具有偏移构造点的直齿轮制造技术

本发明专利技术公开了一种绕旋转轴旋转安装并通过旋转配合件传输扭矩的部件。所述部件具有绕旋转轴(R)延伸的第一直齿轮，其与具有与第一直齿轮匹配的合适的第二直齿轮的旋转配合件啮合。第一直齿轮具有多个带有齿尖的齿以及位于各齿尖之间的齿槽，其中各齿尖大体上沿旋转轴方向延伸。第一直齿轮的齿尖分别具有啮合边缘，形成第一线，而位于各齿之间的齿槽定义了第二线。至少两个相邻的第二线相交于虚拟点(S)上，该点位于越过旋转轴(R)且位于旋转轴(R)和第一直齿轮的最大圆周(A)之间的半圆平面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有偏移构造点的直齿轮
本专利技术涉及一种绕旋转轴旋转安装的部件，尤其是作为轮毂/旋转接合总成的一部分。为了传输扭矩，该部件具有一直齿轮，该直齿轮绕旋转轴延伸并且与具有对应直齿轮的旋转配合件偏置啮合。为了支持该扭矩，该直齿轮具有多个带有基本沿旋转轴方向(例如径向)延伸的齿尖的齿以及位于各齿之间的齿槽。
技术介绍
在轮毂/旋转接合总成中提供配对的直齿轮已为公知技术，例如DE19751855C1公开了一种轮毂/旋转接合总成，其中外接合部构造为圆盘形状。一用于向轮毂传输扭矩的环形体，该环形体一方面通过直齿轮连接到外接合部，另一方面通过纵向齿非旋转地连接到轮毂。该外接合部和环形体通过固定环彼此轴向连接。对于轮毂，环形体通过形成轮毂的套筒状部分与通过环形体轴向偏置的轮毂轴承轴向连接。 DE3636243A1也公开了一种使用直齿轮的轮毂/旋转接合总成，其中该轮毂具有带有珠子的套筒部，该珠子轴向固定轮毂轴承的轴承内圈。在珠子的端部，具有直齿轮，该直齿轮与外接合部上对应的相同和反向的直齿轮哨合，用于传输扭矩。该两直齿轮位于共同的径向平面上。 通常当设计齿时，会使用一般被称为Hirth型齿轮的构造设计。该种齿轮由艾尔伯特.希斯(Albert Hirth)博士专利技术，并已获专利授权DE440816。该Hirth型齿轮特征在于该直齿轮的每一个齿均具有一个哨合边缘，形成第一直线，和多个哨合时与各个齿对应的齿槽，每一个形成第二直线，两直线在旋转轴上相交于一点。 DE102005054283B4同样在轮毂/旋转接合总成的部件上采用了上述Hirth型齿轮。在该申请中，进行啮合的齿轮的齿的径向向外部分沿径向方向突出，这表示在两个齿轮轴向螺旋连接时，它们首先在外侧彼此径向连接，并且仅在定位螺钉完全旋紧后，齿才会完全啮合。其实现方式是上述一个齿轮的直线的交点和反向齿轮的交点不重合，两个交点在旋转轴上位置相互错开。这种方法的缺点在于，径向内部区域的啮合程度很大程度上依赖于两个齿轮彼此偏置的强度，因此就避免不了内部区域的局部过载。经过数次测试，证明了一种齿轮的设计具有尤其惊人的承载能力，其中上述啮合边缘线及齿的齿槽线的交点并不是精确地位于旋转轴上，而是如本专利技术，与旋转轴错开。
技术实现思路
在这种背景下，本专利技术的目的在于，提供一种改进的两个旋转配合件(rotatingpartner)之间的啮合方式，相比于普通的Hirth型齿轮，其通过匹配直齿轮以相互作用的方式啮合。该目的通过权利要求1所述的部件实现。对应的优选总成是等同权利要求的主题。而优选的实施例是各从属权利要求的主题。需要说明的是，在专利权利要求书中分别提及的特征可以以任何技术上有意义的方式进行组合，并且表示本专利技术的其他实施例。这里的说明，尤其是与附图结合的说明，是进一步说明本专利技术的特征及详细情况。 本专利技术涉及一种绕旋转轴的旋转安装的部件。该部件尤其适用于与旋转配合件一起进行扭矩传输。该部件具有第一直齿轮，该第一直齿轮绕旋转轴延伸并且用于同旋转配合件啮合，优选地为偏向啮合，该旋转配合件具有与第一直齿轮匹配的对应的第二直齿轮。所述第一直齿轮具有多个带有齿尖的齿以及位于各齿之间的齿槽，其中该齿尖基本沿旋转轴的方向延伸。优选地，提供一种绕旋转轴延伸的齿轮。 在径向方向上，齿轮的齿例如会越过整个半径，从旋转轴延伸到各自的外圆周。优选地，所述齿不是延伸至旋转轴，而是越过一部分半径从内圆周到外圆周，即该齿轮例如以环形方式配置，从而为中央布置装置提供空间，以将部件和旋转配合件固定在一起。根据本专利技术，第一齿轮也包括多个圆周上间隔开的齿组，当啮合时，该齿组与旋转配合件的第二齿轮匹配。该第一直齿轮具有一啮合边缘，该啮合边缘形成第一线，在下文也称为齿顶线。即该线分别由齿顶上的齿轮的轴向最外面的点限定。位于各齿之间的齿槽分别形成第二线，即齿轮的轴向最下方点限定了第二线，在下文称为齿根线。第一和第二线之间的齿表面的轮廓分别形成了齿侧面。该齿侧面相对于与第一线相交并且平行于旋转轴的垂线的倾斜度可方便地为任意值。齿的侧面例如可以是对称和非对称的倾斜。优选地，设定相对于上述垂线的最大侧面角为19.5°，工艺相关的双边误差偏差最大为0.5°。此外，齿尖和/或齿槽可以是圆形的。 根据本专利技术，至少两条相邻的第二线在一虚拟点上相交，该虚拟点位于旋转轴和第一直齿轮的最大外圆周之间，越过旋转轴的对应半圆平面上。虚拟点位于旋转轴外，而非其上，这一事实使得根据本专利技术解决方案的齿相对于(至少在想象中的)向旋转轴运转的齿而言，在径向方向上的逐渐变细变得不明显。与Hirth型的齿轮相比，通过这种措施可以在径向内部区域获得更大的材料厚度。通过测试，意外地发现，在例如与传统的Hirth型的齿轮无游隙啮合的情况下，可以在不增加齿折断的风险的同时，获得改进的齿轮非旋转啮合。为了在径向内部区域保持或者甚至增加匹配齿轮的穿透深度，齿的第一线例如平行于临近的第二线运转或者甚至在旋转轴的方向上偏移。 根据本专利技术，第一直齿轮可配置为螺旋齿轮，即在该实施例中，第一线不与旋转轴相交。然而，优选地，设定第一线与旋转轴相交，那么则导致齿基本为径向指向，因为必须容许工艺相关的误差偏差。 为了简化设计，设定位于两条第二线之间的第一线还穿过虚拟点。 优选地，第一线限定了一平面。根据另一实施例，设定第一线位于圆锥体或者截锥体的外围表面。例如，这是一个圆锥体或截锥体的内齿轮，或者是圆锥体或截锥体的外齿轮。 本专利技术中的“线”不一定要设定为直的第一和第二线。即使所述线优选为直的，但沿任何方向的弯曲的线也是可以的。优选地，至少第一线沿平行于啮合方向弯曲。换言之，相关的曲率平面平行于旋转轴，或者旋转轴甚至位于曲率平面内。优选地，它们是凹面弯曲的。优选地，至少第一线完全平行于啮合方向弯曲。即其他的线为直的，仅有一个曲率平面平行于旋转轴，或者旋转轴位于曲率平面内。根据一优选实施例，设定第一线在其范围内保持其弯曲方向。 例如，第一线不是从齿轮的外圆周沿直线方向朝向主要由第二线限定的虚拟点移动，而是在啮合方向上在其径向范围内具有曲率。发现通过在所述方向上的曲率该啮合条件能够更好的重现。因为已经发现，尤其是在中心固定的情况下，在径向方向上的弹性柔度及柔度的变化很大程序上依赖于设计“基础”。当设计齿轮时，一定要考虑到柔度的径向变化。已发现这只适用于构造线(尤其是第一构造线)不足以设计成直线时。而该曲率尤其可以更好地适应于部件的实际设计。 此外，优选地，第二线也是弯曲的，每个齿的侧面角在其整个径向范围内保持不变。假定穿过齿的切口分别垂直于第一线并平行于旋转轴，则侧面角是在平行于旋转轴并穿过第一线的“垂线”和连接第一、第二线的直线之间的角度。例如，第二线的曲率依照第一线的曲率。根据本专利技术，要避免齿侧面区域的凸起或者凸起加工。换言之，齿的截面几何情况应该保持不变；仅其径向范围具有背向啮合的曲率或圆形部分。 因此可以确定，即使存在曲率并假定旋转配合件具有对应的配置，至少可以在一些部分获得与直齿轮的强制啮合。 本专利技术还涉及一种用于扭矩传输的总成。该总成包括一绕旋转轴旋转安装的部件以及旋转配合件；该部件配置为上述其中一个实施例，其中每一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绕旋转轴旋转安装并通过旋转配合件(2)传输扭矩的部件(3)，具有绕旋转轴(R)延伸并且与旋转配合件(2)啮合的第一直齿轮(10、30)，其中旋转配合件(2)具有与第一直齿轮(10、30)匹配的对应的第二直齿轮(20、40)，第一直齿轮(10)具有多个带有大体上沿旋转方向延伸的齿尖的齿(13、33)以及位于各齿之间的齿槽，第一直齿轮的每个齿尖均具有一个形成第一线(12、32)的啮合边缘，位于各齿之间的每个齿槽形成一第二线(11、31)，其中至少两个相邻的第二线(11、31)相交于一虚拟点(S)，该虚拟点(S)位于越过旋转轴(R)且处于旋转轴(R)和第一直齿轮(10、30)的最大圆周(A)之间的半圆平面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.17 DE 102012106440.71.一种绕旋转轴旋转安装并通过旋转配合件(2)传输扭矩的部件(3)，具有绕旋转轴(R)延伸并且与旋转配合件(2)啮合的第一直齿轮(10、30)，其中旋转配合件(2)具有与第一直齿轮(10、30)匹配的对应的第二直齿轮(20、40)，第一直齿轮(10)具有多个带有大体上沿旋转方向延伸的齿尖的齿(13、33)以及位于各齿之间的齿槽，第一直齿轮的每个齿尖均具有一个形成第一线(12、32)的啮合边缘，位于各齿之间的每个齿槽形成一第二线(11、31)，其中至少两个相邻的第二线(11、31)相交于一虚拟点(S)，该虚拟点(S)位于越过旋转轴(R)且处于旋转轴(R)和第一直齿轮(10、30)的最大圆周(A)之间的半圆平面上。2.根据权利要求1所述的部件(3)，其中位于两条第二线之间的第一线与旋转轴相交。3.根据前述任一项权利要求所述的部件(3)，其中位于两条第二线之间的第一线与虚拟点相交。4.根据前述任一项权利要求所述的部件(3)，其中第一线限定了一平面。5.根据权利要求1或2所述的部件(3)，其中第一线位于一截锥体的外围表面。6.根据前述任一项权利要求所述的部件(3)，其中至少第一线沿平行于旋转轴的方向弯曲，优选地与哨合方向相反。7.根据前述权利要求所述的部件(3)，其中第二线进一步以使各个齿的侧面角在其径向范围内保持不变的方式弯曲。8.一种传输扭矩的总成(I)，包括根据前述任一项权利要求配置的绕旋转轴旋转安装的部件(3)，以及具有与第一直齿轮(10、30)在外周啮合...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·费尔希纳，L·霍克斯，W·雅克尔斯，
申请(专利权)人：尼亚普科欧洲有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE