具有正传动比的同轴齿轮机构制造技术

本发明专利技术提供了一种齿轮机构(1)，特别是同轴齿轮机构，具有带有向内指向的齿部(5)的内齿轮(3)，相对于内齿轮同轴设置的齿架(11)，用于与齿部(5)啮合的多个齿(7)容纳在其中，其中，齿(7)可径向位移地安装在齿架(11)中，具有用于径向驱动可径向位移地安装的齿(7)的廓形(22)的驱动元件(20)，其中，廓形(22)在其圆周上具有至少两个隆起，其中，齿轮机构经构造成使得在经由驱动元件(20)的驱动和经由齿架(11)的输出之间存在正传动比。

Coaxial gear mechanism with positive transmission ratio

A gear mechanism (1), in particular a coaxial gear mechanism, has an internal gear (3) with an inward pointing tooth (5), and a plurality of teeth (7) for meshing with the tooth (5) are accommodated in the gear rack (11) relative to the gear rack (11) coaxially provided with the internal gear, wherein the tooth (7) is radially displaced and has a gear rack (11) for use. The drive element (20) of the profile (22) of the tooth (7) which can be radially displaced is radially driven, wherein the profile (22) has at least two bulges on its circumference, wherein the gear mechanism is configured such that there is a positive transmission ratio between the drive via the drive element (20) and the output from the gear frame (11).

【技术实现步骤摘要】
具有正传动比的同轴齿轮机构
本专利技术涉及齿轮机构和用于制造齿轮机构的方法。
技术介绍
根据现有技术，齿轮机构是已知的，其包括可径向位移地安装在齿架中的齿。为驱动该齿，使用具有廓形(例如凸轮盘)的驱动元件。齿啮合到廓形的内齿中，使得具有齿的齿架和廓形之间发生相对运动。在这种情况下，廓形与齿之间的相对运动比具有廓形的驱动元件的运动小至少一个数量级。这样就有可能实现高传动比；在DE102007011175A1中公开了这种齿轮机构的一个示例。该齿轮机构的临界点在于将齿安装在凸轮盘上以及作用在齿架中的支承面上的力。例如，在不改变扭矩的情况下减小力或者在不改变力的情况下通过齿轮机构增加所传递的扭矩是期望的，以增加齿轮机构的使用寿命或最大的可传递扭矩。此外，具有不变的扭矩的较低的力在一些情况下会导致摩擦减小，并且因此可以提高齿轮机构的效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是指定相对于现有技术已知的齿轮机构得以改进的齿轮机构，其中，试图实现摩擦的减小并因此减少发热，或增加最大允许扭矩或减小内力。此外，本专利技术的目的是指定一种用于制造所述类型的齿轮机构的方法。该目的通过根据权利要求1所述的齿轮机构并且通过根据从属权利要求所述的用于制造齿轮机构的方法来实现。有利的改进和实施例出自从属权利要求和该说明。本专利技术的一个方面涉及一种齿轮机构，特别是同轴齿轮机构，所述齿轮机构具有带向内指向的齿部的内齿轮、相对于所述内齿轮同轴设置的齿架，多个用于与所述齿部啮合的齿容纳在其中，其中，所述齿可径向位移地安装在所述齿架中、具有用于径向驱动所述可径向位移地安装的齿的廓形的驱动元件，其中，所述廓形在其圆周上具有至少两个隆起，其中，所述齿轮机构经构造成使得在经由所述驱动元件的驱动器和经由所述齿架的输出之间存在正传动比。本专利技术的另一方面涉及一种用于制造本文所述典型实施例之一中的齿轮机构的方法。本专利技术的实施例特别涉及同轴齿轮机构。轴向通常是指齿轮机构的纵轴。齿啮合到内齿轮的齿部中通常是指齿啮合到齿部的内齿中，该齿在典型的实施例中是圆形的。在典型的实施例中，驱动元件包括凸轮盘或者由凸轮盘形成。表述“凸轮盘”通常应理解为意味着相应的部件不必非得要类似于盘。相反，凸轮盘也可是驱动轴的一部分，或者可具有细长的形状，特别是具有多个截面。一个或多个这样的截面可具有不同的半径，从而执行凸轮盘的功能。其他截面可具有其他功能，并且例如可是圆柱形的或者配备有缘，例如用于扭矩传递。通常，表述“凸轮盘”主要涉及所述部件的功能，确切地说，涉及例如以取决于驱动轴的角位置以及凸轮盘的角位置的方式来提供环绕式廓形，以沿径向驱动齿或允许齿在导轨中滑回。齿部通常是环绕式齿部。所述齿或所述齿的齿尖啮合到所述齿部的内齿中，其中，所述齿通常经安装成可相对于所述齿架线性地径向位移。这里，“线性地径向”通常意味着沿径向设置的导轨，该导轨允许齿仅沿径向运动。通常，通过导轨，齿可以沿一个方向线性地位移；这可例如借助于在特定长度范围内沿位移方向具有恒定横截面来实现，其中，所述齿架同样具有用于恒定横截面的所述齿的开口。通常，齿安装在齿架中，以便在每种情况下可正好沿一个方向，通常沿齿的纵轴的方向位移。此外，在典型的实施例中，齿相对于齿架绕齿轮机构的纵轴的旋转自由度被阻挡。这可例如借助于在齿架中沿径向的齿的直线导轨来实现。以这种方式，齿与齿架一起绕齿轮机构的纵轴旋转，但不相对于齿架。在根据本专利技术的齿轮机构的典型实施例中，齿的至少一部分是弯曲刚性设计的。这里，表述“弯曲刚性”通常在技术上应该理解为意味着，由于齿的材料的刚度，齿的弯曲运动非常小以至于对于齿轮机构的运动学特性而言至少几乎不明显。弯曲刚性的齿特别包括由金属合金，特别是钢或钛合金、镍合金或其它合金制成的齿。此外，还可以设置由塑料制成的弯曲刚性的齿，特别是在齿轮机构的情况下，其中以下零件中的至少一个同样也由塑料制成：内齿轮或大齿轮上的齿部，齿架和驱动元件。在本专利技术的典型实施例中，齿架和齿由金属合金制成，或者，齿部或其他驱动元件由金属合金制成。这种齿轮机构提供了这样的优点，即其具有较高的扭转刚性并且可以调适高负载。至少部分地由塑料构成的或者包括由塑料构成的部件的齿轮机构提供了这样的优点，即其可以具有低重量。表述“弯曲刚性”应特别理解为是指绕齿的纵轴的抗挠刚度。在典型的实施例中，在齿与凸轮盘之间设置有枢轴段，该枢轴段安装在滚动轴承装置上，滚动轴承装置又位于凸轮盘上。有利的实施例包括设置在凸轮盘和分别至少一个齿之间的枢轴段。枢轴段允许齿相对于凸轮盘的表面或相对于枢轴段倾斜。通常，至少两个齿安装在枢轴段上。在其他实施例中，正好一个齿，例如圆形齿或平齿分别安装在一个枢轴段上。平齿可以在轴承装置中绕其自身轴固定以防止旋转。安装在枢轴段上的多个齿通常沿轴向彼此相邻地排列成一排设置。有了这种多个齿的装置或有了平齿，可以增加枢轴段的运行平滑度。本专利技术的典型实施例包括作为驱动元件的凸轮盘。较佳地，凸轮盘具有非圆形或非椭圆形的弧形形状或曲线。非圆形或非椭圆形的弧形形状提供了可以使用不同的凸轮的优点，例如为了设定不同的传动比。在本申请的上下文中，偏心通常落受到圆形或椭圆形状的影响，因为在偏心的情况下，虽然圆形仍然存在，但是旋转轴并不与圆形的中心轴相对应。典型的凸轮盘包括至少或正好两个隆起，其通常设置成均匀地分布在圆周上。隆起也可称为顶点。多个隆起会使更多的齿与齿部啮合。在典型的实施例中，齿架或齿部呈圆形形式。这为齿架和齿部提供了简单的几何结构的优点。力的传递通常在齿部和齿架之间发生在齿轮机构的较迟钝的一侧上。其优点在于，为力传递提供极短的路径，从而可以实现非常高的刚度。齿部的内齿和齿通常具有弯曲侧面。在典型的实施例中，内齿和齿各自具有齿尖，该齿尖的横截面在每种情况下都对应于具有弯曲侧面的截棱锥或棱锥。有关呈对数螺线形式的曲率的一种可能的实施例，请参考DE102007011175A1。弯曲表面的优点在于，啮合的侧面形成平面，而不仅是线性的或点状的接触。以这种方式，多个齿之间的良好的负载分布以及齿部与齿之间的力传递中的极高的刚度得以实现。典型的实施例包括在廓形和齿之间的具有枢轴段和滚动体的轴承装置。通常，每个枢轴段设置至少两个彼此相邻地设置的齿，这些齿特别是轴向平行地或偏置地定位。以这种方式，枢轴段可以在其滚道中或在其相应的运行表面上得以固定。可以防止枢轴段绕径向轴旋转。通常，实施例的滚动体形成为圆柱形滚轴或滚针。本专利技术的典型齿轮机构经构造成使得在经由驱动元件的驱动器和经由齿架的输出之间存在正传动比、正传动比通常是指在驱动元件和齿架沿相同方向旋转的情况下的传动比。在典型的实施例中，齿或齿架中的齿的轴承装置的齿架齿距角小于内齿轮的齿部的内齿的内齿轮齿距角。“齿距”或“齿距角”通常理解为是指虚变量；因此，实际上，在由齿距角预定的每个位置处不需要在齿架中设置齿。在每种情况下，齿距角被计算为360°除以齿架中的齿的理论上可能的位置的数量，或者除以沿圆周方向的实际设置在齿部中的齿的数量。在典型的实施例中，并非每个齿距角位置都被齿架中的齿占据；相反，情况是，例如只有每第二位置或者第三位置或第四位置被齿占据。以这种方式，可为齿和齿架的材料提供丰富的空间，因为在未设置有齿的位置处可以提供齿架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种齿轮机构(1、201)，特别是同轴齿轮机构，具有：‑带有向内指向的齿部(5)的内齿轮(3)，‑相对于所述内齿轮同轴设置的齿架(11)，用于与所述齿部(5)啮合的多个齿(7)容纳在其中，其中，所述齿(7)可径向位移地安装在所述齿架(11)中，‑具有用于径向驱动可径向位移地安装的所述齿(7)的廓形(22)的驱动元件(20)，其中，所述廓形(22)在其圆周上具有至少两个隆起，‑其中，所述齿轮机构经构造成使得在经由所述驱动元件(20)的驱动和经由所述齿架(11)的输出之间存在正传动比，‑设置在所述廓形(22)上的滚动体(23)，以及‑用于安装所述齿(7)的多个枢轴段(24)，其中，所述枢轴段(24)设置在所述滚动体(23)上。

【技术特征摘要】
2017.01.26 DE 102017101565.51.一种齿轮机构(1、201)，特别是同轴齿轮机构，具有：-带有向内指向的齿部(5)的内齿轮(3)，-相对于所述内齿轮同轴设置的齿架(11)，用于与所述齿部(5)啮合的多个齿(7)容纳在其中，其中，所述齿(7)可径向位移地安装在所述齿架(11)中，-具有用于径向驱动可径向位移地安装的所述齿(7)的廓形(22)的驱动元件(20)，其中，所述廓形(22)在其圆周上具有至少两个隆起，-其中，所述齿轮机构经构造成使得在经由所述驱动元件(20)的驱动和经由所述齿架(11)的输出之间存在正传动比，-设置在所述廓形(22)上的滚动体(23)，以及-用于安装所述齿(7)的多个枢轴段(24)，其中，所述枢轴段(24)设置在所述滚动体(23)上。2.根据权利要求1所述的齿轮机构(1)，其中，所述齿(7)的齿架齿距角小于所述内齿轮(3)的所述齿部(5)的内齿的内齿轮齿距角。3.根据权利要求2所述的齿轮机构(1)，其中，在所述齿架(11)中，仅有由所述齿架齿距角预定的每个至少第二位置由所述齿(7)占据。4.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮机构(1)，其中，所述齿(7)的数量根据以下公式计算：其中，Zz是所述齿架(11)中的齿(7)的数量，其中，ZI是所述内齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉克·施赖伯，
申请(专利权)人：维特恩斯坦欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE