冠形齿轮及包括冠形齿轮的差动组件制造技术

本发明专利技术涉及一种冠形齿轮（２），它可以啮合正齿轮（２０），本发明专利技术还涉及一种冠形齿轮差动器形式的差动组件（２５），它们用于机动车辆的传动系统。该冠形齿轮（２）包括：环形带齿部分（３），它形成冠形齿部（６）；以及轮毂（４），它轴向地突出超过该冠形齿部（６）。在冠形齿部（６）和轮毂（４）之间形成有过渡部分（１２），这些过渡部分邻接冠形齿部（６）的齿顶线（８）并变化成轮毂（４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及冠形齿轮，更具体地说，涉及用于机动车辆的传动系统的 差动组件以及以冠形齿轮差动器形式的差动组件。
技术介绍
10 EP1 203 900 A2谈到了一种冠形齿轮差动器，该冠形齿轮差动器具有一差速器座架以及两个冠形齿轮形式的侧轴齿轮，这些侧轴齿轮布置在差 速器座架内一旋转轴线上，该冠形齿轮差动器还具在多个与冠形齿轮啮合 的正齿轮形式的差动齿轮。差动齿轮可旋转地被支承在一星形支承元件的 轴颈上，该支承元件与差速器座架一起旋转。这些冠形齿轮包括一带齿部15 分及一轮毂，该轮毂相对于带齿部分后縮并且在其中可以插入一用于扭矩 传送目的侧轴。DE103 54 998 Al谈到了一种类似的冠形齿轮差动器，其中侧轴齿轮以 冠形齿轮的形式设置并且包括一环形带齿部分以及一与之一体生产的轮 毂。该轮毂轴向延伸超过带齿部分并且部分地突入轴颈星形件的一个中心20 L。齿的根线与轮毂之间的过渡是弄圆的。PCT/EP2004/009607谈到了冠形齿轮差动器形式的一有限滑动的差动 器，其中侧轴齿轮以冠形齿轮的形式设置。该冠形齿轮包括一圆筒形轮毂， 相对于轮毂的轴向延伸近似中心地连接着一环形带齿部分。在齿和轮毂的 圆筒形外表面之间，设置有一环形凹切部。25 EP787 055 Bl提出了用于冠形齿轮传动装置的冠形齿轮以及一种生产冠形齿轮的方法。该冠形齿轮基本上是环一圆盘形的，它的齿相对于环形 圆盘是轴向突出的。该齿是由一种滚铣切削方法生产的，其中滚铣刀相对 于冠形齿轮轴线径向移动并且是轴向地馈入的。EP227 152B1提出了一种 类似的冠形齿轮，它也是用滚铣切削方法生产的。30 US 6 129 793提出了一种锻造冠形齿轮的方法，其中的锻造工具是用火花蚀刻加工生产的(EDM)。锻造出来的冠形齿轮是环一圆盘形的。CH448 629提示了一种齿轮，更具体地说，它是用塑料制成的。它包 括正轮齿，及一在一侧表面上的连续的有齿轮缘，其齿相对于齿轮的侧面 后縮。5 DE 102 35 677 Al揭示了具有一冠形齿轮及一小齿轮的一对齿。该冠形齿轮是一环的形式，它包括一环状物，其轴向高度对应于冠形齿的齿顶 平面。DE43 09 559A1揭示了具有一壳体的成角度的传动装置，在壳体中支 承有一小齿轮及一具有平面齿轮的平面轮形式的齿轮。10
技术实现思路
本专利技术的目的是提出用于差动组件的冠形齿轮，它可以具有较轻的重 量和紧凑的设计。此外，本专利技术的目的还在于提出一种重量轻且短的差动组件。15 第一种解决方案在于提出一种本专利技术的冠形齿轮，它可以与正齿轮啮合，并且可以适用于机动车辆的传动系统中的差动组件中，该冠形齿轮包括环形带齿部分，该环形带齿部分包括具有齿顶线的冠形齿部；以及轮毂，该轮毂轴向地突出超过冠形齿部的齿顶线，其中，在冠形齿部及轮毂 之间形成了过渡部分，这些过渡部分邻接冠形齿部的齿顶线并变化成轮20 毂。本专利技术的解决方法的有利之处是，冠齿和轮毂之间的过渡部分对冠形 齿轮具有加强的效果，其结果是带齿部分可以具有较狭的形状而不失去任 何强度。这样，冠形齿轮的重量可以较轻并且轴向长度也较短。根据一较佳的实施侧，在截面部分看，过渡部分邻接冠形齿的齿，其 25 中两个相邻的过渡部分向着轮毂会聚。径向地在齿与轮毂之间从而得到了 加强肋似的结构，它增加了冠形齿轮的刚度。如果从纵向截面看，过渡部 分的表面较佳地完全连续延伸以使应力降低到最小。上面的"连续" 一词 应予以数学上的理解，即过渡区域(在穿过齿顶的纵向截面中)没有任何不 连续或弯曲。在一具体的实施例中，过渡部分(如果从纵向截面看)是弄圆30 的并且切向邻接轮毂。这一方式产生了具有低应力的特别刚的结构。邻接过渡区域的轮毂较佳地是套筒形的。在与冠形齿方向相反的方向中，轮毂 还可以从带齿部分轴向地突出，以实现一低应力的过渡，如果突出部分包 括锥形外表面，那是有利的。然而，该突出部分也可以是套筒形的，并且 包括至接触面的弄圆的过渡。 5 根据本专利技术的另一个较佳实施例，在径向接触面和齿的齿根线形成的平面之间轴向地形成带齿部分的环形区域，该环形区域包括一轴向厚度L3，该厚度在齿的模数的一到两倍之间，即m^l.3《m。更具体地说，如 果环形区域的轴向厚度L3近似地对应于齿的模数的1.0倍，即L34.0m，这是有利的。这产生一特别短的冠形齿轮，同时它在齿根区包括较少的应 10力。在一个较佳的实施例中，齿在纵向延长范围内包括可变的横截面和一相对于齿根线可变的高度。这近似地对应于模数m的2.25倍，即L2-L3=2.25m。齿径向地向外变宽以确保与正齿轮的齿的均匀啮合。冠形齿可以设置成直齿或螺旋齿的形式。根据一较佳实施例，冠形齿轮是由成形工艺来生产的，此时，锻造或 15挤压是特别合适的生产方法。或者，冠形齿轮可以通过一次成形产生，具体地说是作为烧结件来生产。为了实现上述目的，第二种解决方法是提供一种冠形齿轮差动器形式的差动组件，更具体地说是用于机动车辆的传动系统中。该差动组件包括差速器座架，其可围绕旋转轴线A可旋转地驱动；两个侧轴齿轮，它们被20 支承在差速器座架中以便可以绕旋转轴线A转动；以及多个差动齿轮，它 们与差速器座架一起绕着旋转轴线A旋转并与侧轴齿轮啮合；其中，侧轴 齿轮按本专利技术上述任一实施例的冠形齿轮的形式设置，以及其中，差动齿 轮是正齿轮。本专利技术的差动组件具有一特别短的轴向长度的优点，这是因为，由于 25 冠形齿和轮毂之间的过渡部分，插入的冠形齿轮有一很高的刚度并且因此 可以做得特别狭。此外，冠形齿轮差动器的轴向紧凑的设计可以减轻重量。 根据一较佳的实施例，差速器座架是做成单件的，它包括对置的开孔 以安装侧轴齿轮及差动齿轮。这有利地使零件的数量大为减小从而降低了 生产成本及组装成本。在一个较佳实施例中，差动齿轮具有内端面，通过 30 内端面，差动齿轮朝向旋转轴线被支承在侧轴齿轮的轮毂上。在另一个实施例中，差动齿轮被支承在轴颈上，该轴颈包括两个轴承部分以及一个中 间的中心部分，该中间中心部分截面相对于轴承部分减小。插进冠形齿轮 的侧轴可进入该中心部分，从而再次减小了构件的长度。5 附图说明下面将结合附图对本专利技术的一个较佳实施例作详细描述，附图中， 图1是本专利技术的一冠形齿轮的立体图； 图2是根据图1的冠形齿轮的侧视图； 图3是根据图1的冠形齿轮的纵向截面图； 10 图4是带有两个本专利技术的冠形齿轮的一组差动齿轮的侧视图；图5是安装有根据图4的一组差动齿轮的一差动组件的侧视图； 图6是根据图5的差动组件的纵向截面图。具体实施方式15 下面将结合起来对图1至图3加以叙述，这些图中示出了本专利技术的冠形齿轮2。该冠形齿轮2基本上呈环一盘形并且包括一带齿部分3和一径 向内轮毂4，后者通过一套筒形突出部轴向地突出超过带齿部分3。该轮 毂4包括纵向的键5， 一传动轴(未图示)可以以旋转固定的方式插入以供传 递扭矩之用。该冠形齿轮2是用成形方法生产的，更具体地说是用锻或冷20 锻制成的。带齿部分3在其面侧包括冠形齿部6，其具有多个圆周分布的齿7。 齿的齿顶线8及齿根线9相对于冠形齿轮2的旋转轴线A基本上径向延伸。 这意味着冠形齿轮2包括一直齿部，它可以啮合圆筒形正齿轮(未图示)的 直齿。从图中可以看出，齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冠形齿轮（２），该冠形齿轮可以啮合正齿轮，更具体些说是用于机动车车辆的传动系统的差动组件中，该冠形齿轮包括：环形带齿部分（３），该环形带齿部分包括具有齿顶线（８）的冠形齿部（６），以及轮毂（４），该轮毂（４）轴向突出超过所述冠形齿部（６）的齿顶线（８），其中，在所述冠形齿部（６）与所述轮毂（４）之间形成有过渡部分（１２），所述过渡部分（１２）与所述冠形齿部（６）的所述齿顶线（８）邻接并变化成所述轮毂（４）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：W克吕德，R琉斯成，M英格尔曼，
申请(专利权)人：GKN动力传动国际有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]