CN117916497A - 具有输入轴和第一太阳轮的行星齿轮传动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种行星齿轮传动机构，其具有输入轴和第一太阳轮，其中，第一太阳轮与输入轴以不能相对转动的方式连接，其中，输入轴具有孔、特别是轴向孔，其中，第一太阳轮具有颈部部段，其中，螺纹件被拧入颈部部段的螺纹孔中，其中，螺纹件头部压到板部件上，板部件经由弹簧装置或者经由弹簧装置和至少一个间隔垫圈压到颈部部段上，其中，板部件贴靠在输入轴上。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有输入轴和第一太阳轮的行星齿轮传动机构/行星齿轮减速器。
背景技术
众所周知，行星齿轮传动机构具有输入轴和输出轴。
作为最接近的现有技术，从DE 10 2019 006 068 A1已知具有至少一个第一行星齿轮传动级和第二行星齿轮传动级的传动机构。
从DE 35 21 020 A1已知一种行星齿轮传动机构的行星架，该行星齿轮传动机构作为减速装置用于采矿机。
从CN 2 00 968 385Y已知一种具有传动机构的风力发电站。
发明内容
因此本发明的目的是，实现使用寿命长的行星齿轮传动机构。
根据本发明，该目的通过根据在权利要求1中给出的特征的行星齿轮传动机构来实现。
在具有输入轴和第一太阳轮的行星齿轮传动机构中，本发明的重要特征是，第一太阳轮与输入轴以不能相对转动的方式连接，
其中，第一太阳轮具有颈部部段、特别是轴颈，
其中，螺纹件/螺钉被拧入颈部部段的螺纹孔中，
其中，螺纹件头部压到板部件上，板部件通过弹簧装置或者通过弹簧装置和至少一个间隔垫圈压到颈部部段上，
其中，板部件、特别是在其背离弹簧装置的一侧上贴靠在输入轴上和/或至少暂时地接触输入轴。
在此优点是，可以实现长使用寿命。因为通过弹性预紧的板部件不仅将输入轴的轴向撞击缓冲地传递到第一太阳轮，而且防止啮合的齿部——特别是第一太阳轮和第一行星齿轮的彼此啮合的齿部——的边缘磨损。因为借助板部件也可以实现第一太阳轮相对于输入轴的轴向定位。因此，还可以确定第一太阳轮相对于第一行星齿轮传动级的第一行星齿轮的轴向位置。本发明对于第一太阳轮和可能存在的另外的太阳轮的浮动支承特别有利。输入轴与输出轴同轴地取向并且还与一个或多个太阳轮同轴地取向。在这种浮动支承中，第一太阳轮或所述太阳轮中的每个具有不为零的轴向间隙。例如，间隙为一毫米。由于输入轴至少利用固定轴承支承并且输出轴基本上同样利用固定轴承支承，因此对于第一太阳轮或太阳轮的整个系统保留前述轴向间隙。根据本发明，在输出轴端侧相应布置带槽球轴承/深沟球轴承，并且必要时在第一轴之外的其他太阳轮上也相应布置带槽球轴承，但是第一太阳轮在朝向输入轴的方向上不具有带槽球轴承，而是具有通过弹簧装置预紧地布置的板部件。现在，如果第一太阳轮或由太阳轮形成的系统的轴向间隙由于热或撞击而减小，则通过预紧的板部件和板部件在输入轴处的接触使得第一太阳轮及其颈部区域与输入轴间隔开。在此，特别是通过第一太阳轮压到布置在第二太阳轮的端侧的带槽球轴承上，第一太阳轮可以朝向输入轴移动，并且该第二太阳轮因此朝向输出轴移动，特别是压到布置在第三太阳轮的端侧的带槽球轴承上，使得第三太阳轮随后被推到布置在输出轴的端侧的带槽球轴承上。
以这种方式，第一太阳轮有利地被沿轴向定位，并且其他太阳轮必要时也被沿轴向定位，使得能够在与相应的行星齿轮相应啮合时防止边缘磨损。由此可以实现长使用寿命。
替代地，也可以实现轴向间隙消失，使得板部件至少稍微地预紧由太阳轮形成的系统，并且因此实现所有太阳轮的轴向定位。
在一个有利的设计方案中，输入轴具有孔、特别是轴向孔，
其中，颈部部段伸入孔中，特别是被接纳在孔中。在此有利的是，输入轴能以有利的方式与第一太阳轮以不能相对转动的方式连接。
在一个有利的设计方案中，板部件贴靠在被设计为阶梯孔的孔的阶梯部上。在此优点是，轴向撞击得到缓冲并且轴向定位得到保证。
在一个有利的设计方案中，螺纹孔被居中地和/或以轴向定向的方式构造在颈部部段、特别是柱形的颈部部段中，在此优点是，可以进行简单的制造。
在一个有利的设计方案中，颈部部段具有外齿部，外齿部切入孔、特别是孔的壁中，或者外齿部与输入轴的布置在孔中的内齿部啮合。在此优点是，不能相对转动的连接同时具有联轴器功能。
在一个有利的设计方案中，板部件特别是以第一太阳轮的转动轴线为基准旋转对称。在此优点是，可以进行简单的制造。
在一个有利的设计方案中，第一太阳轮具有与第一行星齿轮的齿部啮合的齿部，该第一行星齿轮的齿部与第一齿圈的内齿部啮合，该第一齿圈与传动机构的壳体部件牢固地连接或者一体形成、即特别是一件式地形成。在此优点是，本发明使行星齿轮传动机构具有长使用寿命。
在一个有利的设计方案中，第一行星齿轮可转动地支承在第一行星架的栓件上，第一行星架可转动地支承并且与第二太阳轮以不能相对转动的方式连接。在此优点是，可以进行成本有利的制造。
在一个有利的设计方案中，第二太阳轮具有颈部区域，颈部区域具有外齿部，外齿部切入第一行星架的孔中或者与第一行星架的内齿部啮合，
其中，在第二太阳轮的颈部区域中构造有第一环形槽和特别是与第一环形槽沿轴向间隔开的第二环形槽，
其中，在第一环形槽中接纳有第一止动环，在第二环形槽中接纳有第二止动环，
其中，外齿部在轴向方向上布置在第一止动环与第二止动环之间，特别是使得第二太阳轮相对于第一行星架在轴向方向上固定。在此优点是，可以进行简单的制造。
在一个有利的设计方案中，板部件被弹簧装置压到输入轴上，特别是压到输入轴的被设计为阶梯孔的孔的阶梯部上。在此优点是，板部件被预紧地贴靠在输入轴上，因此第一轴的轴向位置被预紧。特别是，第一太阳轮压靠于第二太阳轮，第二太阳轮借助止动环相对于第一行星架固定。以这种方式因此可以防止边缘磨损，从而实现长使用寿命。
在一个有利的设计方案中，弹簧装置布置在板部件与第一太阳轮和/或颈部部段之间。在此优点是，板部件被弹簧装置压到输入轴上，第一太阳轮压靠于第二太阳轮，但是第二太阳轮借助安全环沿轴向固定在第一行星齿轮上。在此，第二太阳轮可以借助带槽球轴承以能相对于第一太阳轮转动的方式支承。特别是，带槽球轴承可以沿轴向布置在第一太阳轮与第二太阳轮之间。
在一个有利的设计方案中，以第一太阳轮的转动轴线为基准，被颈部部段和/或被第一太阳轮覆盖的径向范围包括被板部件覆盖的径向范围。
在一个有利的设计方案中，板部件、弹簧装置和至少一个间隔垫圈被接纳和/或沉入颈部部段的孔中，
颈部部段的孔与螺纹孔一起形成另一阶梯孔，特别是在颈部部段中。在此优点是，可以在板部件与第一太阳轮之间实现弹性预紧。
在一个有利的设计方案中，输入轴借助两个轴承以可转动的方式支承，这两个轴承被接纳在行星齿轮传动机构的壳体中。在此优点是，可以进行简单的制造。此外，第一太阳轮经由输入轴以可转动的方式支承并且经由至少三个第一行星齿轮的与第一太阳轮啮合的齿部以可转动的方式支承，这是因为所述行星齿轮在周向方向上彼此之间尽可能有规律地间隔开。
替代地，仅轴承中的一个被接纳在行星齿轮传动机构的壳体中，而另一个轴承被接纳在电机中，该电机在输入侧与行星齿轮传动机构连接并且电机的转子轴与输入轴以不能相对转动的方式连接或者以替代的方式一体形成。
在一个有利的设计方案中，板部件由金属制成。在此优点是，可以实现长使用寿命。
在一个有利的设计方案中，颈部部段的外直径、特别是最大外直径小于第一太阳轮的与行星齿轮的齿部啮合的齿部的外直径。在此优点是，颈部部段对第一太阳轮的转动惯量仅起到很小的作用。
另外的优点由从属权利要求给出。本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员而言，特别是从目的提出和/或通过与现有技术相比较而提出的目的，可得到权利要求和/或单项权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其他合理的组合可能性。
附图说明
现在根据示意图详细说明本发明：
在图1中示出多级行星齿轮传动机构的区域，其中，在第一太阳轮7中拧入间隔保持件。
在图2中以斜视图示出间隔保持件。
具体实施方式
如在附图中所示，输入轴1与第一太阳轮7以不能相对转动的方式连接。
为此，在第一实施方案中，输入轴1在接纳颈部部段6的孔中具有内齿部，在第一太阳轮7的颈部部段6被插入输入轴1的孔、特别是内齿部中之后该内齿部与颈部部段6的外齿部啮合，特别是在周向方向上具有间隙。
替代于第一实施方案，在第二实施方案中，第一太阳轮7的颈部部段6被压入输入轴1的孔中。在此，第一太阳轮7的颈部部段6具有外齿部，在进行压入时，该外齿部切入输入轴1的材料中。由此实现无间隙的连接。
在所提到的两个实施方案中，输入轴1与颈部部段6以不能相对转动的方式连接。
为了实现在轴向方向上的间隔，螺纹件4被拧入颈部部段6的螺纹孔中。在此，螺纹孔的孔轴线与颈部部段6和/或第一太阳轮7的转动轴线同轴地取向。
螺纹件4的螺纹件头部将板部件3朝向第一太阳轮7压到布置在中间的弹簧装置2上，该弹簧装置经由至少一个间隔垫圈5、特别是调整垫片被压到颈部部段6上。
为此，螺纹件4的螺纹部段插入穿过板部件3并且穿过弹簧装置2以及至少一个间隔垫圈5。
螺纹件头部沉入地布置在板部件3中。为此，板部件3具有相应的、特别是轴向定向的凹部。
弹簧装置2借助板部件3与螺纹件4间隔开，特别是也与螺纹件4的螺纹部段间隔开。
间隔垫圈5被设计为孔板。
间隔垫圈5的数量为自然数、即至少1个。
间隔垫圈5的数量和螺纹件4到第一太阳轮7的轴颈6的螺纹孔中的拧入深度这样选择，使得弹簧装置2被弹性张紧。因此，螺纹件头部挤压板部件3使其远离第一太阳轮7，直到经由间隔垫圈5竖立在颈部部段6上的弹簧装置2被板部件3弹性张紧。
由于板部件3朝向输入轴1突出，特别是超出螺纹件头部，并且竖立在或可以竖立在输入轴1上，因此经由输入轴1引入的轴向的振动朝着颈部部段6被缓冲。附加地或替代地，振动也可由与第一太阳轮的齿部啮合的以及与行星齿轮传动机构的第一行星齿轮传动级的齿圈的齿部啮合的行星齿轮齿部产生和引发。
优选地，输入轴1具有阶梯孔作为孔，使得螺纹件头部不接触输入轴1的任何材料，特别是，即使板部件3贴靠在阶梯孔的阶梯部上且弹簧装置2被最大地压缩，且因此螺纹件头部伸入输入轴1的阶梯孔的最深部分中。
在行星齿轮传动机构的壳体中接纳有轴承13，该轴承可转动地支承输入轴1。
第一太阳轮7具有与行星齿轮12的齿部啮合的外齿部，行星齿轮围绕行星架11的栓部段可转动地支承，第二太阳轮9的颈部部段8插入行星架中并且以不能相对转动的方式连接在其中。第一行星齿轮12的齿部还与齿圈的内齿部啮合，该齿圈与壳体固定地连接。
根据本发明，防止了第一太阳轮7的齿部的边缘磨损。
第二行星齿轮10的齿部与第二太阳轮9的齿部啮合，其中，第二太阳轮的颈部部段8借助被接纳在颈部部段8中的止动环相对于行星架11轴向地定位。
第二行星齿轮10的齿部还与第二齿圈的内齿部啮合，第二齿圈与壳体固定地连接。
第一太阳轮7的齿部的轴向长度大于第一行星齿轮12的齿部的轴向长度。因此，第一太阳轮7被布置为在轴向方向上浮动。
输入轴1的两个轴承中的更靠近第一太阳轮7的那个轴承被设计为固定轴承。另一个轴承被设计为浮动轴承。
同样地，图中未示出的输出轴被牢固地支承或者仅以小的间隙支承。因此，输出轴的轴向位置基本上是固定的。
如在图2中看到的，可以使用彼此镜像相反地布置的两个盘形弹簧作为弹簧装置。替代地，也可以仅使用唯一一个盘形弹簧或一叠的盘形弹簧。
由于在板部件3上内凸缘相对于第一太阳轮7的颈部部段6轴向突出，所以弹簧装置2被居中地保持并引导。
螺纹件头部的外直径小于弹簧装置2的净内直径。因此，当螺纹件4被拧入螺纹孔中时，板部件3也发生弹性变形。
在根据本发明的其他实施例中，带槽球轴承被接纳在第二太阳轮9的颈部部段8中并以能够相对于第一太阳轮7转动的方式支承第二颈部部段8，从而也确保了最小间距。
相应的太阳轮也可以被称为太阳齿轮。
在根据本发明的实施例中，在轴向方向上相继布置的太阳轮7和9被浮动地布置，因此特别是在轴向方向上具有间隙范围。
相应的后一个太阳轮9相对于前面的太阳轮具有端侧的带槽球轴承，因此在接触时因转速不同而产生仅少量的摩擦热。最后的太阳轮也借助布置在输出轴、即最后的行星架的端侧上的带槽球轴承被布置成能以摩擦小的方式转动。
如果太阳轮的间隙范围相应地减小，则借助弹簧装置2可以使得由所有太阳轮(7、9)形成的整个系统被预紧。输入轴和输出轴相对于该系统被轴向固定地定位。
这种间隙范围的减小要么在制造时已经被设置，要么在运行时发生，例如由于使输入轴的轴向位置在毫米范围内暂时地、特别是在微秒范围内移动的撞击而发生。
在系统中的替代地选择的、永久的预紧可防止太阳轮撞击带槽球轴承。因此，永久的预紧在某些情况下也可能是有利的。
附图标记列表：
1输入轴
2弹簧装置
3板部件
4螺纹件
5间隔垫圈、特别是调整垫片
6第一太阳轮7的颈部部段
7第一太阳轮
8第二太阳轮的颈部部段
9第二太阳轮
10 第二行星齿轮
11 第一行星架
12 第一行星齿轮
13 轴承
14 带齿区域
Claims (15)
1.一种行星齿轮传动机构，所述行星齿轮传动机构具有输入轴(1)和第一太阳轮(7)，
其中，第一太阳轮(7)与输入轴(1)以不能相对转动的方式连接，
其中，第一太阳轮(7)具有颈部部段(6)、特别是轴颈，
其特征在于，
螺纹件(4)被拧入颈部部段(6)的螺纹孔中，
其中，螺纹件(4)的螺纹件头部压到板部件(3)上，板部件经由弹簧装置(2)或者经由弹簧装置(2)和至少一个间隔垫圈(5)压到颈部部段(6)上。
2.根据权利要求1所述的行星齿轮传动机构，
其特征在于，
板部件(3)——特别是在其背离弹簧装置(2)的一侧上——贴靠在输入轴(1)上和/或——特别是至少暂时地——接触输入轴(1)。
3.根据权利要求1或2所述的行星齿轮传动机构，
其特征在于，
输入轴(1)具有孔、特别是轴向孔，
其中，颈部部段(6)伸入孔中，特别是被接纳在孔中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的行星齿轮传动机构，
其特征在于，
板部件(3)——特别是至少暂时地——贴靠在被设计为阶梯孔的孔的阶梯部上，
和/或
螺纹孔被居中地和/或以轴向定向的方式构造在颈部部段(6)——特别是柱形的颈部部段(6)——中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的行星齿轮传动机构，
其特征在于，
颈部部段(6)具有外齿部，外齿部切入孔——特别是孔的壁——中，或者外齿部与输入轴(1)的布置在孔中的内齿部啮合。
6.根据前述权利要求中任一项所述的行星齿轮传动机构，
其特征在于，
板部件(3)——特别是以第一太阳轮的转动轴线为基准——旋转对称。
7.根据前述权利要求中任一项所述的行星齿轮传动机构，
其特征在于，
第一太阳轮(7)具有与第一行星齿轮(12)的齿部啮合的齿部，该第一行星齿轮的齿部与第一齿圈的内齿部啮合，该第一齿圈与传动机构的壳体部件牢固地连接或者一体形成、即特别是一件式地形成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的行星齿轮传动机构，
其特征在于，
第一行星齿轮(12)以能转动的方式支承在第一行星架(11)的栓件上，第一行星架以能转动的方式支承并且与第二太阳轮以不能相对转动的方式连接。
9.根据前述权利要求中任一项所述的行星齿轮传动机构，
其特征在于，
第二太阳轮具有颈部区域，颈部区域具有外齿部，外齿部切入第一行星架(11)的孔中或者与第一行星架(11)的内齿部啮合，
其中，在第二太阳轮的颈部区域中构造有第一环形槽和特别是与第一环形槽沿轴向间隔开的第二环形槽，
其中，在第一环形槽中接纳有第一止动环，在第二环形槽中接纳有第二止动环，
其中，外齿部在轴向方向上布置在第一止动环与第二止动环之间，特别是使得第二太阳轮相对于第一行星架(11)在轴向方向上固定。
10.根据前述权利要求中任一项所述的行星齿轮传动机构，
其特征在于，
板部件(3)被弹簧装置(2)——特别是至少暂时地——压到输入轴(1)上，特别是压到输入轴(1)的被设计为阶梯孔的孔的阶梯部上。
11.根据前述权利要求中任一项所述的行星齿轮传动机构，
其特征在于，
弹簧装置(2)布置在板部件(3)与第一太阳轮(7)和/或颈部部段(6)之间。
12.根据前述权利要求中任一项所述的行星齿轮传动机构，
其特征在于，
以第一太阳轮(7)的转动轴线为基准，被颈部部段(6)和/或被第一太阳轮(7)覆盖的径向范围包括被板部件(3)覆盖的径向范围，特别是，颈部部段(6)比板部件(3)沿径向延伸得更远。
13.根据前述权利要求中任一项所述的行星齿轮传动机构，
其特征在于，
板部件(3)、弹簧装置(2)和至少一个间隔垫圈(5)被接纳和/或沉入颈部部段(6)的孔中，
所述颈部部段的孔与螺纹孔一起形成另一阶梯孔，特别是在颈部部段(6)中。
14.根据前述权利要求中任一项所述的行星齿轮传动机构，
其特征在于，
输入轴(1)借助两个轴承(13)以能转动的方式支承，所述两个轴承被接纳在行星齿轮传动机构的壳体中，
和/或
板部件(3)由金属制成，
和/或
颈部部段(6)的外直径——特别是最大外直径——小于第一太阳轮(7)的与行星齿轮(12)的齿部啮合的齿部的外直径。
15.根据前述权利要求中任一项所述的行星齿轮传动机构，
其特征在于，
由第一太阳轮(7)和一个或多个另外的太阳轮形成在轴向方向上相继布置的、彼此同轴取向的太阳轮系统，其中，所述系统和/或多个太阳轮具有轴向间隙可供使用，
其中，输入轴(1)和输出轴与所述系统的太阳轮同轴地布置，
其中，输入轴(1)的最靠近所述系统的轴承(13)被设计为固定轴承，
其中，输出轴的最靠近所述系统的轴承(13)被设计为固定轴承。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication |