锥齿轮传动机构制造技术

本发明专利技术涉及一种锥齿轮传动机构(1)，包括具有输入‑锥齿轮(23)的、单侧受支承的输入轴(21)、具有与输入‑锥齿轮(23)直接地处于齿嵌合状态下的输出‑锥齿轮(24)的输出轴(22)和传动机构壳体(29)，其中支承了所述两个轴(21、22)。输入轴(21)在轴末端上具有驱动端口(27)，并且在输入‑锥齿轮(23)的背离驱动端口(27)的一侧上支承在轴承(25)中。输出轴(22)在其背离输出‑锥齿轮(24)的末端上具有输出端口(28)。在此，输出轴(22)悬浮地受支承，并且所述输入轴(21)在运行时垂直地布置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种锥齿轮传动机构。
技术介绍
公知的是，实现一种悬浮支承输入轴的锥齿轮级作为主传动装置的预备级，其中，输入轴的轴承布置在输入轴的被驱动的轴末端上，也就是靠马达一侧。在谢夫勒科技公司的公司手册《滚动轴承的构造-机器、车辆和设备制造的构造例》出版号WL 00 200/5 DA，出版日2011年7月，在第45页的第29条中示出了正齿轮传动装置的锥齿轮预备级。图1中示出了这种公知的锥齿轮级的示意图。被输入轴11和与轴末端17共轴地相连的驱动马达(未示出)占据的构造空间比较大。此外，正如在图1中所示的那样，如果锥齿轮级的由马达驱动的输入轴11竖立起来布置时，例如为了将由马达和传动机构组成的驱动件的水平构造空间保持得尽可能小，就必须为了润滑轴承15而让输入轴11或者采用脂润滑，或者通过以下措施确保油润滑：或者设计了增加成本的压力油润滑，或者提升锥齿轮级中的油位，直到输入轴11的最上面的轴承15也可靠地浸在油池中。因为锥齿轮级的构造的原因，在后一种情况下，整个传动机构壳体19都必须被填满油，这会因为搅油损失而使传动机构的效率下降。DE 102007061017 A1(Schaeffler KG)25.06.2009被视为最新的现有技术，它在图2中描述了机动车的全齿轮驱动系中角传动机构5。在这里，小齿轮3由锥齿轮13驱动，这个锥齿轮抗扭地坐落在空心轴12上。该空心轴12经由插式齿部70与前轴-差速传动装置的输出端相连。通过小齿轮3的旋转，也驱动了抗扭地与一体式地支撑小齿轮3的小齿轮轴2连接的凸缘4，该凸缘因此又可以驱动能够与此相连的、并且向后轴引导的输出轴，例如万向轴。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种更好的锥齿轮传动机构，它可以用作接在后方的主传动机构的预备级。该目的通过权利要求1所述的特征得以解决。根据本专利技术的锥齿轮传动机构可以用作工业主传动机构的预备级。所述锥齿轮传动机构包括具有驱动锥齿轮的、单侧受支承的输入轴以及具有输出-锥齿轮的、悬浮支承的输出轴，所述锥齿轮传动机构此外还包括传动机构壳体，其中支承了两个轴。输入轴在轴末端上具有用于与驱动马达相连的驱动端口。所述输入轴在输入-锥齿轮的背离驱动端口的一侧上支承在轴承中。所述输出轴在其背离输出-锥齿轮的末端上具有用于与主传动机构相连的输出端口。“锥齿轮”这个概念不仅包括锥齿轮，而且还包括冠齿轮。于是例如有可能的是，输入轴支撑着锥齿轮，输出轴支撑着冠齿轮，或者反过来。在传动单元，例如单级或多级的行星齿轮传动机构或正齿轮传动机构，前方可以连接传动机构-预备级。如果将由预备级和传动单元构成的变速器装置被称为“传动机构”，那么就可以将传动单元-就与连接在前方的传动机构-预备级的关系而言-称为“主”传动机构。在本专利技术中，传动机构-预备级以锥齿轮传动机构的形式构成。所述主传动机构可以是任一个传动机构，例如是单级的或者多级的行星齿轮传动机构或者正齿轮传动机构。类似于在开头提及的公知的、正齿轮传动机构的锥齿轮预备级，即使在本专利技术中，用作传动机构-预备级的锥齿轮传动机构的输入轴的支承方式也是悬浮的；但是，与现有技术相反，锥齿轮传动机构的输入轴的支承移到了齿嵌合的另一侧上。通过将输入轴的支承移到输入-锥齿轮的背离驱动端口的一侧上，可以让马达明显更近地被压向输入-锥齿轮；由此使得靠马达一侧的、在轴向上需要的构造空间相对于传统的传动机构-锥齿轮预备级明显减少。除了减少构造空间这个优点以外，所述锥齿轮传动机构不仅在驱动侧而且在输出侧都分别配有端口解决方案。这就允许在驱动件上适配各种各样的、具有仅仅一个输入轴的马达，以及在输出件上利用同样仅仅具有一个输出轴的、接下来的传动级的各种各样的变速比。这两个端口都显著降低了在传动机构组块内利用锥齿轮级的零部件多样性，并且因此也显著降低了驱动解决方案的成本。根据本专利技术的锥齿轮传动机构优选地是工业传动机构，也就是按照工业要求设置的。本专利技术的有利构造方案是从属权利要求的对象。根据一种优选的构造方案，输入轴的轴承包括两个滚动轴承，也就是说输入轴被双重支承。于是，输入轴被稳定地支承住。有可能的是，输入轴在轴承套内利用两个轴承被支承住。所述输入轴的轴承可以被构造成X布局的双锥形滚轮轴承。由此实现以下优点，即，通过锥形滚轮轴承的挤压角将虚拟轴承部位在轴上的位置更近地压向齿轮嵌合部。这就减小了轴变形，这能减少噪音产生，并且提升锥齿轮齿部的安全性。根据一种优选的构造方案，输入-锥齿轮的齿部的锥尖朝着驱动端口的方向。由此得以实现的是，因为输入-锥齿轮在输出-锥齿轮中的齿嵌合形成的、并且作用于输入轴的轴向力是朝着输入轴的轴承的方向，所以可以在输入轴的就输入-锥齿轮而言相对于驱动端口布置的支承系统中承受住这个轴向力。根据一种优选的构造方案，输入轴在运行时垂直地布置，并且所述输出轴在运行时水平地布置。在这种情况下特别有利的是，驱动端口垂直地朝上指向，也就是水平地位于输入-锥齿轮的上方。由此使得输入轴的轴承在马达垂直竖立时垂直地位于输入-锥齿轮下方，并且因此浸在油池内，于是对于总传动机构的正常油位就已经确保了润滑效果。这降低了传动机构的损耗，并且因此提升了驱动件的经济效率。只有在马达朝下布置时，输入轴支承系统的润滑剂供给问题可能再次形成；然而，这种构造方式对于实际应用几乎是无关的。根据一种优选的构造方案，传动机构壳体在输入轴垂直布置时在锥齿轮传动机构运行时直至水平布置的输出轴的轴承都被填充液体的润滑剂，尤其是润滑油。通过锥齿轮预备级中相比迄今公知的锥齿轮预备级显著减少的油位，减少搅油损失，并且提升传动效率。根据一种优选的构造方案，输入轴在运行时垂直朝向，驱动端口垂直向上，并且输入-锥齿的齿部垂直朝上指向。在这种情况下，当锥齿轮预备级中的油位选择得很高，以至于水平延伸的输出轴的轴承浸入油池时，不仅输入轴和输出轴的轴承而且还有输入-锥齿轮在输出-锥齿轮中的齿嵌合部被润滑。根据一种优选的构造方案，输入轴在轴承的背离输入-锥齿轮的一侧上支撑至少一个安接部件，尤其是以下安接部件中的一个或者多个：泵、回流障碍、通风机、制动器、用于为输入轴确定位置的传感器。由此利用自由的轴末端来装配安接部件，也就是附加的构造元件，这个轴末端具有根据本专利技术的锥齿轮传动机构的输入轴；在此，由输入轴提供的旋转能量可以被用来驱动这些安接部件。因为涉及传动机构的输入轴，在其上施加最高的转数和最小的扭矩，所以可以将安接部件的尺寸设计得相应地比在中间轴上的情况下可能的更小。根据一种优选的构造方案，所述安接部件布置在传动机构壳体以外。由此也能够装配构造空间比较大的安接部件，或者必须与外界接触的安接部件，像例如通风机。本专利技术的一种有利的构造方案通过一种传动机构构成，该传动机构包括根据本专利技术的锥齿轮传动机构作为预备级和接在锥齿轮传动机构后方的主传动机构，其中，所述主传动机构经由锥齿轮传动机构的输出端口与锥齿轮传动机构耦联。在这里，输出端口可以如下地构成，即，传动机构壳体的包围输出轴的部件在正侧具有一个用于装配主传动机构的装配凸缘。优选地，所述主传动机构直接连接在锥齿轮传动机构的后方，也就是说锥齿轮传动机构的输出轴在没有接在中间的传动级的情况下与主传动机构的输入轴相连。根据所述传动机构的一种优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锥齿轮传动机构(1)，包括具有输入‑锥齿轮(23)的、单侧受支承的输入轴(21)、具有与所述输入‑锥齿轮(23)直接地处于齿嵌合状态下的输出‑锥齿轮(24)的输出轴(22)和传动机构壳体(29)，在所述传动机构壳体中支承了所述两个轴(21、22)，‑其中，所述输入轴(21)在轴末端上具有驱动端口(27)并且在输入‑锥齿轮(23)的背离驱动端口(27)的一侧上支承在轴承(25)中，并且‑其中，所述输出轴(22)在所述输出轴的背离所述输出‑锥齿轮(24)的末端上具有输出端口(28)，其特征在于，所述输出轴(22)悬浮地受支承，并且所述输入轴(21)在运行时垂直地布置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.17 EP 14165139.81.一种锥齿轮传动机构(1)，包括具有输入-锥齿轮(23)的、单侧受支承的输入轴(21)、具有与所述输入-锥齿轮(23)直接地处于齿嵌合状态下的输出-锥齿轮(24)的输出轴(22)和传动机构壳体(29)，在所述传动机构壳体中支承了所述两个轴(21、22)，-其中，所述输入轴(21)在轴末端上具有驱动端口(27)并且在输入-锥齿轮(23)的背离驱动端口(27)的一侧上支承在轴承(25)中，并且-其中，所述输出轴(22)在所述输出轴的背离所述输出-锥齿轮(24)的末端上具有输出端口(28)，其特征在于，所述输出轴(22)悬浮地受支承，并且所述输入轴(21)在运行时垂直地布置。2.根据权利要求1或2所述的锥齿轮传动机构，其中，所述输入-锥齿轮(23)的齿部的锥尖朝向驱动端口(27)。3.根据以上权利要求中任一项所述的锥齿轮传动机构，其中，所述驱动端口(27)垂直朝上指向，并且所述输出轴(22)在运行时水平地布置。4.根据权利要求3所述的锥齿轮传动机构，其中，所述传动机构壳体(29)在所述锥齿轮传动机构运行时被填充液体的润滑剂(40)直至水平布置的输出轴(22)的轴承(26)。5.根据以上权利要求中任一项所述的锥齿轮传动机构，其中，所述输入轴(21)在轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：延斯·基森鲍尔，托马斯·利比希，罗伯特·沙德，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE