CN118019930A - 带有分布不均匀的行星齿轮的行星齿轮传动装置 - Google Patents

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CN118019930A CN202280063809.1A CN202280063809A CN118019930A CN 118019930 A CN118019930 A CN 118019930A CN 202280063809 A CN202280063809 A CN 202280063809A CN 118019930 A CN118019930 A CN 118019930A
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布克哈德·利普斯
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

本发明涉及一种行星齿轮传动装置(101)，其具有N个行星齿轮(103a、103b、103c、103d、103e、103f)、带有zS个齿的太阳轮(105)和带有zH个齿的齿圈(107)。两个行星齿轮(103a、103f)的转动轴线以角度(I)相对于太阳轮(105)的中轴线彼此错开布置。

Description

带有分布不均匀的行星齿轮的行星齿轮传动装置
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的行星齿轮传动装置和根据权利要求2的前序部分的结构系列。
背景技术
高变体数量导致高成本。减少变体数量的一种途径是用同一个传动装置来涵盖不同的负载情况。在此，传动装置的尺寸必须能够承受发生负载最高的负载情况。对于其他负载情况，这将导致尺寸过大。虽然变体成本降低了，但由于尺寸过大提高了构件成本。
一种解决方案在于在行星齿轮传动装置中将行星齿轮的数量设计为可变的，并且使其匹配相应的负载情况。然而，这只能在非常有限的范围内实现，因为行星齿轮的数量取决于太阳轮的齿数和齿圈的齿数。
DE 10 2015 009 070 A1公开了一种行星齿轮传动装置，其行星齿轮在太阳轮的转动轴线的周向方向上彼此间隔不规则。这实现了行星齿轮的齿部在不同时间从单啮合区过渡到双啮合区。因此，减少了从单啮合区过渡到双啮合区时产生的噪音排放。
发明内容
本发明的任务是降低行星齿轮传动装置的变体成本。该任务通过根据权利要求1的行星齿轮传动装置和根据权利要求2的结构系列解决。
根据本发明的行星齿轮传动装置具有N个行星齿轮P1......PN、一个太阳轮和一个齿圈。行星齿轮的数量N为至少两个。特别是，N可以大于两个。任何自然数都可以作为N的值，例如2、3、4、5、6、7、8、9、10......。
太阳轮是外齿式的。因此，太阳轮的齿部的齿数zS为正。
另一方面，齿圈具有内齿部。根据定义，齿圈的齿数zH以负值给出。
在行星齿轮传动装置中，齿圈和太阳轮彼此同轴布置，即它们具有共同的中心轴线或转动轴线。行星齿轮以能转动的方式支承在行星架上，并且每个行星齿轮都与齿圈和/或太阳轮嵌接。优选地，每个行星齿轮都与齿圈和太阳轮啮合。行星齿轮的转动轴线彼此平行地取向。
齿圈、行星架和太阳轮这三个部件中有两个部件是以能转动的方式支承的。相应的转动轴线优选彼此平行。优选地，行星齿轮的转动轴线也与之平行。第三个部件抗相对转动地固定。特别是，行星架和太阳轮以能转动的方式支承，而齿圈抗相对转动地固定在例如传动装置壳体中。
本发明的构思在于，放弃了行星齿轮通常的均匀分布，以便能够用结构相同的部件来涵盖更多的负载情况。为此，一系列的N个行星齿轮P1...PN一个接一个地与各自的前一个行星齿轮以相同的距离布置。具体来说，行星齿轮Pi(其中，i＝2...N)与各自的前一个行星齿轮分别以相同的距离φ布置。这造成行星齿轮P1与PN之间的所不同的距离φ'。以下公式适用：φ≠φ'＝φ-δ，其中，φ和φ'之间的偏差δ不为零。
针对第一行星齿轮和第二行星齿轮之间距离的度量适合的是例如以下角度，即，第一行星齿轮的转动轴线和第二行星齿轮的转动轴线关于太阳轮的中心轴线或转动轴线彼此偏移该角度布置。该角度与由第一行星齿轮的转动轴线和太阳轮的中心轴线或转动轴线撑开的面与由第二行星齿轮的转动轴线和太阳轮的中心轴线或转动轴线撑开的面之间的扭转角(也称为二面角)相同。扭转角对应于在横截面中从太阳轮的中心轴线或转动轴线出发分别延伸穿过两个行星齿轮之一的转动轴线的两条射线所围成的角度。
根据本发明适用的是：
在此，i0表示行星齿轮传动装置的定轴传动比，即
行星齿轮传动装置中所有扭转角的总和为360°。因此适用的是：
由此得出：
以及
结构系列定义了多个单独的设备。这些设备形成了结构系列。因此，结构系列与由单个设备所组成的排布是相同的。
根据本发明的结构系列的设备是行星齿轮传动装置。
根据本发明的结构系列的行星齿轮传动装置具有结构相同的齿圈、结构相同的太阳轮和结构相同的行星齿轮。因此，该结构系列的各两个行星齿轮传动装置的齿圈是结构相同的。该结构系列的各两个行星齿轮传动装置的太阳轮也是结构相同的。该结构系列各个行星齿轮传动装置的各两个行星齿轮的结构也是结构相同的。此外，每个行星齿轮传动装置的行星齿轮优选彼此结构相同。这意味着系列中不同行星齿轮传动装置的各两个行星齿轮是结构相同的。
在制造公差范围内，如果两个器件或器件的排布在其技术特征和物理参数(特别是材料和几何特性)方面一致，则它们是结构相同的。
根据本发明的结构系列的行星齿轮传动装置的特点是其行星齿轮的数量至少部分不同。这意味着该结构系列的至少两个行星齿轮传动装置具有不同数量的行星齿轮。
本发明规定，结构系列的至少有一个行星齿轮传动装置是如开头所述根据本发明构造的。结构系列中的另一个行星齿轮传动装置优选采用传统构造。传统的行星齿轮传动装置的特点在于，其适用的是：
δ＝0
并且因此
根据本发明的结构系使得其中包含的每个行星齿轮传动装置都能精确地匹配所期望的负荷。这可以通过行星齿轮的数量的变化来实现。因此可以避免单个行星齿轮传动装置尺寸过大。此外，通过在所有传动装置中使用结构相同的部件，还可以节省变体成本。
附图说明
在图1中示出了本发明的一个优选实施例。在附图中：
图1示出了行星齿轮传动装置。
具体实施方式
图1所示的行星齿轮传动装置101具有第一行星齿轮103a、第二行星齿轮103b、第三行星齿轮103c、第四行星齿轮103d、第五行星齿轮103e、第六行星齿轮103f、太阳轮105和齿圈107。行星齿轮103a、103b、103c、103d、103e、103f分别与太阳轮105和齿圈107嵌接。
第二行星齿轮103b相对于第一行星齿轮103a，第三行星齿轮103c相对于第二行星齿轮103b，第四行星齿轮103d相对于第三行星齿轮103c，第五行星齿轮103e相对于第四行星齿轮103d以及第六行星齿轮103f相对于第五行星齿轮103e分别偏移角度地布置。第一行星齿轮103a相对于第六行星齿轮103f偏移角度/>地布置。角度/>与角度/>不同。
附图标记列表
101行星齿轮传动装置
103a第一行星齿轮
103b第二行星齿轮
103c第三行星齿轮
103d第四行星齿轮
103e第五行星齿轮
103f第六行星齿轮
105太阳轮
107齿圈。

Claims (2)

1.行星齿轮传动装置(101)，所述行星齿轮传动装置具有N个行星齿轮(103a、103b、103c、103d、103e、103f)、带有zS个齿的太阳轮(105)和带有zH个齿的齿圈(107)；其特征在于，
两个行星齿轮(103a、103f)的转动轴线以角度
相对于所述太阳轮(105)的中轴线彼此错开布置。
2.具有结构相同但数量不同的行星齿轮(103a、103b、103c、103d、103e、103f)、结构相同的太阳轮(105)和结构相同的齿圈(107)的行星齿轮传动装置(101)结构系列；其特征在于
行星齿轮(103a、103b、103c、103d、103e、103f)的数量至少部分不同；其中
所述行星齿轮传动装置(101)中的至少一个行星齿轮传动装置是根据权利要求1构造的。
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