿轮的齿部区段的相对转动可以一方面可以由以下方式达到，即，两个齿轮的内侧面结构相对彼此错开或扭转，或由以下方式实现，即，表面结构具有比在外侧处的齿部更为精确的方位角向的齿距，尤其是具有多倍于外侧处的齿部的齿距，从而使得齿轮能在不同的转动位置上套装到共同的轴上，尤其是花键轴上，其中两个“相邻的”转动位置彼此相差小于在外侧处的齿轮齿距，例如是后者的一半、三分之一或四分之一。

传动装置的内摩擦可以以如下方式最小化，即，太阳轮的齿部具有比行星齿轮更短的轴向延伸，尤其是仅为后者的一半的轴向延伸；特别是在使用分开的行星齿轮时可以由此避免卡住。

在壳体的至少一个端侧之上或之内存在支承太阳轮的可能性。

最后，对应本发明的理论，太阳轮具有一个穿过壳体的至少一个端侧可供使用的接头。在这个接头上可以优选联接驱动马达，该驱动马达在正常情况下不必具有制动器，因为按本发明的传动装置通常是自锁的，也就是说，即使当两个连接圈之间存在牵引性负载时，即使在第三接头上不产生制动力矩时，传动装置不运动。

附图说明

其它基于本发明的特征、细节、优势和效果由接下来对本发明优选实施形式的说明、以及参考附图得出。在此示出：

图1按本发明的传动装置的、大致沿图2中的线I-I的横截面；以及

图2沿线II-II穿过图1的剖面。

具体实施方式

按本发明的传动装置1为严酷条件下的运行和极端的要求设计，且同时还很紧凑。传动装置具有大致圆柱形的壳体2，所有运动的部件都由该壳体包围。

此外，在此不仅仅涉及一种单纯的传动装置，而是也涉及一种转动连接，该转动连接能在两个连接元件之间传递轴向力和径向力以及倾覆力矩。这由布置在壳体2的外圆周3区域中的滚动支承结构4履行。

这个滚动支承结构4包括两个彼此间有很小间距的同心的圈5、6，因而保留在圈5、6之间的间隙7允许了两个圈5、6之间的平稳转动。

多个在当前例子中为两列的滚动体，尤其是滚珠8处于两个圈5、6之间的间隙7中。

如由图2可知，两个圈5、6具有不同的造型。圈5径向地在滚珠列8内部具有大致矩形的横截面，而圈6径向地在滚珠列8外部具有大致L形的横截面，在其内侧处带有环绕的开槽9以便容纳内圈5，其中，开槽9的横截面略大于容纳在其中的圈5的横截面。用于滚珠8的滚道一方面在内圈5的外侧面10中加工或成形，并且在外圈6上的大致轴平行的“挡边”的内侧面11中加工或成形。基于这种布置，滚动支承结构4具有径向轴承的特性，该径向轴承可以承接和传递径向力和轴向力，以及倾覆力矩。

在两个圈5、6的彼此背离的平坦的端侧中，冠冕状分布地布置有多个带内螺纹的钻孔12、13，尤其是盲孔。

这些钻孔中12、13中的一些用于将相关的圈5、6与各一个在端侧的壳体封闭板14、15螺栓连接。两个壳体封闭板14、15中的每一个都具有与相关的圈5、6的钻孔12、13对齐的钻孔16、17、18、19。在此分别存在具有不同横截面的钻孔16、17、18、19：钻孔17、19具有阶梯式的分布，这个分布朝向相关的圈5、6收缩并且用于容纳壳体螺栓20、21，其余的钻孔16、18则具有直的分布并且用作螺栓的通道以使壳体部件5、14或6、15与各一个未示出的机器部件或设备部件连接。因为这种通孔16、18不具有螺纹，所以它们也不承接力；力锁合的连接实际上借助圈5、6完成，所述圈5、6用螺栓或类似物紧固在机器部件上或设备部件上；并且在此相关的壳体封闭板14、15夹住在其间。

因此各一个圈5、6连同固定在所述圈上的壳体封闭板14、15分别形成两个能相对彼此转动的壳体构件中的一个。通常，所述壳体构件中的一个连接在基座、底盘或类似物上，另一个则连接在能相对该基座、底盘或类似物转动的机器部件或设备部件上。因此后者基于滚动支承结构4被赋予一个特定的姿态，并且惟一保留的自由度是围绕滚动支承结构4的轴线的转动。

为了能够预定转动姿态，设有第三接头20。该第三接头与圈5、6同心地布置并且优选位于壳体盖板14、15的中心，在所示示例中为上壳体盖板14的中心。在那里，借助布置在这个板14中的滚动轴承，尤其是滚珠轴承21，衬套22相对滚动支承结构4的旋转轴线同心地能转动地受支承。例如驱动马达24的输出轴23可以嵌接进该衬套中，该驱动马达可以法兰连接在壳体封闭板14上，如图2所示。马达输出轴23与衬套22之间的槽-键式连接（Nut-Feder-Verbindung）用于从马达24到衬套22的形状配合的进而由此无滑动的力传递。

衬套22在壳体2内部以已制齿的太阳轮25的形式延伸。太阳轮25的轴向延伸短于在两个壳体封闭板14、15之间的间距，例如约一半那么长。为了支撑太阳轮，太阳轮可以在其与衬套对置的端侧上具有例如已造型的销26，该销又（例如借助另外的滚动轴承27）能转动地保持在与对侧的壳体封闭板15连接的（例如螺栓连接的）、尤其是圆柱形的或大致罐式的支承体43上。

太阳轮25优选具有直的齿部28，该齿部带有z_S个齿。具有同样模数和同一齿廓的内齿部29布置在至少是如下的圈5的内侧处，该圈5的内置的侧面位于与太阳轮的齿部28同样的高度上；这个齿部29包括z_H1个齿。

在另外的圈6的内置侧面上也布置有内齿部30。这个齿部与在另外的圈5上的齿部29的区别尤其在于齿的数量z_H2:

z_H1≠z_H2，

其中，齿数差Δz=|z_H1-z_H2|相对较小，在理想情况下仅为1。

在两个圈5、6、两个壳体封闭板14、15与太阳轮25之间的大致环形的空间中多个行星齿轮31、32周转，尤其是以相等的间距分布在圆周上。

行星齿轮31、32不具有任何行星轮支架地行星架地受支承，并且因此可以沿轴平行的方向从壳体封闭板14延伸至另外的壳体封闭板15；当然其间可以布置各一个例如由平滑的、但结实的进而由此耐磨的材料如特氟龙制成的滑动层33、34。这些滑动层33、34此后作为用于行星齿轮31、32的导轨，并且确保了，所述行星齿轮的纵轴线35始终平行于传动装置壳体2的旋转轴线36地取向。行星齿轮31、32如下方式地确定尺寸，即，使得所述行星齿轮以很小的间隙或甚至无间隙地在太阳轮25与对应太阳轮的内齿部29之间滚动。所述行星齿轮具有与太阳轮25和与内齿部29相同的齿轮模数。基于这种整体布置，在太阳轮25转动时，行星齿轮围绕其周转，并且在此沿着内齿部29滚动。

在此，该行星齿轮与第二圈6上的另外的内齿部30处在啮合的嵌接中，其中，行星齿轮31、32在它们与内齿部30啮合的区域中具有与如下区域中相同的齿数z_p，该区域是在第一圈5上该行星齿轮与内齿部29啮合的区域。当行星齿轮围绕（例如在基座或底盘上）固定的圈5的内齿部29的分度圆圆周或沿着该圈的z_H1个齿滚动过一次之后，所述行星齿轮也在第二圈6上滚过z_H1个齿。但因为该圈6具有z_H2个齿，该圈6必须在这个时间段中相对第一圈5转动过Δz=|z_H1-z_H2|个齿，亦即转动过很小的齿数差。由此得到从太阳轮25或嵌接在太阳轮中的驱动器24到用作从动装置的圈6（或圈5，若圈6固定在基座或类似物上）的、例如约500:1至约1000:1的极强的减速比。这个强烈的减速比又具有通常期望的副作用，即，使得传动装置是自锁的，也就是说，在圈5、6上牵引或转动的负载不能使未制动的马达24开始转动运动。

如图可知，通常有两种类型的行星齿轮：一种行星齿轮31是未分开的（参看图2右侧）并且它们的齿部37在两个端侧38、39之间连续地无任何阶梯地延伸。除此以外，还可以存在行星齿轮32（参看图2左侧），所述行星齿轮分成上区段40和下区段41。虽然两个区段40、41都经制齿，尤其也是以同一个模数或同一个齿数z_P和齿廓；但两个区段40、41的齿不是彼此对齐的，而是对彼此扭转过较小的尺度。两个区段40、41之间的分离处于两个内齿部29、30之间的间隙7的开口的高度上，从而使得每一个区段40、41仅与恰好一个内齿部29或30啮合，以便防止卡住。但两个区段40、41抗扭地彼此连接，这例如可以由如下方式发生，即，每个齿部区段40、41构造成环形的并且在内侧处有精细的齿部，该精细的齿部具有多倍于，例如双倍于如下齿数z_P的齿数z_Pi，该齿数z_P是区段40、41中的一个上的外齿部的齿数：

z_Pi=n*z_P，其中k=2,3,4…

两个齿部区段40、41然后抗扭地套装在共同的花键轴42或类似物上，但相对彼此扭转过一个或多个齿，但当然扭转过小于k个齿，从而使得齿部区域40、41的齿彼此不对齐。

尤其当行星齿轮31、32的数量n不再与内齿部29、30的齿数差Δz=|z_H1-z_H2|协调时，那么就需要分开的行星齿轮32。

在n=Δz的情况下，可以取消分开的行星齿轮32。尤其在这种实施形式中存在如下可能性，即，未分开的行星齿轮31构造为薄的套筒，其中，壁厚在数量级上大致为齿的宽度。行星齿轮31由此得到一定的弹性并且能够以很小的过盈制造，从而使得该行星齿轮31在应力下置入传动装置空腔。由于这个应力，所有的行星齿轮31同时嵌接，并且传动装置在理想情况下完全不具有间隙。

附图标记列表

1 传动装置 26 销

2 壳体 27 滚动轴承

3 圆周 28 齿部

4 滚动支承结构 29 内齿部

5 内圈 30 内齿部

6 外圈 31 行星齿轮

7 间隙 32 行星齿轮

8 滚珠 33 滑动层

9 开槽 34 滑动层

10 外侧面 35 纵轴线

11 内侧面 36 旋转轴线

12 钻孔 37 齿部

13 钻孔 38 端侧

14 壳体封闭板 39 端侧

15 壳体封闭板 40 区段

16 钻孔 41 区段

17 钻孔 42 花键轴

18 钻孔 43 支承体

19 钻孔

20 接头

21 滚珠轴承

22 衬套

23 输出轴

24 驱动马达

25 太阳轮

Claims

1.沃尔夫罗姆式无行星架的周转轮系传动装置（1），包括：两个相对彼此同轴的、能相对彼此转动的、带有各一个在相关的内侧处的内齿部（29；30）的壳体部件（5、14；6、15）；已制齿的太阳轮（25）；以及多个已制齿的行星齿轮（31、32），所述行星齿轮在所述太阳轮（25）与所述内齿部（29；30）之间滚动并且浮动地受支承，也就是说，不具有行星轮支架，而是使所述行星齿轮的端侧（38、39）在两个平坦的、相对彼此平行的环形滑动面之间沿着所述滑动面滑动，所述滑动面布置在这两个壳体部件（5、14；6、15）的端面（14；16）的内侧处，其特征在于在所述两个壳体部件（5、14；6、15）之间的滚动支承结构（4），所述滚动支承结构的滚动体（8）在滚道上周转，所述滚道

a）径向地位于至少一个内齿部（29、30）的外部，以及

b）处在壳体（2；5、14；6、15）的两个用于引导所述行星齿轮（31、32）的滑动面之间的轴向高度上。

2.按权利要求1所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，至少一个壳体部件（5、14；6、15）具有罐式或壳罩式的造型。

3.按权利要求1或2所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，至少一个壳体部件（5、14；6、15）具有盖式的造型，带有环绕的、相对其边缘（3）径向向内错开的挡边（5）。

4.按权利要求1至3之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，这两个能相对彼此转动的壳体部件（5、14；6、15）中的至少一个，优选两个均，具有平坦的端面（14；15），用于连接到基座、底盘或其它机器部件或设备部件上。

5.按权利要求4所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，一个或优选两个连接面（14；15）均具有冠冕状围绕旋转轴线（36）分布地布置的钻孔（12；13），优选是配设有内螺纹的盲孔，目的在于固定在基座、底盘或其它机器部件或设备部件上。

6.按前述权利要求之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，所述滚动支承结构（4）具有两个能相对彼此转动的圈（5、6），所述滚动体（4）在所述圈之间滚动。

7.按权利要求6所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，所述能相对彼此转动的圈（5、6）分别形成壳体壳罩（5、14；6、15）的一部分。

8.按权利要求6或7之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，所述滚动支承结构（4）的所述能相对彼此转动的圈（5、6）与各一个端侧的板（14、15）集成或连接，尤其是螺栓连接。

9.按前述权利要求之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，所述滚动支承结构（4）在所述两个能相对彼此转动的圈（5、6）或壳体部件（5、14；6、15）之间按照径向轴承的方式构造。

10.按前述权利要求之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，所述滚动支承结构（4）在所述两个能相对彼此转动的圈（5、6）或壳体部件（5、14；6、15）之间具有一个或多个滚珠列和/或滚子列。

11.按前述权利要求之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，至少一个壳体部件（5、14；6、15）具有封闭的端侧（14、15），尤其是不具有输入轴或输出轴的穿透部或穿出部。

12.按前述权利要求之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，所述能相对彼此转动的圈（5、6）或壳体部件（5、14；6、15）中的至少一个，优选两个均，具有内齿部（29、30）。

13.按前述权利要求之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，在所述两个能相对彼此转动的圈（5、6）或壳体部件（5、14；6、15）的至少一个的内侧处安装着额外的具有内齿部（29、30）的圈。

14.按权利要求12或13之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，所述两个能相对彼此转动的圈（5、6）或壳体部件（5、14；6、15）上的内齿部（29、30）具有一致的或几乎一致的分度圆直径。

15.按权利要求12至14之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，在所述两个壳体部件（5、14；6、15）的内齿部（29、30）的齿数z_H1、z_H2之间存在齿数差Δz=|z_H1-z_H2|：

Δz=|z_H1-z_H2|≥1。

16.按权利要求15所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，所述两个壳体部件（5、14；6、15）的内齿部（29、30）的齿数z_H1、z_H2之间的所述齿数差Δz=|z_H1-z_H2|等于或小于所述行星齿轮（31、32）的数量p，特别是等于或小于处于嵌接中的行星齿轮的数量：

Δz=|z_H1-z_H2|≤p。

17.按权利要求12至16之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，所述两个壳体部件（5、14；6、15）的内侧处的齿部（29、30）具有由所述分度圆直径d与齿距ρ得出的不同的商：

Δ(d/ρ)=|d_H1/ρ_H1-d_H2/ρ_H2|>0。

18.按权利要求12至17之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，在所述两个壳体部件（5、14；6、15）的内侧处的齿部（29、30）在其分度圆直径d_H1、d_H2和/或其齿距ρ_H1、ρ_H2方面彼此不同，因而满足下列不等式：

1/π≤Δ(d/ρ)=|d_H1/ρ_H1-d_H2/ρ_H2|≤p/π。

19.按权利要求12至18之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，所述两个壳体部件（5、14；6、15）的内侧处的齿部（29、30）具有相同的分度圆直径d，而它们的齿距ρ_H1、ρ_H2以彼此不同：

Δd=d_H1-d_H2=0；

ρ_H1/(p*|z_H1-p|)≤Δρ=|ρ_H1-ρ_H2|≤ρ_H1/|z_H1-1|。

20.按前述权利要求之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，所述行星齿轮（31、32）的数量n为两个或更多，优选为三个或更多，特别为四个或更多。

21.按前述权利要求之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，总共n个行星齿轮（31、32）中的相邻的两个相对彼此错开360°/n。

22.按前述权利要求之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，所有行星齿轮（31、32）的轴线相对彼此平行地延伸。

23.按前述权利要求之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，所有行星齿轮（31、32）通过圆柱形的侧面限定边界，齿部（37）加工或造型到所述圆柱形的侧面中。

24.按前述权利要求之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，至少一个行星齿轮（31、32）具有与其纵轴线（35）同心的凹槽，优选钻孔，特别为通孔。

25.按权利要求24所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，行星齿轮（31、32）内的凹槽的或钻孔的、特别是通孔的内径如下方式地确定尺寸，即，使从齿根直至内部钻孔的剩余壁厚等于或小于所述行星齿轮（31、32）的三倍齿轮模数，优选等于或小于两倍齿轮模数，尤其等于或小于单倍齿轮模数。

26.按前述权利要求之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，行星齿轮（31、32）以很小的过盈制造，从而在该行星齿轮一方面嵌接到所述太阳轮（25）中以及另一方面嵌接到所述内齿部（29、30）时强制性地轻微形变。

27.按前述权利要求之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，至少一个行星齿轮（31、32）具有在其两个端侧（38、39）之间连续的齿部（37）。

28.按前述权利要求之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，至少一个行星齿轮（32）具有横向于其纵轴线（35）分开的并且沿方位角方向相对彼此扭转的齿部区段（40、41）。

29.按权利要求28所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，行星齿轮（32）的这两个相对彼此扭转的齿部区段（40、41）具有相同的齿数z_P。

30.按权利要求28或29之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，行星齿轮（32）的这两个相对彼此扭转的齿部区段（40、41）布置在分开的齿轮上，所述分开的齿轮套装在共同的轴上，尤其是花键轴（42）上。

31.按前述权利要求之一所述的周转轮系传动装置（1），其特征在于，所述太阳轮（25）的齿部（28）具有比所述行星齿轮（31、32）的长度更短的轴向延伸，尤其是仅大致为后者的一半的轴向延伸。