SE1450516A1 - Cylindrical gear with bevel gear and gear mechanism including such gear - Google Patents

Cylindrical gear with bevel gear and gear mechanism including such gear Download PDF

Info

Publication number
SE1450516A1
SE1450516A1 SE1450516A SE1450516A SE1450516A1 SE 1450516 A1 SE1450516 A1 SE 1450516A1 SE 1450516 A SE1450516 A SE 1450516A SE 1450516 A SE1450516 A SE 1450516A SE 1450516 A1 SE1450516 A1 SE 1450516A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
gear
connecting member
hub
shaft
outer ring
Prior art date
Application number
SE1450516A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE537972C2 (en
Inventor
Niklas Melin
Mats Henriksson
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1450516A priority Critical patent/SE537972C2/en
Priority to DE102015005467.8A priority patent/DE102015005467B4/en
Publication of SE1450516A1 publication Critical patent/SE1450516A1/en
Publication of SE537972C2 publication Critical patent/SE537972C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/06Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes
    • F16H1/08Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes the members having helical, herringbone, or like teeth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/12Toothed members; Worms with body or rim assembled out of detachable parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/14Construction providing resilience or vibration-damping
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/17Toothed wheels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

17 SAM MANDRAG Cylindriskt kugghjul (5) med utvändig snedkugg innefattande: - ett kugghjulsnav (7), via vilket kugghjulet är avsett att vara fästvid en axel (3), och - en ytterring (8), vilken är förbunden med kugghjulsnavet viaradiellt sig sträckande första och andra förbindelseorgan (10, 11)som är böjbara och anordnade på avstånd från varandra i axiellriktning. Det första förbindelseorganet sträcker sig fritt mellan en ringfor-(S1) förbindelseorganet och kugghjulsnavet och en ringformig andra mig första sammanfogningslinje mellan det förstasammanfogningslinje (S2) mellan det första förbindelseorganetoch ytterringen. Det andra förbindelseorganet sträcker sig frittmellan en ringformig tredje sammanfogningslinje (S3) mellan detandra förbindelseorganet och kugghjulsnavet och en ringformigfjärde sammanfogningslinje (S4) mellan det andra förbindelseor-ganet och ytterringen. Avståndet (L1) mellan nämnda första ochandra sammanfogningslinjer är mindre än avståndet (Lz) mellannämnda tredje och fjärde sammanfogningslinjer. Uppfinningen avser även en växelmekanism innefattande ett så- dant kugghjul. (Pig 3) SUMMARY Cylindrical gear (5) with external oblique tooth comprising: - a gear hub (7), via which the gear is intended to be attached to a shaft (3), and - an outer ring (8), which is connected to the gear hub extending radially. first and second connecting means (10, 11) which are bendable and arranged at a distance from each other in the axial direction. The first connecting member extends freely between an annular (S1) connecting member and the gear hub and an annular second me first joining line between the first joining line (S2) between the first connecting member and the outer ring. The second connecting member extends freely between an annular third joining line (S3) between the second connecting member and the gear hub and an annular fourth joining line (S4) between the second connecting member and the outer ring. The distance (L1) between said first and second joining lines is less than the distance (Lz) between said third and fourth joining lines. The invention also relates to a gear mechanism comprising such a gear. (Pig 3)

Description

15 20 25 30 kan den felaktiga kuggkontakten mellan kugghjulen undvikas vid en kuggingreppskraft av ett visst förutbestämt värde. Vid andra värden på kuggingreppskraften än det värde för vilket kugghjulen är optimerade kommer dock en felaktig kuggkontakt alltjämt att erhållas. 30 20 25 25 the incorrect gear contact between the gears can be avoided at a gear gripping force of a certain predetermined value. However, at values of the gear engagement force other than the value for which the gears are optimized, an incorrect gear contact will still be obtained.

UPPFINNINGENS SYFTE Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en ny och fördelaktig lösning på det ovan angivna problemet med felaktig kuggkontakt mellan cylindriska kugghjul med snedkugg.OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a new and advantageous solution to the above-mentioned problem of incorrect gear contact between cylindrical gears with inclined teeth.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Enligt föreliggande uppfinning uppnås nämnda syfte med hjälp av ett cylindriskt kugghjul uppvisande de i patentkravet 1 definie- rade särdragen.SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, said object is achieved by means of a cylindrical gear having the features defined in claim 1.

Det uppfinningsenliga kugghjulet innefattar: - ett kugghjulsnav, via vilket kugghjulet är avsett att vara fäst vid en axel, och - en med snedkugg försedd ytterring som är förbunden med kugghjulsnavet via ett radiellt sig sträckande första förbindelse- organ och ett radiellt sig sträckande andra förbindelseorgan, var- vid dessa första och andra förbindelseorgan är böjbara och anordnade på avstånd från varandra sett i kugghjulets axiella riktning.The gear according to the invention comprises: - a gear hub, via which the gear is intended to be attached to a shaft, and - an oblique outer ring which is connected to the gear hub via a radially extending first connecting member and a radially extending second connecting member, wherein these first and second connecting means are bendable and arranged at a distance from each other seen in the axial direction of the gear.

Det första förbindelseorganet sträcker sig fritt mellan en ringfor- mig första sammanfogningslinje mellan det första förbindelseor- ganet och kugghjulsnavet och en ringformig andra sammanfog- 10 15 20 25 30 ningslinje mellan det första förbindelseorganet och ytterringen, varvid dessa första och andra sammanfogningslinjer är koncent- riska med kugghjulsnavet. Det andra förbindelseorganet sträcker sig fritt mellan en ringformig tredje sammanfogningslinje mellan det andra förbindelseorganet och kugghjulsnavet och en ringfor- mig fjärde sammanfogningslinje mellan det andra förbindelseor- ganet och ytterringen, varvid dessa tredje och fjärde samman- fogningslinjer är koncentriska med kugghjulsnavet. Enligt uppfin- ningen är avståndet mellan nämnda första och andra samman- fogningslinjer mindre än avståndet mellan nämnda tredje och fjärde sammanfogningslinjer.The first connecting member extends freely between an annular first joining line between the first connecting member and the gear hub and an annular second joining line between the first connecting member and the outer ring, these first and second joining lines being concentric with the gear hub. The second connecting member extends freely between an annular third joining line between the second connecting member and the gear hub and an annular fourth joining line between the second connecting member and the outer ring, these third and fourth joining lines being concentric with the gear hub. According to the invention, the distance between said first and second joining lines is less than the distance between said third and fourth joining lines.

Genom att det första förbindelseorganets fria sträckning mellan kugghjulsnavet och ytterringen är kortare än det andra förbindelseorganets fria sträckning mellan kugghjulsnavet och ytterringen kommer kugghjulets ytterring att vinklas relativt kugg- hjulets centrumaxel när ytterringen underkastas en förskjutning i axiell riktning relativt kugghjulsnavet under verkan av den ovan nämnda axiella kraftkomposanten. Samtidigt kommer den ovan nämnda radiella kraftkomposanten att ge en vinkling av den axel som uppbär kugghjulet och detta medför i sin tur en motsvarande vinkling av hela kugghjulet. Genom lämplig anpassning av av- ståndet mellan nämnda första och andra sammanfogningslinjer och avståndet mellan nämnda tredje och fjärde sammanfognings- linjer kan den förstnämnda vinklingen av ytterringen relativt kugghjulets centrumaxel fås att bli väsentligen lika stor som den sistnämnda vinklingen av hela kugghjulet men motriktad denna, vilket resulterar i att ytterringen väsentligen bibehåller sin ur- sprungliga orientering i rymden. Härigenom reduceras risken för en inbördes vinkelförändring mellan kugghjulet och det kugghjul 10 15 20 25 som är i ingrepp med detta i samband med kraftöverföring mellan kugghjulen, varigenom således risken för felaktig kuggkontakt mellan kugghjulen reduceras.Because the free distance of the first connecting member between the gear hub and the outer ring is shorter than the free distance of the second connecting member between the gear hub and the outer ring, the outer ring of the gear will be angled relative to the center axis of the gear when the outer ring is axially displaced above the gear hub the power component. At the same time, the above-mentioned radial force component will give an angle of the shaft supporting the gear and this in turn results in a corresponding angle of the entire gear. By appropriately adjusting the distance between said first and second joining lines and the distance between said third and fourth joining lines, the former angle of the outer ring relative to the center axis of the gear can be made to be substantially equal to the latter angle of the entire gear but opposite thereto, which results in the outer ring substantially retaining its original orientation in space. This reduces the risk of a mutual angular change between the gear and the gear 10 15 20 25 which engages therewith in connection with power transmission between the gears, thereby reducing the risk of incorrect gear contact between the gears.

Andra fördelaktiga särdrag hos kugghjulet enligt uppfinningen framgår av de osjälvständiga patentkraven och den nedan föl- jande beskrivningen.Other advantageous features of the gear according to the invention appear from the dependent claims and the description below.

Uppfinningen avser även en växelmekanism uppvisande de i patentkravet 8 definierade särdragen.The invention also relates to a gear mechanism having the features defined in claim 8.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hjälp av utföringsexempel, med hänvisning till bifogade ritning.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail below with the aid of exemplary embodiments, with reference to the accompanying drawing.

Det visas i: Fig 1 en växelmekanism innefattande två kugghjul enligt en första utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig 2 ett snitt enligt linjen II-II i Fig 1, Fig 3 ett längdsnitt genom ett av kugghjulen hos växelmeka- nismen enligt Fig 1, Fig 4 och 5 schematiska principskisser som illustrerar hur ett kugghjul enligt uppfinningen påverkas av en kuggin- greppskraft, och 10 15 20 25 30 Fig 6 en sidovy av två kugghjul enligt en andra utföringsform av uppfinningen.It is shown in: Fig. 1 a gear mechanism comprising two gears according to a first embodiment of the present invention, Fig. 2 a section along the line II-II in Fig. 1, Fig. 3 a longitudinal section through one of the gears of the gear mechanism according to Fig. 1, Fig. 4 and 5 schematic schematic diagrams illustrating how a gear according to the invention is affected by a gear engaging force, and Fig. 6 is a side view of two gears according to a second embodiment of the invention.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN I Fig 1 och 2 illustreras en växelmekanism 1 som innefattar en första axel 2 och en med denna parallell andra axel 3. Den illu- strerade växelmekanismen 1 kan ingå i en växellåda, exempelvis hos ett motorfordon, men kan naturligtvis även ingå i andra typer av anordningar där vridmoment behöver överföras mellan två axlar. Via lämpliga lager (ej visade) är axlarna 2, 3 roterbart lag- rade vid en stödstruktur, exempelvis i form av ett växellådshus.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION Figures 1 and 2 illustrate a gear mechanism 1 comprising a first shaft 2 and one with this parallel second shaft 3. The illustrated gear mechanism 1 may be included in a gearbox, for example in a motor vehicle, but may of course also be included in other types of devices where torque needs to be transmitted between two axles. Via suitable bearings (not shown), the shafts 2, 3 are rotatably mounted on a support structure, for example in the form of a gearbox housing.

Ett första kugghjul 4 är anordnat på den första axeln 2 och ett andra kugghjul 5 är anordnat på den andra axeln 3, varvid dessa första och andra kugghjul 4, 5 är i ingrepp med varandra.A first gear 4 is arranged on the first shaft 2 and a second gear 5 is arranged on the second shaft 3, these first and second gears 4, 5 being in engagement with each other.

Det första kugghjulet 4 kan vara vridfast anordnat på den första axeln 2 eller vara vridfast hopkopplingsbart med den första axeln med hjälp av en på denna axel anordnad kopplingsanordning. På motsvarande sätt kan det andra kugghjulet 5 vara vridfast anord- nat på den andra axeln 3 eller vara vridfast hopkopplingsbart med den andra axeln med hjälp av en på denna axel anordnad kopplingsanordning.The first gear 4 can be rotatably arranged on the first shaft 2 or be rotatably coupled to the first shaft by means of a coupling device arranged on this shaft. Correspondingly, the second gear 5 can be rotatably arranged on the second shaft 3 or be rotatably coupled to the second shaft by means of a coupling device arranged on this shaft.

De första och andra kugghjulen 4, 5 är cylindriska kugghjul med utvändig snedkugg. Kuggarna 6 hos dessa kugghjul är således vinklade sett i axiell riktning och följaktligen ej parallella med kugghjulets centrumaxel. 10 15 20 25 30 Såsom illustreras i Fig 3 innefattar respektive kugghjul 4, 5: - ett styvt kugghjulsnav 7, via vilket kugghjulet är fäst vid den till- hörande axeln 2, 3, och - en styv ytterring 8, vilken uppvisar en med snedkugg försedd mantelyta 9 och vilken är förbunden med kugghjulsnavet 7 via ett radiellt sig sträckande första förbindelseorgan 10 och ett radiellt sig sträckande andra förbindelseorgan 11.The first and second gears 4, 5 are cylindrical gears with external inclined gears. The teeth 6 of these gears are thus angled in the axial direction and consequently not parallel to the center axis of the gear. As illustrated in Fig. 3, the respective gears 4, 5 comprise: - a rigid gear hub 7, via which the gear is attached to the associated shaft 2, 3, and - a rigid outer ring 8, which has one with an inclined tooth provided sheath surface 9 and which is connected to the gear hub 7 via a radially extending first connecting member 10 and a radially extending second connecting member 11.

De första och andra förbindelseorganen 10, 11 är böjbara och anordnade på avstånd från varandra sett i kugghjulets axiella riktning. Det första förbindelseorganet 10 sträcker sig fritt mellan en ringformig första sammanfogningslinje S1 mellan det första förbindelseorganet 10 och kugghjulsnavet 7 och en ringformig andra sammanfogningslinje S2 mellan det första förbindelseor- ganet 10 och ytterringen 8, varvid dessa första och andra sam- manfogningslinjer S1, S2 är koncentriska med kugghjulsnavet 7.The first and second connecting means 10, 11 are bendable and arranged at a distance from each other seen in the axial direction of the gear. The first connecting member 10 extends freely between an annular first joining line S1 between the first connecting member 10 and the gear hub 7 and an annular second joining line S2 between the first connecting member 10 and the outer ring 8, these first and second joining lines S1, S2 being concentric with the gear hub 7.

Det andra förbindelseorganet 11 sträcker sig fritt mellan en ring- formig tredje sammanfogningslinje S3 mellan det andra förbin- delseorganet 11 och kugghjulsnavet 7 och en ringformig fjärde sammanfogningslinje S4 mellan det andra förbindelseorganet 11 och ytterringen 8, varvid dessa tredje och fjärde sammanfog- ningslinjer S3, S4 är koncentriska med kugghjulsnavet 7. Det linjära avståndet L1 mellan nämnda första och andra samman- fogningslinjer S1, S2 är mindre än det linjära avståndet Lz mellan nämnda tredje och fjärde sammanfogningslinjer S3, S4.The second connecting member 11 extends freely between an annular third joining line S3 between the second connecting member 11 and the gear hub 7 and an annular fourth joining line S4 between the second connecting member 11 and the outer ring 8, these third and fourth joining lines S3, S4 are concentric with the gear hub 7. The linear distance L1 between said first and second joining lines S1, S2 is smaller than the linear distance Lz between said third and fourth joining lines S3, S4.

I Fig 4 och 5 visas på ett mycket förenklat sätt hur läget i rymden hos ytterringen 8 förändras under verkan av en på ytterringen 8 kraft- komposant Fa och en radiell kraftkomposant Fr. I verkligheten verkande kuggingreppskraft som uppvisar en axiell 10 15 20 25 30 kommer förbindelseorganen 10, 11 att inta en svagt S-formad krökning mellan sammanfogningslinjerna S1 och S2 respektive S3 och S4 sett i det i Fig 4 och 5 illustrerade längdsnittsplanet när ytterringen 8 förskjutits i axiell riktning relativt kugghjulsnavet 7. I Fig 4 och 5 visas dock förbindelseorganen 10, 11 för enkel- hetens skull med bibehållen rätlinjighet även när ytterringen 8 förskjutits i axiell riktning relativt kugghjulsnavet 7. För åskådlig- hetens skull är dessutom de förskjutningar och vinkelförändringar som orsakas av de ovan nämnda kraftkomposanterna Fa, Fr syn- nerligen kraftigt överdrivna i Fig 4 och 5. I ett verkligt normalfall är dessa förskjutningar och vinkelförändringar ej synbara med blotta ögat.Figures 4 and 5 show in a very simplified way how the position in space of the outer ring 8 changes under the action of a force component Fa on the outer ring 8 and a radial force component Fr. In reality acting cog engaging force having an axial 10, the connecting means 10, 11 will assume a slightly S-shaped curvature between the joining lines S1 and S2 and S3 and S4 respectively seen in the longitudinal sectional plane illustrated in Figs. 4 and 5 when the outer ring 8 is displaced in axial direction relative to the gear hub 7. In Figs. 4 and 5, however, the connecting means 10, 11 are shown for the sake of simplicity while maintaining straightness even when the outer ring 8 is displaced in the axial direction relative to the gear hub 7. For the sake of clarity, the displacements and angular changes caused of the above-mentioned force components Fa, Fr is extremely greatly exaggerated in Figs. 4 and 5. In a truly normal case, these displacements and angular changes are not visible to the naked eye.

Under verkan av den axiella kraftkomposanten Fa förskjuts ytter- ringen 8 relativt kugghjulsnavet 7 en sträcka ö i axiell riktning från sitt obelastade utgångsläge, varvid förbindelseorganen 10, 11 kommer att vinklas relativt kugghjulsnavet 7 och ytterringen 8 i samband med denna förskjutning av ytterringen. I Fig 4 är ytter- ringen 8 visad med heldragna linjer i sitt utgångsläge relativt kugghjulsnavet 7 och med streckade linjer i sitt förskjutna läge relativt kugghjulsnavet 7. På motsvarande sätt är förbindelseor- ganen 10, 11 visade med heldragna linjer i sina utgångslägen och med streckade linjer i sina vinklade lägen.Under the action of the axial force component Fa, the outer ring 8 relative to the gear hub 7 is displaced a distance ö in the axial direction from its unloaded initial position, the connecting means 10, 11 being angled relative to the gear hub 7 and the outer ring 8 in connection with this displacement of the outer ring. In Fig. 4 the outer ring 8 is shown with solid lines in its initial position relative to the gear hub 7 and with dashed lines in its offset position relative to the gear hub 7. Correspondingly, the connecting members 10, 11 are shown with solid lines in their initial positions and with dashed lines. lines in their angled positions.

Sett i det i axiella förskjutningen av ytterringen 8 relativt kugghjulsnavet 7 Fig 4 illustrerade längdsnittsplanet kommer den att medföra att det första förbindelseorganet 10 vrids kring den första sammanfogningslinjen S1 under det att den yttre änden av det första förbindelseorganet 10 vid den andra sammanfognings- linjen S2 förflyttas längs med en krökt första bana C1 (illustrerad 10 15 20 25 med punktstreckad linje i Fig 4). På motsvarande sätt kommer det andra förbindelseorganet 11 att vridas kring den tredje sam- manfogningslinjen S3 under det att den yttre änden av det andra förbindelseorganet 11 vid den fjärde sammanfogningslinjen S4 förflyttas längs med en krökt andra bana C2 (illustrerad med punktstreckad linje i Fig 4). Eftersom avståndet L1 mellan de första och andra sammanfogningslinjerna S1, S2 är mindre än avståndet L2 mellan de tredje och fjärde sammanfogningslinjerna S3, S4 kommer den ovan nämnda första banan C1 att ha en mindre krökningsradie än den andra banan C2, och vid en axiell förskjutning av ytterringen 8 relativt kugghjulsnavet 7 kommer därför den ände av ytterringen 8 som är belägen vid den andra sammanfogningslinjen S2 att röra sig snabbare in mot kugghju- lets centrumaxel 12 än den ände av ytterringen 8 som är belägen vid den fjärde sammanfogningslinjen S4, såsom illustreras i Fig 4. Detta leder i sin tur till att ytterringen 8 vrids med en vinkel relativt kugghjulets centrumaxel 12. Storleken hos vinkeln cpi beror av förskjutningssträckan ö, avståndet Li mellan de första och andra sammanfogningslinjerna S1, S2, avståndet Lz mellan de tredje och fjärde sammanfogningslinjerna S3, S4 och det axiella avståndet L mellan de första och tredje sammanfognings- linjerna S1, S3.Seen in the longitudinal sectional plane illustrated in the axial displacement of the outer ring 8 relative to the gear hub 7. Fig. 4, it will cause the first connecting member 10 to rotate about the first joining line S1 while the outer end of the first connecting member 10 at the second joining line S2 is moved along a curved first path C1 (illustrated by dotted line in Fig. 4). Similarly, the second connecting member 11 will be rotated about the third joining line S3 while the outer end of the second connecting member 11 at the fourth joining line S4 is moved along a curved second path C2 (illustrated by dotted line in Fig. 4). . Since the distance L1 between the first and second joining lines S1, S2 is smaller than the distance L2 between the third and fourth joining lines S3, S4, the above-mentioned first web C1 will have a smaller radius of curvature than the second web C2, and in an axial displacement of therefore, the end of the outer ring 8 located at the second joining line S2 will move faster toward the center axis 12 of the gear than the end of the outer ring 8 located at the fourth joining line S4, as illustrated in Figs. 4. This in turn causes the outer ring 8 to rotate at an angle relative to the center axis of the gear 12. The magnitude of the angle cpi depends on the displacement distance ö, the distance L1 between the first and second joining lines S1, S2, the distance Lz between the third and fourth joining lines S3 , S4 and the axial distance L between the first and third joining lines S1, S3.

I det förenklade fallet enligt Fig 4 är den första banan C1 en cir- kulär bana med en centrumpunkt belägen på den första sam- manfogningslinjen S1 och med en radie som motsvarar avståndet L1 mellan de första och andra sammanfogningslinjerna S1, S2, medan den andra banan C2 på motsvarande sätt är en cirkulär bana med en centrumpunkt belägen på den tredje sammanfog- 10 15 20 25 ningslinjen S3 och med en radie som motsvarar avståndet Lz mellan de tredje och fjärde sammanfogningslinjerna S3, S4.In the simplified case according to Fig. 4, the first path C1 is a circular path with a center point located on the first joining line S1 and with a radius corresponding to the distance L1 between the first and second joining lines S1, S2, while the second path C2 correspondingly is a circular path with a center point located on the third joining line S3 and with a radius corresponding to the distance Lz between the third and fourth joining lines S3, S4.

Under verkan av den radiella kraftkomposanten Fr vinklas axel 3 som uppbär kugghjulet 5 med en vinkel cpz relativt sitt obelastade utgångsläge och detta medför i sin tur en motsvarande vinkling av hela kugghjulet 5, och därmed även av ytterringen 8, med vin- keln (pz. Genom lämpligt val av avståndet L1 mellan de första och andra sammanfogningslinjerna S1, S2, avståndet Lz mellan de tredje och fjärde sammanfogningslinjerna S3, S4 och det axiella avståndet L mellan de första och tredje sammanfogningslinjerna S1, S3 kan den förstnämnda vinklingen av ytterringen 8 relativt kugghjulets centrumaxel 12 med vinkeln cpl fås att bli lika stor eller åtminstone väsentligen lika stor som den sistnämnda vink- lingen av ytterringen 8 med vinkeln (pg, vilket resulterar i att ytter- ringen väsentligen bibehåller sin ursprungliga orientering i rym- den och endast underkastas en parallellförflyttning relativt sitt obelastade utgångsläge. Härigenom reduceras risken för en in- bördes vinkelförändring mellan kugghjulet 5 och det kugghjul 4 som äri ingrepp med detta i samband med kraftöverföring mellan kugghjulen, varigenom således risken för felaktig kuggkontakt mellan kugghjulen reduceras.Under the action of the radial force component Fr, shaft 3 which supports the gear 5 is angled by an angle cpz relative to its unloaded initial position and this in turn results in a corresponding angle of the entire gear 5, and thus also of the outer ring 8, with the angle (pz. By suitably selecting the distance L1 between the first and second joining lines S1, S2, the distance Lz between the third and fourth joining lines S3, S4 and the axial distance L between the first and third joining lines S1, S3, the first-mentioned angle of the outer ring 8 relative to the gear center axis 12 with the angle cpl is made to be equal to or at least substantially equal to the latter angle of the outer ring 8 with the angle (pg), which results in the outer ring substantially retaining its original orientation in space and only subject to a parallel movement relative to its unloaded starting position, thereby reducing the risk of a mutual angular change between n the gear 5 and the gear 4 which are in engagement therewith in connection with power transmission between the gears, thereby reducing the risk of incorrect gear contact between the gears.

Förskjutningssträckan ö är väsentligen proportionell mot den axiella kraftkomposanten Fa och därigenom är även vinkeln cp1 väsentligen proportionell mot den axiella kraftkomposanten Fa.The displacement distance ö is substantially proportional to the axial force component Fa and thereby also the angle cp1 is substantially proportional to the axial force component Fa.

Dessutom är vinkeln cpz väsentligen proportionell mot den radiella Således är båda vinklarna cpi kraftkomposanten Fr. och cpz väsentligen proportionella mot kuggingreppskraften och den 10 15 20 25 30 10 vinkelkompenserande effekten på ytterringen 8 kommer därför att kunna uppnås även med varierande kuggingreppskraft.In addition, the angle cpz is substantially proportional to the radial Thus, both angles cpi are the force component Fr. and cpz substantially proportional to the tooth engagement force and the angle compensating effect on the outer ring 8 will therefore be achievable even with varying tooth engagement force.

De första och andra förbindelseorganen 10, 11 är lämpligen skivformade och av tillverkningstekniska skäl med fördel helt platta i det obelastade utgångsläget. Det är dock även möjligt att fästa det första förbindelseorganet 10 och/eller det andra förbin- delseorganet 11 vid kugghjulsnavet 7 och ytterringen 8 på ett sådant sätt att förbindelseorganet är svagt krökt när kugghjulet är i sitt obelastade utgångsläge.The first and second connecting means 10, 11 are suitably disc-shaped and, for manufacturing technical reasons, advantageously completely flat in the unloaded initial position. However, it is also possible to attach the first connecting member 10 and / or the second connecting member 11 to the gear hub 7 and the outer ring 8 in such a way that the connecting member is slightly curved when the gear is in its unloaded initial position.

Förbindelseorganen 10, 11 kan vara utformade att bilda heltäck- ande sidoväggar hos det tillhörande kugghjulet 4, 5, såsom illu- streras i Fig 2. Som ett alternativ skulle åtminstone ett av förbin- delseorganen 10, 11 kunna uppvisa tre eller fler radiella armar 13 eller ekrar som sträcker sig i radiell riktning mellan kugghjuls- navet 7 och ytterringen 8 och som är jämnt fördelade kring kugg- Fig 6, armarna/ekrarna 13 vid sina inre ändar är anslutna till en inre hjulets centrumaxel 12, såsom illustreras i varvid ring 14 hos förbindelseorganet 10, 11 och vid sina yttre ändar är anslutna till en yttre ring 15 hos förbindelseorganet 10, 11.The connectors 10, 11 may be configured to form solid sidewalls of the associated gear 4, 5, as illustrated in Fig. 2. Alternatively, at least one of the connectors 10, 11 could have three or more radial arms 13. or spokes extending radially between the gear hub 7 and the outer ring 8 and evenly distributed around the gear. Fig. 6, the arms / spokes 13 at their inner ends are connected to a center axis 12 of the inner wheel, as illustrated in wherein ring 14 of the connecting member 10, 11 and at its outer ends are connected to an outer ring 15 of the connecting member 10, 11.

Hos den i Fig 3 illustrerade utföringsformen är det radiella avståndet mellan den första sammanfogningslinjen S1 och kugg- hjulets centrumaxel 12 större än det radiella avståndet mellan den tredje sammanfogningslinjen S3 och kugghjulets centrumaxel 12. Kugghjulsnavet 7 innefattar i detta fall ett cylindrisk första navparti 7a och ett cylindrisk andra navparti 7b som är inbördes förskjutna i axiell riktning och där det första navpartiet 7a har en större ytterdiameter än det andra navpartiet 7b, varvid det första 10 15 20 25 30 11 förbindelseorganet 10 är fäst vid det första navpartiet 7a och det andra förbindelseorganet 11 är fäst vid det andra navpartiet 7b.In the embodiment illustrated in Fig. 3, the radial distance between the first joining line S1 and the center axis 12 of the gear wheel is greater than the radial distance between the third joining line S3 and the center axis 12 of the gear wheel. In this case, the gear hub 7 comprises a cylindrical first hub portion 7a and a cylindrical second hub portion 7b which are mutually offset in the axial direction and where the first hub portion 7a has a larger outer diameter than the second hub portion 7b, the first connecting member 10 being attached to the first hub portion 7a and the second connecting member 11 is attached to the second hub portion 7b.

Som ett alternativ skulle ytterringen 8 kunna vara utformad på sådant sätt att det radiella avståndet mellan den andra sam- manfogningslinjen S2 och kugghjulets centrumaxel 12 är mindre än det radiella avståndet mellan den fjärde sammanfogningslin- jen S4 och kugghjulets centrumaxel 12 för att på så sätt åstad- komma den önskade skillnaden mellan de ovan nämnda avstån- den L1 och Lz.As an alternative, the outer ring 8 could be designed in such a way that the radial distance between the second joining line S2 and the center axis 12 of the gear is less than the radial distance between the fourth joining line S4 and the center axis 12 of the gear so as to provide - come the desired difference between the above-mentioned distances L1 and Lz.

Förbindelseorganen 10, 11 är lämpligen fästa vid kugghjulsnavet 7 och ytterringen 8 genom presspassning, varvid: (se Fig 3) förbindelseorganet 10 anligger mot en första ansats 16 hos - en ringformig inre kant 10a hos det första kugghjulsnavet 7, - en ringformig yttre kant 10b hos det första förbindelseorganet 10 anligger mot en första ansats 17 hos ytterringen 8, - en ringformig inre kant 11a hos det andra förbindelseorganet 11 anligger mot en andra ansats 18 hos kugghjulsnavet 7, och - en ringformig yttre kant 11b hos det andra förbindelseorganet 11 anligger mot en andra ansats 19 hos ytterringen 8.The connecting means 10, 11 are suitably attached to the gear hub 7 and the outer ring 8 by press fitting, wherein: (see Fig. 3) the connecting member 10 abuts against a first shoulder 16 of - an annular inner edge 10a of the first gear hub 7, - an annular outer edge 10b of the first connecting member 10 abuts a first shoulder 17 of the outer ring 8, - an annular inner edge 11a of the second connecting member 11 abuts a second shoulder 18 of the gear hub 7, and - an annular outer edge 11b of the second connecting member 11 abuts against a second shoulder 19 of the outer ring 8.

Om kugghjulet är avsett att överföra ett högt vridmoment kan ovan nämnda ansatser 16-19 hos kugghjulsnavet 7 och ytter- ringen 8 och ovan nämnda inre och yttre kanter 10a, 10b, 11a, 11b hos förbindelseorganen 10, 11 vara försedda med inbördes ingripande urtag och utsprång som förhindrar förbindelseorganen 10, 11 att rotera relativt kugghjulsnavet 7 och ytterringen 8.If the gear is intended to transmit a high torque, the above-mentioned shoulders 16-19 of the gear hub 7 and the outer ring 8 and the above-mentioned inner and outer edges 10a, 10b, 11a, 11b of the connecting members 10, 11 may be provided with mutually engaging recesses and projections which prevent the connecting means 10, 11 from rotating relative to the gear hub 7 and the outer ring 8.

Dessa urtag och utsprång kan exempelvis utgöras av axiella splines eller liknande. 12 Uppfinningen är givetvis inte pä något sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna, utan en mängd möjligheter till mo- difikationer därav torde vara uppenbara för en fackman pä omrä- det, utan att denne för den skull avviker frän uppfinningens grundtanke sådan denna definieras i bifogade patentkrav.These recesses and projections can for instance consist of axial splines or the like. The invention is of course not in any way limited to the embodiments described above, but a number of possibilities for modifications thereof should be obvious to a person skilled in the art, without this for that purpose deviating from the basic idea of the invention as defined in the appended patent claims.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 13 PATENTKRAV . Cylindriskt kugghjul med utvändig snedkugg innefattande: - ett kugghjulsnav (7), via vilket kugghjulet (4, 5) är avsett att vara fäst vid en axel (2, 3), och - en med snedkugg (6) försedd ytterring (8) som är förbunden med kugghjulsnavet (7), kännetecknat därav: - att ytterringen (8) är förbunden med kugghjulsnavet (7) via ett radiellt sig sträckande första förbindelseorgan (10) och ett radiellt sig sträckande andra förbindelseorgan (11), varvid dessa första och andra förbindelseorgan (10, 11) är böjbara och anordnade på avstånd från varandra sett i kugghjulets axiella riktning, - att det första förbindelseorganet (10) sträcker sig fritt mellan en ringformig första sammanfogningslinje (S1) mellan det första förbindelseorganet (10) och kugghjulsnavet (7) och en ringformig andra sammanfogningslinje (S2) mellan det första förbindelseorganet (10) och ytterringen (8), varvid dessa första och andra sammanfogningslinjer (S1, S2) är koncent- riska med kugghjulsnavet (7), - att det andra förbindelseorganet (11) sträcker sig fritt mellan en ringformig tredje sammanfogningslinje (S3) mellan det andra förbindelseorganet (11) och kugghjulsnavet (7) och en ringformig fjärde sammanfogningslinje (S4) mellan det andra förbindelseorganet (11) och ytterringen (8), varvid dessa tredje och fjärde sammanfogningslinjer (S3, S4) är koncent- riska med kugghjulsnavet (7), och 10 15 20 25 30 14 - att avståndet (Li) mellan nämnda första och andra samman- fogningslinjer (S1, S2) är mindre än avståndet (Lz) mellan nämnda tredje och fjärde sammanfogningslinjer (S3, S4). _ Kugghjul enligt krav 1, kännetecknat därav, att det första förbindelseorganet (10) är skivformat. _ Kugghjul enligt krav 1 eller 2, kännetecknat därav, att det första förbindelseorganet (10) innefattar ett flertal radiella armar (13) som är jämnt fördelade kring kugghjulets centrum- axel (12). _ Kugghjul enligt något av kraven 1-3, kännetecknat därav, att det andra förbindelseorganet (11) är skivformat. _ Kugghjul enligt något av kraven 1-4, kännetecknat därav, att det andra förbindelseorganet (11) innefattar ett flertal radiella armar (13) som är jämnt fördelade kring kugghjulets centrum- axel (12). _ Kugghjul enligt något av kraven 1-5, kännetecknat därav, att det radiella avståndet mellan den första sammanfogningslinjen (S1) och kugghjulets oentrumaxel (12) är större än det radiella avståndet mellan den tredje sammanfogningslinjen (S3) och kugghjulets centrumaxel (12). _ Kugghjul enligt krav 6, kännetecknat därav: - att kugghjulsnavet (7) innefattar ett cylindrisk första navparti (7a) och ett cylindrisk andra navparti (7b) som är inbördes för- skjutna i axiell riktning, 10 15 20 25 15 - att det första navpartiet (7a) har en större ytterdiameter än det andra navpartiet (7b), - att det första förbindelseorganet (10) är fäst vid det första navpartiet (7a), och - att det andra förbindelseorganet (11) är fäst vid det andra navpartiet (7b). _ Växelmekanism innefattande: - en första axel (2), - en med den första axeln (2) parallell andra axel (3), - ett cylindriskt första kugghjul (4) med utvändig snedkugg, varvid detta första kugghjul (4) är anordnat pä den första axeln (2), och - ett cylindriskt andra kugghjul (5) med utvändig snedkugg, varvid detta andra kugghjul (5) är anordnat på den andra axeln (3) och är i ingrepp med det första kugghjulet (4), kännetecknat därav, att det första kugghjulet (4) är ett kugg- hjul enligt nägot av kraven 1-7. .Växelmekanism enligt krav 8, kännetecknat därav, att det första kugghjulet (4) är vridfast anordnat på den första axeln (2) eller vridfast hopkopplingsbart med den första axeln (2). Växelmekanism enligt krav 8 eller 9, kännetecknat därav, att det andra kugghjulet (5) är ett kugghjul enligt nägot av kraven 1-7. Växelmekanism enligt nägot av kraven 8-10, kännetecknat därav, att det andra kugghjulet (5) är vridfast anordnat på den 16 andra axeln (3) eller vridfast hopkopplingsbart med den andra axeln (3).1. 0 15 20 25 13 PATENT REQUIREMENTS. Cylindrical gear with external inclined tooth comprising: - a gear hub (7), via which the gear (4, 5) is intended to be attached to a shaft (2, 3), and - an outer ring (8) provided with an inclined tooth (6) as is connected to the gear hub (7), characterized in that: - the outer ring (8) is connected to the gear hub (7) via a radially extending first connecting means (10) and a radially extending second connecting means (11), these first and second connecting means (10, 11) are bendable and arranged at a distance from each other seen in the axial direction of the gear, - that the first connecting member (10) extends freely between an annular first joining line (S1) between the first connecting member (10) and the gear hub (7 ) and an annular second joining line (S2) between the first connecting member (10) and the outer ring (8), these first and second joining lines (S1, S2) being concentric with the gear hub (7), - that the second connecting the sub-member (11) extends freely between an annular third joining line (S3) between the second connecting member (11) and the gear hub (7) and an annular fourth joining line (S4) between the second connecting member (11) and the outer ring (8), these third and fourth joining lines (S3, S4) are concentric with the gear hub (7), and that the distance (Li) between said first and second joining lines (S1, S2) is less than the distance ( Lz) between said third and fourth joining lines (S3, S4). Gears according to claim 1, characterized in that the first connecting member (10) is disc-shaped. Gears according to claim 1 or 2, characterized in that the first connecting member (10) comprises a plurality of radial arms (13) which are evenly distributed around the center axis (12) of the gear. Gears according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the second connecting member (11) is disc-shaped. Gears according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the second connecting member (11) comprises a plurality of radial arms (13) which are evenly distributed around the center axis (12) of the gear. Gear according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the radial distance between the first joining line (S1) and the center axis (12) of the gear is greater than the radial distance between the third joining line (S3) and the center axis (12) of the gear. Gear according to claim 6, characterized in that: - the gear hub (7) comprises a cylindrical first hub portion (7a) and a cylindrical second hub portion (7b) which are mutually offset in the axial direction, - that the first the hub portion (7a) has a larger outer diameter than the second hub portion (7b), - that the first connecting member (10) is attached to the first hub portion (7a), and - that the second connecting member (11) is attached to the second hub portion ( 7b). Gear mechanism comprising: - a first shaft (2), - a second shaft (3) parallel to the first shaft (2), - a cylindrical first gear (4) with external inclined tooth, this first gear (4) being arranged on the first shaft (2), and - a cylindrical second gear (5) with external oblique gear, this second gear (5) being arranged on the second shaft (3) and engaging the first gear (4), characterized therefrom , that the first gear (4) is a gear according to any one of claims 1-7. Gear mechanism according to claim 8, characterized in that the first gear (4) is rotatably mounted on the first shaft (2) or rotatably coupled to the first shaft (2). Gear mechanism according to claim 8 or 9, characterized in that the second gear (5) is a gear according to any one of claims 1-7. Gear mechanism according to any one of claims 8-10, characterized in that the second gear (5) is arranged rotatably on the second shaft (3) or rotatably coupled to the second shaft (3).
SE1450516A 2014-04-30 2014-04-30 Cylindrical gear with bevel gear and gear mechanism including such gear SE537972C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450516A SE537972C2 (en) 2014-04-30 2014-04-30 Cylindrical gear with bevel gear and gear mechanism including such gear
DE102015005467.8A DE102015005467B4 (en) 2014-04-30 2015-04-29 Cylindrical gear with helical teeth and gear shift mechanism with such a gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450516A SE537972C2 (en) 2014-04-30 2014-04-30 Cylindrical gear with bevel gear and gear mechanism including such gear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1450516A1 true SE1450516A1 (en) 2015-10-31
SE537972C2 SE537972C2 (en) 2015-12-29

Family

ID=54326115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1450516A SE537972C2 (en) 2014-04-30 2014-04-30 Cylindrical gear with bevel gear and gear mechanism including such gear

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102015005467B4 (en)
SE (1) SE537972C2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2221415A (en) * 1938-12-13 1940-11-12 Westinghouse Electric & Mfg Co Reduction gearing
DE1400982A1 (en) 1960-10-25 1969-03-27 Demag Ag Large gear, especially for helical teeth
DE3736540A1 (en) * 1987-10-28 1989-05-24 Gerhard Dr Huber Compensating arrangement for epicyclic mechanisms
JP2003120761A (en) * 2001-10-19 2003-04-23 Koyo Seiko Co Ltd Gear, reduction gear mechanism, and electric type power steering device
DE102013100527A1 (en) 2013-01-18 2014-07-24 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Gear wheel device installed in auxiliary gear box device of jet engine in aircraft, has toothed portion whose teeth sections are provided with rows of teeth that are interconnected in radial direction extending over gear wheel portion

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015005467A1 (en) 2015-11-05
SE537972C2 (en) 2015-12-29
DE102015005467B4 (en) 2019-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9394984B2 (en) Three point harmonic drive
US9249861B2 (en) Transmission gear, roller reducer comprising the transmission gear, and method of assembly thereof
KR101611586B1 (en) Concentric multi-axis actuator
JP2018535361A (en) Planetary gear train
JP2015517641A5 (en)
JP6282340B2 (en) Wave generator for wave gear device and method for manufacturing wave generator
EP2792457B1 (en) Rotation apparatus including motor and speed reducer
JP5429119B2 (en) Planetary gear set
RU2017140034A (en) BEARING SCREW SHAFT
WO2018123561A1 (en) Torque detection device
US20170335896A1 (en) Accessory assembly of a turbine engine
SE1450516A1 (en) Cylindrical gear with bevel gear and gear mechanism including such gear
US1626270A (en) Power-transmission device
US9512906B2 (en) Transmission device
US10364878B2 (en) Compact flex gear for strain wave gearing
EP3473879B1 (en) A synchronizing ring
WO2017159777A1 (en) Damper device
KR102133065B1 (en) Transmission arrangement for a ship's drive and ship's drive with a transmission arrangement
CN103573926A (en) Power distribution transmission mechanism
US20150204432A1 (en) Differential gear unit of vehicle
EP3118488B1 (en) Roller-based drive systems with compliance for accommodating non-conjugate meshing
JP5385725B2 (en) Friction transmission
WO2017085966A1 (en) Transmission
JP2014190506A (en) Continuously variable transmission device
US20160102655A1 (en) Power generation device and rotating portion support structure

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed