CN108138942A - 行星齿轮传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于组装系统的方法，其中，所述系统包括行星齿轮传动装置(300)和作业机器，其中，行星齿轮传动装置(300)包括第一模块和第二模块，第一模块包括多个行星齿轮(105)、多个行星轴(301)和至少一个行星架(302)，作业机器包括作业机器轴(303)，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将第一模块能松开地紧固在作业机器轴上；和然后将第一模块能松开地紧固在第二模块上。

Description

行星齿轮传动装置
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的用于将驱动力传递到作业机器上的行星齿轮传动装置。尤其是，可以从驱动力中产生驱动力矩和驱动功率。
背景技术
在现有技术中使用行星齿轮传动装置，以便将驱动力从驱动装置(例如电动机)传递到作业机器(例如压力机)。行星齿轮传动装置的优点在于特别紧凑的结构型式和高负荷能力，从而也可以传递大的驱动力。
在已知的行星齿轮传动装置中，行星齿轮围绕太阳轮旋转。每个行星齿轮能转动地支承在行星轴上。行星轴在其两个端部上与行星架连接。行星架用作从动轴并且因此直接与作业机器耦联。
已知的行星齿轮传动装置作为整个的安装完成的系统装配在作业机器上。这意味着相对高的装配耗费。尤其是，个别部件的拆卸由于已知的结构型式是相对耗费的，从而已知的行星齿轮传动装置的维护是复杂的。
发明内容
与此相反地，本发明的任务在于提供一种简化的装配方法、一种更易于装配的行星齿轮传动装置以及一种由这样的行星齿轮传动装置和压力机组成的系统。
该任务通过按照权利要求1的方法、按照权利要求2的行星齿轮传动装置和按照权利要求13的系统解决。本发明的实施方式在从属权利要求中说明。
按照本发明的方法涉及包括行星齿轮传动装置和作业机器的系统的组装。行星齿轮传动装置包括第一和第二模块。第一模块包括多个行星齿轮、多个行星轴和至少一个行星架。第二模块例如可以包括行星齿轮传动装置的其余构件。其余构件可以是齿圈、太阳轮、驱动轴、离合器、制动器和/或飞轮。
首先，将第一模块能松开地紧固在作业机器轴上。尤其是，可以将行星架能松开地紧固在作业机器轴上。在此，尤其是将能松开的紧固理解为可以无破坏地松开的紧固。这可以意味着，在松开紧固时，既不损坏作业机器轴、也不损坏第一模块和/或不使该作业机器轴和该第一模块的功能受妨碍。尤其是，考虑力锁合的或形锁合的紧固作为能松开的紧固。可能的是，可以多次进行和松开能松开的紧固，而不使紧固的稳定性受妨碍。
在第一模块已经能松开地紧固在作业机器轴上之后，将第一模块能松开地紧固在第二模块上。尤其是，可以将第一模块能松开地紧固在第二模块的齿圈上。尤其是，该紧固可以是形锁合的。例如，行星齿轮的外齿部可以啮合到齿圈的内齿部中。该形锁合的紧固可以是有间隙的。
可以将第一模块这样地紧固在作业机器轴上，使得行星架活动地(fliegend)支承在作业机器轴上。此外，行星架可以构成为单臂的。尤其是，在本说明书的范围内将其理解为，行星轴分别仅在相应行星轴的恰好一个端部上与行星架连接。
按照本发明规定，行星齿轮传动装置包括多个行星齿轮、多个行星轴和至少一个行星架。行星齿轮分别能转动地设置在行星轴之一上。行星轴分别紧固在行星架上。
按照本发明规定，行星架构成为用于与作业机器轴能松开地连接。在此，尤其是可以将能松开的连接理解为可以无破坏地松开的连接。这可以意味着，在松开连接时，既不损坏作业机器轴、也不损坏行星架和/或不使该作业机器轴和该行星架的功能受妨碍。尤其是，考虑力锁合的或形锁合的连接作为能松开的连接。可能的是，可以多次建立和松开能松开的连接，而不使连接的稳定性受妨碍。
通过行星架与作业机器轴的能松开的连接，简化行星齿轮传动装置的装配。在装配时，首先将行星架连同紧固在其上的行星轴和行星齿轮作为第一模块紧固在作业机器轴上。这可以有利地在机器的使用地点完成，因为装配由于能松开的连接而特别简单。然后，行星齿轮传动装置的其余构件可以作为第二模块紧固在第一模块上。
按照本发明的一种实施方式，行星架可以构成用于与作业机器轴形锁合地或力锁合地连接。尤其是，在本说明书的范围内将作业机器轴理解为可以与行星架力锁合地或形锁合地连接的作业机器的轴。作业机器轴例如可以是偏心轴。尤其是，当作业机器是压力机时，这可以是适用的。
按照本发明的一种实施方式，行星轴可以分别在相应行星轴的恰好一个端部上紧固在行星架上。在此，尤其是将行星轴的端部理解为行星轴的端侧区域，所述区域的长度可以是整个行星轴长度的三分之一或四分之一。尤其是，行星架可以伸进行星轴中。备选地，行星轴可以伸进行星架中或穿过行星架伸出。
因此，行星架可以紧固在相应行星轴的恰好仅一个端部上，而不是在两个端部上。由此能实现更紧凑的结构型式，因为不需要用于紧固在行星轴的第二端部上的结构空间。尤其是，可以特别紧凑且有利地构造例如具有i≥10的传动比的这样的多级行星齿轮传动装置。此外，减小在行星齿轮传动装置运行时旋转的质量，从而行星架具有较小的惯性力矩，由此已经可以通过较小的力或在较短的时间内加速和制动行星架。因为行星架仅紧固在相应行星轴的一个端部上，所以节省装配成本和材料成本。此外，简化了行星齿轮传动装置在作业机器上的装配。在维护情况下，还简化了至行星齿轮传动装置的通道和行星齿轮传动装置的拆卸。
按照本发明的一种实施方式，行星架可以具有内齿部。内齿部可以构成为用于啮合到作业机器轴的外齿部中。尤其是，行星架这样地紧固在作业机器轴上是有利的，以便减少在运行中在行星架上出现的沿径向的位移。各齿部具有小的间隙，如该间隙在啮合时在实际中通常是不可避免的。尤其是当外齿部和内齿部以润滑剂(例如油)润滑时，出现的应力峰值减小。
按照本发明的一种实施方式，行星齿轮传动装置可以包括锁止器件。行星架可以通过锁止器件锁止以防相对于作业机器轴沿轴向移动。因为行星轴的第二端部总是未与行星架连接，所以在没有这样的锁止的情况下行星架可能相对于作业机器轴沿轴向移动，并且在有些情况下甚至可能从作业机器轴滑落。这通过使用锁止器件来阻止。例如可以将锁止环用作锁止器件。
无论行星架是可以形锁合、还是可以力锁合地紧固在作业机器轴上，行星架的支承都可以称为在偏心轴上的活动的支承。因为行星架仅紧固在行星轴的恰好一个端部上，所以支承以有利的方式在作业机器轴上实现。
按照本发明的一种实施方式，行星齿轮传动装置可以包括夹紧器件。夹紧器件可以构成用于将行星架紧固在作业机器轴上。在此，尤其是将夹紧器件理解为构成用于通过夹紧力将行星架紧固在驱动机器轴上的器件。这是一种将行星架紧固在作业机器轴上的特别易于装配的方式。
按照本发明的一种实施方式，夹紧器件可以构成为夹紧套。使用夹紧套能实现将行星架特别可靠且易于装配地紧固在作业机器轴上。
按照本发明的一种实施方式，相应行星轴的、行星架紧固在其上的端部可以在行星齿轮传动装置的安装状态下朝向作业机器。这特别有利于行星齿轮传动装置的紧凑的结构型式。
按照本发明的一种实施方式，作业机器可以构成为压力机。由于紧凑的结构型式，为压力机使用行星齿轮传动装置是特别有利的。
行星齿轮传动装置可以包括齿圈和太阳轮。齿圈和行星齿轮可以彼此啮合，并且太阳轮和行星齿轮可以彼此啮合。
按照本发明的一种实施方式，行星齿轮传动装置可以包括壳体。行星架可以部分地设置在壳体之外。优选地，行星架可以绝大部分地设置在壳体之外。这尤其是可以意味着，行星架的质量的或体积的多于50％或多于75％、尤其是多于90％设置在壳体之外。行星架的这样的布置结构使得行星齿轮传动装置的装配和维护变得特别舒适。
按照本发明的一种实施方式，行星架可以构成为从动轴或包括从动轴。从动轴构成用于将驱动力传递到作业机器上。
按照权利要求12的系统包括驱动器件、作业机器(例如压力机)和按照本发明的实施方式的行星齿轮传动装置。行星齿轮传动装置构成用于将由驱动器件提供的功率传递到作业机器上。
按照本发明的一种实施方式，作业机器可以包括作业机器轴。行星架可以紧固在作业机器轴上。尤其是，行星架可以能转动地支承在作业机器轴上。
按照本发明的一种实施方式，系统可以包括离合器和制动器、尤其是离合器-制动器的组合。
按照本发明的一种实施方式，系统可以包括飞轮，该飞轮构成为由驱动器件驱动并且将由驱动器件提供的功率传递到行星齿轮传动装置上。尤其是，功率可以经由离合器传递。
然而，按照本发明的一种实施方式，行星齿轮传动装置也可以与电动机(例如伺服电动机)耦联，所述电动机的力直接作用在行星齿轮传动装置的输入轴上。
附图说明
借助以下在参照附图的情况下对优选实施例的描述，本发明的其他的特征和优点变清楚。在此，为相同的或相似的构件和为具有相同或相似功能的构件使用相同的附图标记。在图中：
图1示出现有技术中的行星齿轮传动装置的示意性的简化的剖视图；
图2示出现有技术中的行星齿轮传动装置的示意性的剖视图；
图3示出按照本发明的一种实施方式的行星齿轮传动装置的示意性的简化的剖视图；
图4示出按照本发明的一种实施方式的行星齿轮传动装置的示意性的剖视图；和
图5示出图4中的处于部分拆卸状态的行星齿轮传动装置的示意性的剖视图。
具体实施形式
现有技术中的行星齿轮传动装置100(参看图1和图2)用于将驱动力传递到例如可以是压力机的作业机器101上。行星齿轮传动装置100包括一个太阳轮103、一个齿圈104、多个行星齿轮105、多个行星轴106和一个行星架107。在此，各行星轴106在其两个端部(在图1和图2中右侧和左侧)上紧固在行星架107上。
经由驱动轴102将驱动力从未示出的驱动器件传递到与行星齿轮105啮合的太阳轮103上。太阳轮103和驱动轴102也可以构成为一件式的或单件式的。行星齿轮105又与齿圈104啮合。在太阳轮旋转时，使行星齿轮105围绕相应的行星轴106旋转。由于行星齿轮与齿圈104啮合并且行星轴106紧固在行星架107上，于是行星架107与驱动轴102和与太阳轮103同轴地旋转。行星架107用作行星齿轮传动装置100的从动轴并且将驱动力传递到作业机器101上。
可以将驱动轴102经由离合器K与飞轮108连接，从而可以将由电动机产生的驱动力经由飞轮108传递到驱动轴102上。在此，电动机尤其是可以是同步电动机(伺服电动机)或异步电动机。
此外，行星齿轮传动装置100包括用于支承行星架107的支承器件200。
为了将在图3和图4中示出的本发明的实施方式与现有技术进行比较，建议将图3与图1进行比较并且将图4与图2进行比较。
在图3和图4中示出的行星齿轮传动装置300与图1和图2中的行星齿轮传动装置100类似地构造。区别在于，行星齿轮传动装置300包括多个行星轴301而不是行星轴106，并且包括一个行星架302而不是行星架107。特别的特征是：行星轴301分别仅以恰好一个端部400紧固在行星架302上。行星轴301的与端部400相对置的端部处于自由状态。因此，在行星齿轮传动装置300中省去支承器件200。因此，行星架302自由活动地支承在作业机器轴303上。
因此，与由现有技术已知的行星架107相比，行星架302具有更小的重量。这是尤其是有利的，因为所节省的重量在行星架107中在旋转时处于非常远的外侧。因此，行星架302的惯性力矩远小于已知的行星架107的惯性力矩，这例如有利地在作业机器轴303的制动角度减小方面可觉察到。此外，简化了行星齿轮传动装置300的装配并且降低了生产成本。
行星架302具有与作业机器101的作业机器轴303的外齿部啮合的内齿部。由此实现可靠的形锁合的紧固。此外，通过齿部的小的由结构决定的间隙，在行星架302中的径向位移减小。
为了锁止行星架302以防相对于作业机器轴303沿轴向移动，使用锁止环401。因此，行星架302活动地支承在作业机器轴303上。与从现有技术中已知的行星架107(参看图1和图2)相比，省去行星架302经由支承器件200的支承。
此外，在图4中可以看出，行星架302设置在行星齿轮传动装置300的壳体之外，由此简化了行星齿轮传动装置300的装配和维护。此外，行星齿轮105、行星轴301和行星架302形成一个可以插入由齿圈104包围的空腔中的第一模块。在插入状态下，齿圈104的内齿部与行星齿轮105的外齿部互相啮合，由此实现形锁合的连接。
可以将行星架302能松开地紧固在作业机器轴303上。由此简化了行星齿轮传动装置的装配和拆卸。在第一步骤中，可以将行星架302连同紧固在其上的行星轴106和行星齿轮105作为第一模块能松开地紧固在作业机器轴上。接着，可以将行星齿轮传动装置300的其余构件紧固在第一模块上。该模块化的结构型式尤其是简化了行星齿轮传动装置300的维护。
紧固在作业机器轴303上的第一模块可以按简单的型式和方式从行星齿轮传动装置300中取出，因为行星齿轮105与齿圈104的形锁合的连接是能松开的。因此显著地简化了行星齿轮传动装置300的装配、维护和修理，因为可以在没有大的耗费的情况下松开在第一模块与齿圈104之间的插接连接。
在图5中示出行星齿轮传动装置300处于如下的状态，在该状态下在包括行星齿轮105、行星轴301和行星架302的第一模块与齿圈104之间的连接松开。第一模块可以如此容易地从由齿圈104包围的空腔中移除。因为在第一模块与齿圈104之间的连接是插接连接，所以可以特别简单地松开该连接。因此，可以在没有大的耗费的情况下进行第一模块的维护、修理、配装和拆卸。
由作业机器和行星齿轮传动装置组成的系统可以按如下方式组装。首先将行星齿轮105、行星轴301和行星架302组装为第一模块。然后将第一模块能松开地紧固在作业机器轴303上。接着将第一模块能松开地紧固在齿圈104上。该装配可以特别容易地进行，因为第一模块可以简单地部分地插入由齿圈104包围的空腔中并且在那里与齿圈104构成形锁合的连接。不言而喻地，备选地也可以将齿圈104连同行星齿轮传动装置300的紧固在该齿圈上的其余构件推到第一模块上。然后，通过行星齿轮105的外齿部啮合到齿圈104的内齿部中，也可以在第一模块与齿圈104之间构成形锁合的连接。
附图标记列表
100 行星齿轮传动装置(现有技术)
101 作业机器
102 驱动轴
103 太阳轮
104 齿圈
105 行星齿轮
106 行星轴
107 行星架
108 飞轮
200 支承器件
300 行星齿轮传动装置
301 行星轴
302 行星架
303 作业机器轴
400 端部
401 锁止环
K 离合器
B 制动器

Claims (15)

1.用于组装系统的方法，其中，所述系统包括行星齿轮传动装置(300)和作业机器，其中，行星齿轮传动装置(300)包括第一模块和第二模块，第一模块包括多个行星齿轮(105)、多个行星轴(301)和至少一个行星架(302)，作业机器包括作业机器轴(303)，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
——将第一模块能松开地紧固在作业机器轴上；和，然后
——将第一模块能松开地紧固在第二模块上。
2.用于将驱动力传递到作业机器(101)上的行星齿轮传动装置(300)，其包括多个行星齿轮(105)、多个行星轴(301)和至少一个行星架(302)，其中，行星齿轮(105)分别能转动地设置在行星轴(301)之一上并且行星轴(301)分别紧固在行星架(302)上，其特征在于，所述行星架构成用于与作业机器轴(303)能松开地连接。
3.按照上一权利要求所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述行星架构成用于与作业机器轴(303)形锁合地或力锁合地连接。
4.按照上述权利要求之一所述的行星齿轮传动装置，其特征在于，所述行星轴(301)分别在相应行星轴(301)的恰好一个端部(400)上紧固在行星架(302)上。
5.按照上述权利要求中的至少一项所述的行星齿轮传动装置(300)，其特征在于，所述至少一个行星架(302)具有内齿部，其中，内齿部构成为啮合到作业机器轴(303)的外齿部中。
6.按照上述权利要求中的至少一项所述的行星齿轮传动装置(300)，其特征在于，所述行星齿轮传动装置(300)包括锁止器件(401)，其中，行星架通过锁止器件(401)锁止以防相对于作业机器轴(303)沿轴向移动。
7.按照权利要求1至3中的至少一项所述的行星齿轮传动装置(300)，其特征在于，所述行星齿轮传动装置(300)包括夹紧器件，其中，夹紧器件构成用于将行星架(302)紧固在作业机器轴(303)上。
8.按照上一权利要求所述的行星齿轮传动装置(300)，其特征在于，所述夹紧器件构成为夹紧套。
9.按照上述权利要求中的至少一项所述的行星齿轮传动装置(300)，其特征在于，所述相应行星轴(301)的端部(400)在安装状态下朝向作业机器(101)，行星架(302)紧固在所述端部上。
10.按照上述权利要求中的至少一项所述的行星齿轮传动装置(300)，其特征在于，所述作业机器(101)包括压力机。
11.按照上述权利要求中的至少一项所述的行星齿轮传动装置(300)，其特征在于，所述行星齿轮传动装置(300)包括壳体，其中，行星架至少部分地、优选绝大部分地设置在所述壳体之外。
12.按照上述权利要求中的至少一项所述的行星齿轮传动装置(300)，其特征在于，所述行星架(301)构成为从动轴或包括从动轴，其中，从动轴构成用于将驱动力传递到作业机器(101)上。
13.包括驱动器件、作业机器(101)和按照上述权利要求中的至少一项所述的行星齿轮传动装置(300)的系统，其中，所述行星齿轮传动装置(300)构成用于将由驱动器件提供的功率传递到作业机器(101)上。
14.按照上一权利要求所述的系统，其特征在于，所述作业机器(101)包括作业机器轴(303)，其中，行星架(302)能松开地紧固在作业机器轴(303)上。
15.按照上述三项权利要求之一所述的系统，其特征在于，所述系统包括飞轮(108)、离合器(K)和制动器(B)，所述飞轮构成为由驱动器件驱动并且将由驱动器件提供的功率优选经由离合器(K)传递到行星齿轮传动装置(300)上。
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