CN103953713A - 具有至少一个齿轮的传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种传动机构（1），具有至少一个齿轮（3）和具有至少能在壳体（24）上固定的轴（6），在该轴上齿轮（3）能绕旋转轴线（7）旋转地布置，其中，在传动机构（1）中轴向取向的旋转轴线（7）通过轴（6）的摆动能相对壳体（24）轴线平行地移动。

Description

具有至少一个齿轮的传动机构

技术领域

本发明涉及一种传动机构，具有至少一个齿轮和具有至少能在壳体上固定的轴，在该轴上齿轮可绕旋转轴线旋转地布置，其中，在传动机构中轴向取向的旋转轴线通过轴的摆动可相对壳体轴线平行地移动。 

背景技术

这类构造为行星传动装置的传动装置设备在DE10163383A1中描述。作为行星齿轮使用的齿轮分别绕各自的轴向取向的旋转轴线可旋转地支承在行星轮销轴上。各自的行星齿轮的旋转轴线平行于行星传动装置的中心轴线地延伸。中心轴线是用于行星架和构造为中心齿轮的齿轮的旋转轴线，也就是用于内齿轮和用于太阳轮的旋转轴线。行星轮销轴以相对于中心轴线有径向间距的方式放置在行星架上。每个行星齿轮都与另外两个齿轮齿嵌接，所述另外两个齿轮中的一个实施为太阳轮并且另一个实施为内齿轮。 

目的是，这样来优化在处于齿嵌接状态的齿轮之间的根据公差的齿间隙，使得无磨损的和无噪音的齿嵌接被调节具有齿轮之间的高承载比率。为此，至少一行星轮销轴曲柄式地弯曲并且在行星齿轮的轴向左边和右边借助轴颈支承在行星架中。行星轮销轴的轴颈的外圆柱形的表面具有轴向取向的对称轴线，所述对称轴线以一定间距地平行于安置在行星轮销轴上的行星轮的旋转轴线地错开。旋转轴线同时是行星轮销轴的在轴颈之间布置的外圆柱形的轴承座的对称轴线，行星轮可旋转地支承在所述行星轮销轴上，并且相对于轴颈的对称轴线以一定间距地布置。轴颈的对称轴线或其延长部相互叠置并且共同构成摆动轴线，为了调节齿间隙轴颈可绕所述摆动轴线摆动。通过相对于 轴颈的对称轴线的偏心布置的旋转轴线，旋转轴线或行星齿轮可轴线平行地移动到不同的位置中。由此，可以改变齿轮的处于齿嵌接中的齿边缘的间距。制造曲柄式弯曲的行星轮销轴是高成本的。 

发明内容

本发明的任务是提出一种传动装置设备，其可简单并成本低廉地制造，并且在该设备中能够以简单的方式调节齿轮的处于齿嵌接状态的咬合部的间隙。 

该任务根据权利要求1的主题得到解决。 

传动机构具有至少两个齿轮，所述齿轮相互齿嵌接。齿轮例如为换挡变速器中的中间齿轮或行星传动装置中的行星齿轮。一个或多个齿轮在轴上安置，所述轴为了间隙调节可相对于壳体松开并且在间隙调节之后可固定在壳体上，并且轴的位置为了间隙调节可相对于壳体转移。壳体是所有能够容纳轴的承载结构。各个齿轮可绕旋转轴线旋转地布置在轴上，并且与另一齿轮齿嵌接，例如与传动轴上的从动轮或与行星传动装置的中心轮啮合。旋转轴线或其延长部相应于轴的圆柱形区段的对称轴线，在所述轴上齿轮可转动地借助于至少一个滑动该轴承或至少一个滚动轴承绕旋转轴线可旋转地支承。 

旋转轴线在传动机构中轴向取向，并且由此放置在轴上的齿轮通过轴的摆动相对于壳体而轴线平行地在径向方向上或周向方向上或切向地可移动。根据本发明，轴为此通过至少一个曲线轨道在壳体上可移动地被引导，所述曲线轨道以仅一个径向间距地绕对称轴线延伸。该曲线轨道构造在轴的表面上，例如在轴的轴颈上。 

在至今已知的布置中，旋转轴线相对于摆动轴线的偏心布置导致了，旋转轴线在轴摆动时绕摆动轴线平行于其轴向取向地在周向方向上的圆形轨道上绕摆动轴线徘徊。在此，轴颈的位置以及由此摆动轴 线的位置不改变。 

相反地，在根据本发明的传动机构中摆动轴线相应于齿轮的旋转轴线，从而使轴以及由此也使轴颈通过平行移动能够在径向方向上、在周向方向上或相切于周向方向地移动，其中，摆动轴线和旋转轴线可强制地同时移动。旋转轴线通过轴绕对称轴线的摆动或齿轮通过轴绕旋转轴线（也就是用于调节间隙的摆动轴线）的摆动而可与其[j1]轴向取向平行地相对于壳体移动，其中，轴通过曲线轨道在壳体上支撑和引导。这是因为曲线轨道的对称轴线（摆动轴线）与旋转轴线或旋转轴线的轴线延长部彼此相应。优选地，轴双倍地更确切地说在一个或多个齿轮的左边和右边或在相邻齿轮之间借助至少一个曲线轨道在壳体上引导和支撑。 

曲线轨道由圆形轨道或由在轴向方向上偏转的曲线轨道来描述，其中，曲线轨道的所有设置用于与壳体接触的区段具有相对于对称轴线（摆动轴线）相同的半径。曲线轨道可以绕转地实施为圆形轨道或螺旋形地绕摆动轴线延伸，但是也可以替选地仅具有用于与壳体接触的圆弧形区段。在每种情况下，曲线轨道在所有区段上都仅由一个相同大小的半径描述。曲线轨道的与在壳体中的导向部的接触区域可以构造为线形的或面形的。那么规定本发明的设计方案，使得曲线轨道例如是外部圆柱形的区段、例如轴的轴颈。因为曲线轨道由从对称轴线出发的半径来描述，所以轴颈在行星轮销轴绕对称轴线摆动时可摆动地在导向装置中被引导。 

用于曲线轨道在轴颈处的导向部优选由具有直的或任意弯曲的长轴线的长孔构成。替选的是，壳体上的导向部通过两个以相同的间距相互对置的轨条构成，在所述轨条之间直线地或在任意弯曲的轨道上引导曲线轨道。轴借助曲线轨道支撑在壳体上的如下部位处，该部位在长孔的长轴线或在居中地在两轨条之间延伸的轨道上通过长孔或轨条之间的相应的短的间距相对置。长轴线或轨道与对称轴线相交。长 轴线或轨道的取向取决于，间隙调节应在哪个方向上进行，也就是径向、在周向方向上还是与相切于周向方向。 

如果轴的固定部在壳体上松开，那么曲线轨道以及因此轴相对于壳体可通过其它曲线轨道的作用而向所提及的方向的两个相反的方向移动。构造在轴上的或安放到轴上的其它的曲线轨道在表面上从对称轴线或旋转轴线的延长部或旋转轴线自身开始以在径向方向上凸出于轴的方式突出。其它的曲线轨道与首先提到的曲线轨道不同，不是通过一个而是在两个相互跟随的区段上由至少两个相对于对称轴线/旋转轴线或其轴向延长部彼此不同的径向间距来描述。所述其它的曲线轨道优选构造在至少一个凸块上并且由多个不同的径向间距来描述。所述其它的曲线轨道与对称轴线彼此相邻的间距在一个方向上连续增加并在另一个方向上减少。所述其它的曲线轨道径向地支撑在壳体上，其中，所述其它的曲线轨道与用于这个曲线轨道的在壳体上的抵靠轨道之间的接触为点接触、线接触或面接触，并且其中，所述其它的曲线轨道的表面在轴绕摆动轴线摆动时沿着抵靠轨道滑动并且抵着抵靠轨道支撑。在此，分别调节在对称轴线与接触部之间的其他间距，从而轴在长孔中或在轨条之间被引导地沿着长轴线上升或下沉。齿轮在轴上相应地随着运动，从而符合要求的间隙能够在齿轮的齿轮接触部中被调节。在调节过程之后，轴能够要么不可移动地要么不可摆动地固定在壳体上。 

所述其它的曲线轨道例如全部或部分地蛋壳形地构造为椭圆形或者其他椭圆形状。抵靠轨道优选是平坦的或在对称轴线的方向上凹形或凸形弯曲的面，所述面构造在壳体的凸肩部上或构造在壳体的孔中。 

也可构想，轴借助第三曲线轨道在长孔中或在轨条之间引导，所述第三曲线轨道再次优选为是由唯一的半径构成的外部圆柱形轨道。 

通过螺钉或螺母来固定轴。轴可以替选地被夹住或通过任意其他 可构想的紧固件固定。 

附图说明

图1是把传动机构实施为行星齿轮装置的实施例的局部的剖面图； 

图2是行星轮销轴的一端部的视图； 

图3是行星架8的局部图； 

图4是在行星架中的行星轮销轴的座的视图。 

具体实施方式

图1示出把传动机构1实施为行星齿轮装置的实施例的局部的剖面图，其以轴向剖切行星齿轮装置的方式被示出。传动机构1具有设计为行星齿轮2的在轴6上的齿轮3，其中，仅示出一个在轴6上的行星齿轮2。行星齿轮2可借助两个滚动轴承4转动地可绕旋转轴线7旋转地支承在实施为行星轮销轴5的轴6上。轴6以通穿行星齿轮2两侧的方式放置在实施为行星架8的壳体24中。每个行星齿轮2都与仅部分地示出并构造为太阳轮9的齿轮9啮合并且与仅部分地示出并构造为内齿轮10的齿轮10啮合。轴6在两侧端侧能够分别借助紧固件11[j2]（以分别作为螺钉11插入的方式）固定在行星架8上。各自的螺钉11贯穿在行星架8中的第二长孔12并且借助头部11a贴靠在行星架8外侧。第二长孔12的在第二长孔12的每个任意径向平面中延伸的长轴线12a[j3]在本实施例情况下相对于圆周方向切向地取向，但是也可以径向地取向，或在径向取向和切向取向之间任意倾斜地延伸。螺钉11贯穿第二长孔12并且旋入到带有内螺纹的盲孔13中。行星轮销轴5分别设置有轴颈14在两侧端侧。 

图2示出行星轮销轴5的一端部，在该端部上轴颈14构造有曲线轨道15、与轴颈14直接相邻的另一曲线轨道16、六角垫片17和用于滚动轴承4的轴承座18。 

图3示出的行星架8的局部图，能看到侧视图中的行星轮销轴5的座；剖切的行星轮销轴5，其在轴颈14以及曲线轨道15和16的区域中与行星架8相接触。 

就行星轮销轴5而言，可以从图2和图3的示图中获知，曲线轨道15由轴颈14的外部圆柱形的表面而构成，该曲线轨道的垂直于图平面的对称轴线/摆动轴线7'对应于旋转轴线7，并且该曲线轨道具有 从对称轴线7'出发的半径R1。此外可识别到，曲线轨道16由两个凸块19的表面构成，这些凸块在相反的方向上从轴6的表面突出。曲线轨道16通过椭圆形的一半或椭圆形的特殊形状的一半、蛋壳形的一半来描述其特点，并且该曲线轨道在每个凸块19上在每个彼此轴向相邻的径向平面中通过半径R2，偏心率E和间距B以及长轴线19a和短轴线19b来描述。凸块19的长轴线19a由半径R2与偏心率E的加和得出。短轴线19b相应于间距B的两倍。偏心率E由点P到对称轴线7’的间距来定义，该点是用于半径R2的起点。半径R2描述了曲线轨道16的凸形曲面。间距B相应于半径R1，并且是曲线轨道16的两个平行延伸的边缘20之间的距离的一半，凸块19通过所述边缘相互连接，并且因此间距是这些边缘20中的每一个与对称轴线/摆动轴线7’之间的间距。偏心率E至少相应于最大可能的间隙，该间隙应通过调节间隙自由度来消除。曲线轨道16的在顶点P0之间延伸的长轴线16a在本实施例情况下由每个凸块19的长轴线19a的两倍构成，并且短轴线由间距B的两倍构成。 

在图4中示出在行星架8中的行星轮销轴5的座，从与根据图3的示图相同指向的视角观察并且没有行星轮销轴5。 

就轴颈14、曲线轨道15和16以及行星轮销轴5的导向和固定的共同协作而言，从图2和图4的图示中可获知，设置为螺钉11的使用部的第二长孔12直接相邻于第一长孔21。第二长孔12的在顶点P1和P2之间延伸的长轴线12a和第一长孔21的长轴线21a（其在长孔21的任意径向平面中在顶点P2和P3之间延伸）相互平行并且切向相同。第一长孔21设置用于圆柱形曲线轨道15的导向。 

此外可从图2和图4的示图中获知，用于第二曲线轨道16的、向对称轴线7’的方向凹形弯曲的抵靠轨道22沿轴向方向直接相邻地跟随第一长孔21。抵靠轨道22构造在行星架8的孔23内部，并且是绕对称轴线7’延伸且指向该对称轴线的面。该面通过面区段22c和22d来 描述，所述面区段优选至少具有凸形曲线轨道16的轴向宽度，并且所述面区段在顶点线22a和22b（顶点线由多个轴向并存的顶点构成）上相互过渡到彼此之中。孔23是椭圆形，并且可以在任意径向平面中通过长轴线23a和与长轴线23a中心相交的短轴线23b描述。孔23的长轴线23a在凹形弯曲的抵靠轨道22的反向折点上的顶点线22a和22b之间延伸，并且垂直于第二长孔12的长轴线12a以及第一长孔21的长轴线21a地取向。短轴线23b在由多个轴向并存的顶点构成的顶点线22e和22f之间延伸并且平行于长轴线12a和21a地取向。 

此外由图3和图4的示图可看到，长轴线23a的最短长度大于曲线轨道16的长轴线16a的最大长度，其中，长轴线16a由半径R2的两倍与偏心率E的两倍的加和得出，其中，长轴线23a在顶点线22a’和22b’[j4]之间延伸，所述顶点线在抵靠轨道22的相互对置的曲面区段22a和22b的反向折点上，并且其中，长轴线16a倾斜于长轴线23a。在抵靠轨道22的面区段22c和22d的顶点线22c’和22d’[j5]之间延伸的短轴线23b的最短长度大于在凸形曲线轨道16的边缘20之间的间距B，并且应优选为至少相应于间距B和偏心率的加和并且小于偏心率E的两倍和半径R2的两倍的加和。 

第一长孔21的长轴线21a必须至少和半径R1的两倍和偏心率E的加和一样长。 

就行星架8和行星轮销轴5之间的共同协作而言，从图1、图2、图3和图4可以获知，每个旋入在盲孔13的螺纹中但相对于行星架8松弛的螺钉11借助长轴线12a在第二长孔12中可沿着长轴线12a同向移动地被导向。行星轮销轴5在松弛的螺钉11的情况下借助绕摆动轴线7’的曲线轨道15可沿着长轴线21a移动地、在第一长孔21中可绕摆动轴线7’摆动地导向。凸块19布置在孔23中，其中，凸形曲线轨道16与抵靠轨道22对置。凸块19的长轴线19a在相应径向平面中倾斜于第一长孔21的对应的短轴线21a延伸，并且短轴线19b倾斜于长 轴线21b[j6]，但是在调节间隙时与这些不一致。凸块19的一个区段在长轴线21a一侧与面区段22a接触，并且凸块19的另一个区段在长轴线21a另一侧与面区段22b接触。 

借助以下描述的方法步骤（用于间隙调节在根据本发明的传动机构的两个齿轮之间的间隙）来调节在传动机构的处于啮合状态的齿轮3、9和10之间的间隙： 

a.松开螺钉11； 

b.使用合适的工具(例如在六角部上使用螺母扳手)用于使轴6扭转； 

c.借助在轴6上的力作用和/或转矩作用而使行星轮销轴5绕对称轴线7’摆动进而绕旋转轴线7摆动，通过由此产生的至少一个转矩来调节预先给定的间隙，其中，至少一个凸块19相对抵靠轨道22摆动地与该抵靠轨道接触并且抵着该抵靠轨道支撑，并且由此在一杠杆上产生反应力，该杠杆构造在至少一个凸块19和抵靠轨道22的接触部与摆动轴线7’之间，由此，行星轮销轴8由于这些力而强制偏移，并且由此，因为行星轮销轴在第一长孔21中虽然可绕对称轴线摆动但仅能沿着切向地取向的长轴线21a移动地引导，所以该行星轮销轴也受强制仅在切向方向上偏移； 

d.拧紧螺钉11，其中，使螺钉11的头部11a抵着行星架8拴紧并且使行星轮销轴5与行星架8轴向地张紧。 

附图标记列表 

1 传动机构 

2 行星齿轮 

3 齿轮 

4 滚动轴承 

5 行星轮销轴 

6 轴 

7 旋转轴线/摆动轴线 

7’ 对称轴线/摆动轴线 

8 行星架 

9 齿轮/太阳轮 

10 齿轮/内齿轮 

11 紧固件/螺钉 

11a 螺钉的头部 

12 第二长孔 

12a 第二长孔的长轴线 

13 盲孔 

14 轴颈 

15 曲线轨道 

16 曲线轨道 

16a 曲线轨道的长轴线 

17 六角部 

18 轴承座 

19 凸块 

19a 凸块的长轴线 

19b 凸块的短轴线 

20 边缘 

21 第一长孔 

21a 第一长孔的长轴线 

22 抵靠轨道 

22a 顶点线 

22b 顶点线 

22c 面区段 

22d 面区段 

22e 顶点线 

22f 顶点线 

23 椭圆形孔 

23a 椭圆形孔的长轴线 

23b 椭圆形孔的短轴线 

24 壳体 

Claims (9)

1.一种传动机构（1），具有至少一个齿轮（3）和具有至少能在壳体（24）上固定的轴（6），在所述轴上所述齿轮（3）能绕旋转轴线（7）旋转地布置，其中，所述在传动机构（1）中轴向取向的旋转轴线（7）通过所述轴（6）的摆动能相对所述壳体（24）轴线平行地移动，其特征在于，所述旋转轴线（7）通过所述轴（6）绕对称轴线（7’）的摆动而能轴线平行地相对于所述壳体（24）移动，其中，所述轴（6）通过至少一个曲线轨道（15、16）支撑在所述壳体（24）上，并且所述对称轴线（7’）与所述旋转轴线（7）或者所述旋转轴线（7）的至少一个轴向延长部相互对应。

2.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述轴（6）具有所述曲线轨道（15、16）的至少一个第一曲线轨道（16），所述第一曲线轨道从所述对称轴线（7’）以在径向方向上凸出的方式从所述轴（6）突出，其中，所述第一曲线轨道（16）由至少两个相对于所述对称轴线（7’）彼此不同的间距来描述，并且其中，所述第一曲线轨道（16）在至少一个方向上以相对于所述对称轴线（7’）有间距的方式支撑在所述壳体（24）上。

3.根据权利要求2所述的传动机构，其特征在于，所述第一曲线轨道（16）在至少一个方向上以相对于所述对称轴线（7’）有间距的方式支撑在所述壳体（24）上，并且，所述第一曲线轨道（16）是带有多个轴向相邻的第一曲线轨道（16）的凸块（19）的多个轴向彼此相邻的形成线中的一个，所述凸块从所述对称轴线（7’）开始凸形地拱出。

4.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述轴（6）通过至少一个第二曲线轨道（15）在所述壳体（24）上被引导，所述第二曲线轨道以仅一个径向间距地绕对称轴线（7’）延伸。

5.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述第二曲线轨道（15）由具有一个半径的外部圆柱形的面来描述，所述半径的起点是所述对称轴线（7’）。

6.根据权利要求1或2所述的传动机构，其特征在于，所述第二曲线轨道（15）在所述壳体（24）的第一长孔（12）中的至少两个部位上被引导，其中，所述部位横向于所述长孔（12）的长轴线（12a）地在所述长轴线（12a）上对置，并且其中，所述长轴线（12）与所述对称轴线（7’）相交。

7.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述第二曲线轨道（15）构造在所述轴（6）的轴颈（14）上，其中，所述轴颈（14）在所述壳体（24）中被引导，并且其中，所述轴颈（14）能相对于所述壳体（24）固定。

8.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述齿轮（3）是实施为行星传动装置的传动机构（1）的行星齿轮（2），其中，所述轴（6）是行星轮销轴（5）并且所述壳体（24）是所述行星传动装置的的行星架（8），并且其中，所述行星齿轮（2）与所述行星传动装置的至少一个中心轮、如太阳轮（9）或内齿轮（10）齿嵌接。

9.用于间隙调节在根据权利要求1所述的传动机构（1）的两个齿轮（3、9、10）之间的间隙的方法，其特征在于以下步骤：

a.松开至少一个紧固件（11），至少一个轴（6）通过所述紧固件固定住行星架（8）上；

b.在所述轴（6）上安置合适的工具；

c.通过所述工具借助在所述轴（6）上的力作用和/或转矩作用而使所述轴（6）绕所述齿轮（3）的旋转轴线（7）摆动，通过产生至少一个转矩来调节预先给定的间隙；

d.拧紧所述紧固件（11）。