用于螺旋或圆柱齿轮传动装置的齿轮副包括：有第一齿部部段的第一齿轮和有第二齿部部段的第二齿轮，第一和第二齿轮有第一和第二轴线，轴线夹角χ为0‑90°，第一和第二齿部部段以啮合式接合并在接合后形成渐开线齿部，第一和第二齿部部段合后形成金属‑塑料材料副，塑料制齿部部段有第一倾斜角，金属齿部部段有第二倾斜角，第一与第二倾斜角之差对于χ为45‑90°或0‑45°的螺旋齿轮传动装置Δβ=|β1|‑|β2|‑90°‑χ±K≠90°‑χ或Δβ=|β1|‑|β2|=0°‑χ±K≠0°‑χ，χ为0°的圆柱齿轮传动装置Δβ=|β1|‑|β2|=0°±K≠0°，0.5°≤K≤5°尤其是1°≤K≤3°。
【技术实现步骤摘要】
用于螺旋齿轮或圆柱齿轮传动装置的齿轮副及其应用
本专利技术涉及用于螺旋齿轮传动装置或圆柱齿轮传动装置的齿轮副、具有这种齿轮副的螺旋齿轮传动装置或圆柱齿轮传动装置以及这种齿轮副在螺旋齿轮传动装置和圆柱齿轮传动装置中的应用。
技术介绍
具有由螺旋齿轮和蜗杆构成的齿轮副的螺旋齿轮传动装置在很多应用中使用，尤其是因为可以以较小的空间实现较大的传动比。由于该特性，螺旋齿轮传动装置广泛用于汽车领域中的辅助驱动装置，用于调节两个可彼此调节的车辆部件。由于可以使用螺旋齿轮传动装置实现自行制动，因而两个车辆部件相对彼此的位置一旦设定，无需另外的措施来固定该位置。在此处应指出的是，螺旋齿轮传动装置与蜗轮蜗杆传动装置具有非常大的相似性，蜗轮蜗杆传动装置包括蜗杆和蜗轮。在螺旋齿轮传动装置中，在螺旋齿轮上存在与蜗杆的点状接触面，该点状接触面在负载时变成所谓的压力椭圆，而在蜗轮蜗杆传动装置中，由于蜗杆和/或蜗轮的轮齿部段的弧面形状而在蜗轮上存在线性接触。由于轮齿部段的特殊成形，蜗轮蜗杆传动装置是螺旋齿轮传动装置的一个特殊形式。因此，以下对于螺旋齿轮传动装置所作的说明也完全一样适用于蜗轮蜗杆传动装置。包含至少两个圆柱齿轮的圆柱齿轮传动装置的特征在于高效率。对于效率在其中起着重要作用的汽车领域中的辅助驱动装置而言，圆柱齿轮传动装置也因此被用作螺旋齿轮传动装置的替代品。圆柱齿轮传动装置的一个特别值得一提的实施方式是行星齿轮传动装置，该行星齿轮传动装置包括多个圆柱齿轮。内齿轮也是圆柱齿轮，不同之处在于它是内啮合。这种辅助驱动装置在汽车领域中的应用例是座椅纵向调节装置、滑动天窗和车窗玻璃升降器。对于螺旋齿轮传动装置和圆柱齿轮传动装置采用单级设计的情况，这些传动装置包括第一齿轮和第二齿轮，该第一齿轮和第二齿轮根据如上所述的传动装置类型采用不同设计。在这里，第一齿轮具有第一轮齿部段，并且第二齿轮具有第二轮齿部段，该第一轮齿部段和第二轮齿部段在螺旋齿轮传动装置中以啮合方式接合并在这里通常形成渐开线轮齿。渐开线轮齿相对易于制造，因为例如与摆线轮齿不同，渐开线轮齿可以借助可简单执行的且有效的滚齿方法来制造。另外，与摆线轮齿相比，渐开线轮齿在一定范围内对轴线间距变化相对不敏感并产生总体上更平稳的运行。渐开线轮齿基于其中在DIN867中标准化的基准齿廓。基准齿廓对应于相应齿轮无间隙地被滚压其上的理论齿条齿廓。实际上它是在滚齿过程中制造有关齿轮所用刀具的形状。基于在DIN867中标准化的基准齿廓的渐开线轮齿非常好地适用于许多应用，尤其是当齿轮副被设计为金属-金属材料副接合时。其中由于成形简化、重量减轻和噪声形成减少等等原因，尤其是在汽车领域中越来越多地使用塑料制的齿轮，使得有了塑料-塑料材料副或金属-塑料材料副。已经证实，基于在DIN867中标准化的基准齿廓的已知的渐开线轮齿仅有条件地适用于金属-塑料材料副。尤其是由于塑料的变形性较高且热膨胀较大，因而在尤其是螺旋齿轮传动装置和圆柱齿轮传动装置的操作中会发生误接合，该误接合导致噪声形成增加，使得使用金属-塑料材料副的优点之一只能部分地实现。另外，误接合导致磨损增加，该磨损增加在塑料制的齿轮中根据所使用的塑料比在金属制的齿轮中进展更显著。而且不能安全排除彼此接合的齿轮的卡塞，由此会发生螺旋齿轮传动装置或圆柱齿轮传动装置的功能故障。因此，本申请人开发了一种用于圆柱齿轮传动装置的渐开线轮齿和用于螺旋齿轮传动装置的渐开线轮齿，这些渐开线轮齿不同于DIN867中所述的基准齿廓并且在下文中统称为“基准齿廓”。通常，螺旋齿轮传动装置中的驱动轴和从动轴的轴线彼此垂直，也就是说形成90°的夹角。但也能够将螺旋齿轮传动装置设计为使得驱动轴与从动轴之间的夹角小于90°。如果驱动轴与从动轴之间的夹角为0°，则驱动轴和从动轴彼此平行伸展，在圆柱齿轮传动装置中就是这种情况。因此，这两种基准齿廓的不同之处仅在于它们适配于驱动轴和从动轴的轴线彼此形成的夹角。不仅可用于螺旋齿轮传动装置而且可用于圆柱齿轮传动装置的基准齿廓被批量生产，因此是现有技术的一部分。尽管本申请人的相应的基准齿廓是对标准化基准齿廓的显著改进，但是上述缺点不能用基准齿廓完全消除。
技术实现思路
因此，本专利技术的一实施方式的目的是提供一种用于螺旋齿轮传动装置或圆柱齿轮传动装置的齿轮副，使用该齿轮副，在使用渐开线轮齿的情况下可以降低金属-塑料材料副中第一齿轮与第二齿轮之间的误接合的风险。本专利技术的一实施方式涉及一种用于螺旋齿轮传动装置或圆柱齿轮传动装置的齿轮副，其包括：具有第一轮齿部段的第一齿轮，和具有第二轮齿部段的第二齿轮，其中，所述第一齿轮具有第一轴线，并且所述第二齿轮具有第二轴线，所述第一轴线和所述第二轴线形成轴线夹角，所述轴线夹角介于0和90°之间，所述第一轮齿部段和所述第二轮齿部段可以以啮合方式接合并在所述接合中形成渐开线轮齿，所述第一和第二轮齿部段的材料被选择为使得在所述接合中产生金属-塑料材料副，以及塑料制的所述轮齿部段具有第一倾斜角，并且金属制的所述轮齿部段具有第二倾斜角。在这里，所述第一倾斜角的绝对值(|β1|)与所述第二倾斜角的绝对值(|β2|)之差(Δβ)－对于具有轴线夹角(χ)为45至90°的螺旋齿轮传动装置为：Δβ＝|β1|-|β2|＝90°-χ±K≠90°-χ－对于具有轴线夹角(χ)为0至45°的螺旋齿轮传动装置为：Δβ＝|β1|-|β2|＝0°-χ±K≠0°-χ－以及对于具有轴线夹角(χ)为0°的圆柱齿轮传动装置为：Δβ＝|β1|-|β2|＝0°±K≠0°－其中，0.5°≤K≤5°且尤其是1°≤K≤3°。为了可以实现金属-塑料材料副，第一齿轮必须至少在第一轮齿部段中由金属制成，并且第二齿轮必须至少在第二轮齿部段中由塑料制成，或者相反。轮齿部段应被理解为相关齿轮中的存在齿的部段。金属-塑料材料副涉及处于接合中的轮齿部段，使得在螺旋齿轮和蜗杆的接触点或接触线处塑料与金属相接触。基准齿廓限定渐开线轮齿并且稍后将更精确地限定。如果齿轮副用于螺旋齿轮传动装置，则第一齿轮构成为蜗杆，并且第二齿轮构成为螺旋齿轮。如果齿轮副用于圆柱齿轮传动装置，则第一齿轮构成为第一圆柱齿轮，并且第二齿轮构成为第二圆柱齿轮。圆柱齿轮传动装置与螺旋齿轮传动装置之间的主要区别特征是第一齿轮的轴线和第二齿轮的轴线形成的轴线夹角。在圆柱齿轮传动装置中，轴线平行伸展，使得轴线夹角为0°。在大多数螺旋齿轮传动装置中，轴线夹角为90°，不过可以自由选择在0°和90°之间的轴线夹角。在圆柱齿轮传动装置中，不必要使用斜轮齿，不过斜轮齿具有以下特性：轮齿部段的各齿不是突然接合，而是在齿面宽度上以时间上错开的方式接合，由此相对于直轮齿提高了重合度。由此，提高了负载能力和平稳运行度，因此，斜轮齿比直轮齿更好地适合于高转速。尽管轴线夹角偏离0°，如在螺旋齿轮传动装置中就是这种情况，为了实现啮合，轮齿部段必须具有特定的倾斜角。通常在根据DIN867和现有技术的圆柱齿轮传动装置中，第一倾斜角和第二倾斜角的绝对值相等。在轴线夹角介于45°和90°之间的螺旋齿轮传动装置中，第一倾斜角的绝对值和第二倾斜角的绝对值之差对应于90°和轴线夹角之差。在轴线夹角介于0和45°之间的螺旋齿轮传动装置中，第一倾斜角的绝对值本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于螺旋齿轮传动装置或圆柱齿轮传动装置的齿轮副，其包括：具有第一轮齿部段(14)的第一齿轮(10)，和具有第二轮齿部段(22)的第二齿轮(18)，其中，所述第一齿轮具有第一轴线(A1)，并且所述第二齿轮具有第二轴线(A2)，所述第一轴线(A1)和所述第二轴线(A2)形成轴线夹角(χ)，其介于0和90°之间，所述第一轮齿部段(14)和所述第二轮齿部段(22)能以啮合方式接合，并在所述接合后形成渐开线轮齿(26)，所述第一和第二轮齿部段(14，22)的材料被选择为使得在所述接合后形成金属‑塑料材料副，以及塑料制的所述轮齿部段(14，22)具有第一倾斜角(β1)，并且金属制的所述轮齿部段(14，22)具有第二倾斜角(β2)，其中，所述第一倾斜角的绝对值(|β1|)与第二倾斜角的绝对值(|β2|)之差(Δβ)对于具有轴线夹角(χ)为45至90°的螺旋齿轮传动装置为：Δβ＝|β1|‑|β2|＝90°‑χ±K≠90°‑χ，对于具有轴线夹角(χ)为0至45°的螺旋齿轮传动装置为：Δβ＝|β1|‑|β2|＝0°‑χ±K≠0°‑χ，且对于具有轴线夹角(χ)为0°的圆柱齿轮传动装置为：Δβ＝|β1|‑|β2|＝0°±K≠0°，其中，0.5°≤K≤5°且尤其是1°≤K≤3°。...
【技术特征摘要】
2017.05.24 EP 17172630.01.一种用于螺旋齿轮传动装置或圆柱齿轮传动装置的齿轮副，其包括：具有第一轮齿部段(14)的第一齿轮(10)，和具有第二轮齿部段(22)的第二齿轮(18)，其中，所述第一齿轮具有第一轴线(A1)，并且所述第二齿轮具有第二轴线(A2)，所述第一轴线(A1)和所述第二轴线(A2)形成轴线夹角(χ)，其介于0和90°之间，所述第一轮齿部段(14)和所述第二轮齿部段(22)能以啮合方式接合，并在所述接合后形成渐开线轮齿(26)，所述第一和第二轮齿部段(14，22)的材料被选择为使得在所述接合后形成金属-塑料材料副，以及塑料制的所述轮齿部段(14，22)具有第一倾斜角(β1)，并且金属制的所述轮齿部段(14，22)具有第二倾斜角(β2)，其中，所述第一倾斜角的绝对值(|β1|)与第二倾斜角的绝对值(|β2|)之差(Δβ)对于具有轴线夹角(χ)为45至90°的螺旋齿轮传动装置为：Δβ＝|β1|-|β2|＝90°-χ±K≠90°-χ，对于具有轴线夹角(χ)为0至45°的螺旋齿轮传动装置为：Δβ＝|β1|-|β2|＝0°-χ±K≠0°-χ，且对于具有轴线夹角(χ)为0°的圆柱齿轮传动装置为：Δβ＝|β1|-|β2|＝0°±K≠0°，其中，0.5°≤K≤5°且尤其是1°≤K≤3°。2.根据权利要求1所述的齿轮副，其特征在于，基准齿廓具有基准倾...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·阿伯利，埃格尔·梅勒科夫，詹斯·费赫勒，
申请(专利权)人：亿迈齿轮两合股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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