CN103375570A - 传动齿轮装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种传动齿轮装置(1)，其具有传动齿轮(2)和必要时带有轴承内圈的轴(3)，其中，传动齿轮(2)抗扭地布置在轴(3)上，其中为了支承传动齿轮(2)，设置至少一个轴向轴承(7)和至少一个径向轴承(5、6)，其中，轴向轴承(7)和至少一个径向轴承(5、6)沿径向布置在传动齿轮(2)的轮毂(4)和轴(3)或轴承内圈(29)之间。

Description

传动齿轮装置
技术领域
本发明涉及一种用于在传动机构中传递扭矩的传动齿轮装置。
背景技术
在传动机构以及车辆传动机构或者变速器中设置有传动齿轮装置，以便能够将扭矩从一个轴传递到另一个轴。这种传动齿轮，部分也称为挡位齿轮，抗扭地支承在轴上，其中通常设置有径向和轴向轴承装置，以便持久且功能可靠地定位和支承该传动齿轮。
在已知的传动齿轮装置中，轴上的传动齿轮借助径向轴承沿径向支承在传动齿轮的轮毂和轴之间，其中在侧向与传动齿轮轮毂相邻的位置设置有轴向轴承，该轴向轴承在传动齿轮和轴的轴肩之间产生轴向支承的作用。
由此需要为传动齿轮和轴向轴承分出可供使用的结构空间。这导致传动齿轮在轮毂区域内的结构长度缩短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种传动齿轮装置，其设计简单而同时又在结构空间方面得到了优化。
所述技术问题通过一种传动齿轮装置得以解决，该传动齿轮装置具有传动齿轮和轴，其中，所述传动齿轮抗扭地布置在所述轴上，其中，为了支承所述传动齿轮，设置至少一个轴向轴承和至少一个径向轴承，其中，所述至少一个轴向轴承和至少一个径向轴承径向地布置在所述传动齿轮的轮毂和所述轴之间。由此，轴向轴承沿轴向观察可以节省结构空间地布置，这样便不必缩短传动齿轮轮毂的结构长度。这有利地使得能够将可用结构空间的总长度用于轮毂，这样便产生更好的径向支承，由此提高了传动齿轮的耐用性。
在此有利的是，设置两个径向轴承，其中，所述轴向轴承沿轴向观察布置在所述两个径向轴承之间。由此可以改善径向支承，因为沿径向的力分担到了更宽的基础面上。
此外同样有利的是，所述轴(必要时在使用轴承内圈的情况下)具有第一外直径区域和第二外直径区域，所述传动齿轮具有第一内直径区域和第二内直径区域，其中，所述径向轴承之一布置在第一直径(内直径和外直径)的区域内，并且所述径向轴承中的另一个即第二径向轴承布置在第二直径(内直径和外直径)的区域内。在此，轴也可以具有连续的外直径，其中，在第二外直径区域内布置有附带轴承内圈的轴承，因此轴承内圈提供了第二外直径。
此外有利的是，所述第一外直径比所述第二外直径更小或更大，其中，所述第一内直径比所述第二内直径更小或更大。
还有利的是，在传动齿轮和轴的第一区域和第二区域之间分别设置有至少一个凸肩，所述凸肩具有沿径向延伸的环面。如果代替轴上的凸肩而使用轴承内圈，则轴也可以设有连续的直径。
此外相宜的是，所述轴向轴承沿轴向支承在所述轴的环面和所述传动齿轮的环面之间。
还相宜的是，在所述传动齿轮和/或所述轴的至少一个环面与所述轴向轴承之间设置有支承垫片。
在此相宜的是，所述传动齿轮轴向地支承在支承环的轴向端面上。
还有利的是，在所述传动齿轮和所述支承环之间设置有另外的轴向轴承。
在此特别相宜的是，所述轴向轴承和/或所述另外的轴向轴承是轴向滚针轴承。
同样特别有利的是，所述轴向轴承和/或所述另外的轴向轴承是滑动轴承。
其它有利的设计方案通过以下对附图的说明阐述。
附图说明
以下根据附图进一步阐述实施例。在附图中：
图1示出在传动齿轮轮毂和轴之间具有轴向轴承的传动齿轮装置的一个实施例，
图2示出图1的详细放大视图，并且
图3示出沿轴向相邻于传动齿轮具有轴向轴承的轴承装置。
具体实施方式
图1示出具有传动齿轮2和轴3的传动齿轮装置1的半侧局部剖面图。在此，部分也可称为挡位齿轮的传动齿轮可转动地布置在轴3上。传动齿轮2具有附带轮齿的径向外部区域和也被称为轮毂4的径向内部区域。在传动齿轮2的轮毂4和轴3之间优选布置有两个径向轴承5、6和轴向轴承7。在此在图1中可以识别出，两个径向轴承5、6和轴向轴承7沿径向布置在传动齿轮2的轮毂4和轴3之间。在另一个实施例中，作为变化方案也可以布置两个以上的径向轴承。
在图1和图2所示的实施例中，所述轴向轴承7沿轴向布置在两个径向轴承5和6之间。
在图1和图2中可以识别出，轴3包含具有第一外直径9的区域8和具有第二外直径11的区域10，其中，传动齿轮2包含具有第一内直径13的区域12和具有第二内直径15的区域14，其中，在图2所示的实施例中，具有内直径13和外直径9的第一区域相对于具有内直径15和外直径11的第二区域设计为，使得第一区域8、12的直径9、13小于第二区域10、14的直径11、15。在图1和图2中具有较大直径的区域的直径11也可以通过使用与轴3固定连接的轴承内圈29来表示。在直径方面同样可以参考放大显示图1的局部的图2，在图2中可以比在图1中更清晰地识别出直径或相应半径的尺寸关系。
如图1和图2所示，径向轴承5、6在第一区域或第二区域内分别布置为，使得径向轴承5布置在具有较小的外直径9和内直径13的区域内，径向轴承6布置在较大的外直径11和内直径15的区域内。因此，径向轴承5在径向上比径向轴承6布置得更靠近内侧。
在两个用于径向轴承5、6的容纳区域之间，轴3或必要时附加的轴承内圈形成凸肩26，其中在该区域内，传动齿轮2也形成凸肩16。在所述实施例中，通过双层台阶形成凸肩16，其中在另一个实施例中，也可以优选只通过一个台阶形成凸肩16。而轴3或附加的轴承内圈29的凸肩26通过单层台阶形成，其中在其它实施例中，在此也可以设置双层或多层台阶。
可以看出的是，轴向轴承7沿轴向位于凸肩26和凸肩16之间地轴向布置在两个径向轴承5、6之间，其中轴向轴承7至少间接地既支承在凸肩26的环面17上，又支承在凸肩16的环面18上，其中在轴向轴承17和传动齿轮2的轮毂的环面18之间设置有支承垫片19。
支承垫片19的尺寸设计为，使得所述支承垫片19轴向地贴靠在凸肩16的环面18的区域内，并且径向向外地贴靠在凸肩16的区域内，从而通过环面18承接作用在支承垫片19和轴向轴承7之间的轴向力。同时，轴向轴承7沿轴向支承在凸肩26的环面17的区域内。
通过对上述凸肩或台阶以及上述轴3和传动齿轮2的轮毂4之间不同直径区域的设计构造，可以在两个径向轴承5、6之间设置出能够布置轴向轴承7的空间区域。由此可以基本上完全地利用传动齿轮2的轮毂4可供使用的宽度，以便将径向轴承5、6分布在最佳的宽度上，同时在两个径向轴承之间轴向地布置轴向轴承7。由此所产生的有利效果是，与轮毂4和径向轴承5、6的更为狭窄的布置方式相比，按照箭头20、27和28作用在传动齿轮2上的径向力、轴向力和/或切向力所导致的传动齿轮倾斜更小。在此，用于附图标记28的符号表示从附图平面伸出的箭头28。
此外，图1还示出在轴向上与传动齿轮2相邻的所谓套筒支座的支承环21，其优选与轴3抗扭地布置或者可与轴3相连接，其中在轴向环面22和轴向面23之间布置有轴向轴承24。在此，所述轴向轴承24优选设计为滑动轴承或者结构较窄的滚针轴承。
轴向轴承7为了节约结构空间同样优选设计为轴向滚针轴承。可选的是，也可以有利地采用滑动轴承结构或其它结构，优选是较窄的结构。
图1和2图示出这样的一个实施例，其中如此协调轴3和传动齿轮2的内外半径，使得具有较小直径的区域与支承环21相邻设置。在另外的实施例中，将具有较大直径的区域与支承环21相邻设置也可能是有利的。
图3示出一种传动齿轮30在轴31上的布置方式，其中两个径向轴承32、33径向地布置在轴31和传动齿轮30的轮毂34之间，其中轴向轴承35侧向与传动齿轮30相邻布置并且支承在传动齿轮30的侧向端面上。可以看到的是，可用的轴向结构空间36比图1所示的可用轴向结构空间25短了一段距离37。
在上述说明中示例性地描述了至少一个实施例。在此需要指出的是，针对所示实施例存在大量的、但不必全部描述的变型方案，其中所述本发明的指导可以在多种方式和实施例中实施。此外还需指出的是，所述实施方式仅仅作为本发明的指导的示例，这种实施例绝不限制本发明的保护范围、应用或构造，因为本领域技术人员通过研究说明书、附图和权利要求书还可以明确更多另外的变型方案并且了解了至少一种实施途径。在此，只要不脱离权利要求书及其等同技术方案所公开的保护范围，便可以就所述实施例的功能和结构方面进行各种改变和变化。
附图标记列表
1          传动齿轮装置
2          传动齿轮
3          轴
4          轮毂
5          径向轴承
6          径向轴承
7          轴向轴承
8          区域
9          外直径
10         区域
11         外直径
12         区域
13         内直径
14         区域
15         内直径
16         凸肩
17         环面
18         环面
19         支承垫片
20         径向力箭头
21         支承环
22         轴向面
23         轴向面
24         轴向轴承
25         结构空间、宽度
26         凸肩
27         轴向力箭头
28         切向力箭头
29         轴承内圈
30         传动齿轮
31         轴
32         径向轴承
33         径向轴承
34         轮毂
35         轴向轴承
36         结构空间、宽度
37         量、差

Claims (12)

1.一种传动齿轮装置(1)，具有传动齿轮(2)和轴(3)，其中，所述传动齿轮(2)抗扭地布置在必要时具有轴承内圈(29)的所述轴(3)上，其中，为了支承所述传动齿轮(2)，设置至少一个轴向轴承(7)和至少一个径向轴承(5、6)，其中，所述轴向轴承(7)沿轴向以及所述至少一个径向轴承(5、6)沿径向布置在所述传动齿轮(2)的轮毂(4)和所述轴(3)之间。
2.如权利要求1所述的传动齿轮装置，其特征在于，设置有两个径向轴承(5、6)，其中，所述轴向轴承(7)沿轴向观察布置在所述两个径向轴承(5、6)之间。
3.如前述权利要求之一所述的传动齿轮装置，其特征在于，所述轴(3)包含具有第一外直径(9)的区域(8)和具有第二外直径(11)的区域(10)，所述传动齿轮(2)包含具有第一内直径(13)的区域(12)和具有第二内直径(15)的区域(14)，其中，所述径向轴承之一(5)布置在具有所述第一直径(9、13)的区域(8、12)内，并且第二径向轴承(6)布置在具有所述第二直径(11、15)的区域(10、14)内。
4.如前述权利要求之一所述的传动齿轮装置，其特征在于，通过轴承内圈(29)形成所述具有第二外直径的区域(10)和所述第二直径(11)。
5.如权利要求3或4所述的传动齿轮装置，其特征在于，所述第一外直径(9)小于或者大于所述第二外直径(11)，其中，所述第一内直径(13)小于或者大于所述第二内直径(15)。
6.如权利要求3、4或5所述的传动齿轮装置，其特征在于，在所述传动齿轮(2)和所述轴(3)或者轴承内圈(29)的所述第一区域(8、12)和所述第二区域(10、14)之间分别设置有至少一个凸肩(26、16)，所述凸肩(26、16)具有沿径向延伸的环面(17、18)。
7.如权利要求6所述的传动齿轮装置，其特征在于，所述轴向轴承(7)沿轴向支承在所述轴(3)或所述轴承内圈(29)的环面(17)和所述传动齿轮(2)的环面(18)之间。
8.如权利要求7所述的传动齿轮装置，其特征在于，在所述传动齿轮(2)和/或所述轴(3)和/或所述轴承内圈(29)的至少一个环面(18)与所述轴向轴承(7)之间设置有支承垫片(19)。
9.如前述权利要求之一所述的传动齿轮装置，其特征在于，所述传动齿轮(2)轴向地支承在支承环(21)的轴向端面(23)上。
10.如权利要求9所述的传动齿轮装置，其特征在于，在所述传动齿轮(2)和所述支承环(21)之间设置有另外的轴向轴承(24)。
11.如权利要求1至10之一所述的传动齿轮装置，其特征在于，所述轴向轴承(7)和/或所述另外的轴向轴承(24)是轴向滚针轴承。
12.如权利要求1至10之一所述的传动齿轮装置，其特征在于，所述轴向轴承(7)和/或所述另外的轴向轴承(24)是滑动轴承。
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