齿轮传动装置的齿轮、齿轮副及具有该齿轮副的传动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于应用在齿轮传动装置(48)中的齿轮(12)，其包括：基体(16)，所述基体(16)形成齿圈(18)，所述齿圈(18)具有：多个第一齿(20)，所述第一齿(20)具有第一变形能力(v1)；和多个第二齿(22)，所述第二齿(22)具有第二变形能力(v2)，其中，所述第二变形能力(v2)大于所述第一变形能力(v1)。另外，本发明专利技术涉及一种齿轮传动装置的齿轮副(10)，其包括：这样的齿轮(12)；以及至少一个另外的齿轮(14)，所述另外的齿轮(14)与所述齿轮(12)可啮合或啮合。此外，本发明专利技术涉及一种齿轮传动装置(48)，其具有这样的齿轮副(10)。

【技术实现步骤摘要】
齿轮传动装置的齿轮、齿轮副及具有该齿轮副的传动装置
本专利技术涉及一种用于应用在齿轮传动装置中的齿轮。此外，本专利技术涉及一种包括这种齿轮的齿轮副以及一种具有这种齿轮副的齿轮传动装置。
技术介绍
在几乎每个传动系中都使用齿轮传动装置，尤其是当传动系内的转速和扭矩应适配相应的应用情况时。随着传动系的电气化的发展，越来越多地将电动机用作扭矩轴，例如以使两个构件彼此相对移动。然而，通常，电动机以相对较高的转速运转，从而在许多情况下使用齿轮传动装置来如此改变转速，使得可以以期望的速度调节两个构件。在某些情况下，当两个构件应相对于彼此特别慢地移动时，或者当为此需要特别高的扭矩时，使用多级齿轮传动装置。在许多情况下，使用渐开线作为齿部轮廓。尤其是当处于啮合状态的两个齿轮具有明显不同的热膨胀系数时，啮合是较好还是较差取决于当前主导温度。在下文中，啮合较好应理解为圆周侧隙减小，而啮合较差应理解为圆周侧隙增大。圆周侧隙表征传动装置的从动轴可以在同时保持驱动轴时相对于该驱动轴旋转的角度。例如，当一个齿轮由塑料制成，而另一个齿轮由金属制成时，或者当传动装置的各个部件，例如诸如壳体之类的取决于轴线间隔/滚动圆的部件的热膨胀系数具有明显的差异时，在齿部啮合时温度变化的情况下，现有的径向/圆周侧隙存在很大差异。在该情况下，齿部轮廓如此设计，使得在操作中的主导温度下啮合尽可能最佳。但是，在某些应用中，在操作中的主导温度会发生很大的变化，从而产生很大的操作温度范围。由于两个处于啮合状态的齿轮的上述不同的热膨胀系数，不能在整个操作温度范围内最佳地保持啮合。因此，例如在操作温度范围的上限处会产生足够小的圆周侧隙，而在下限处存在不期望的高的圆周侧隙。
技术实现思路
本专利技术的实施方式的目的是提供一种齿轮，利用所述齿轮可以用简单且廉价的手段来解决上述情况，并且尤其是在宽的温度范围内将圆周侧隙保持得较小。此外，本专利技术的实施方案和构成方案所基于的目的是提出一种齿轮副或具有这种齿轮的齿轮传动装置。该目的使用权利要求1、22和23中规定的特征来实现。有利的实施方式是从属权利要求的主题。本专利技术的一个实施方式涉及一种用于应用在齿轮传动装置中的齿轮，其包括：－基体，所述基体形成齿圈，所述齿圈具有：－多个第一齿，所述第一齿具有第一变形能力；和－多个第二齿，所述第二齿具有第二变形能力，其中，－所述第二变形能力大于所述第一变形能力，－所述第二齿具有相对于所述第一齿的过盈。由于变形能力提高，所述第二齿如具有第二弹簧系数的弹簧元件一样起作用，所述第二弹簧系数小于所述第一齿的第一弹簧系数。因此，所述第二齿可以配备有相对于所述第一齿的过盈。所述第二齿在较大的操作温度范围时，例如在接近操作温度范围的下限的温度下确保较小的圆周侧隙，而所述第一齿在接近操作温度范围的上限的温度下将圆周侧隙保持得较小。由于所述第二齿的变形能力提高，所述第二齿的过盈不会导致处于啮合状态的齿轮的卡住。所需的与功能相关的过盈会根据应用和操作情况进行相应地适配。根据另一个实施方式，所述第二齿具有相对于所述第一齿在圆周方向上的过盈。过盈可以尤其是表现为所述第二齿相对于所述第一齿在圆周方向上的延伸增加，例如表现为齿侧面上的齿厚度增加。仅在一个圆周方向上设置过盈就会足够了。尤其是在该情况下，可以利用所述第二齿的非对称设计来实现过盈。如果过盈仅在圆周方向上延伸，则所讨论的齿轮的所述第二齿的齿顶圆直径保持不变，并且与所述第一齿的齿顶圆直径相对应。由此，改善了所述齿轮在啮合到另外的齿轮中时的跑合性能。尤其地，相对于在径向方向上的过盈防止的是，所述第二齿的齿顶碰撞所述另外的齿轮的两个相邻齿的齿根。由于碰撞而导致噪音形成的增加，尤其是因为所述齿在径向方向上在碰撞时几乎不能避开。如果过盈仅在圆周方向上延伸，则不会发生碰撞，相反在所述第二齿上产生滑动负载，结果，弯矩大约在圆周方向上作用在所述第二齿上。所述第二齿由于其在圆周方向上的弹性比在径向方向上的弹性明显大而可以避开该弯矩，由此进行柔和的啮合。根据另一个实施方式，所述齿圈在所述第一齿的区域中在圆周方向上无中断地闭合。在该实施方式中，在所述第一齿和所述另外的齿轮之间提供了无中断的啮合。因此，确保了在根据本专利技术的齿轮与另外的齿轮之间没有中断的、最佳且均匀的啮合，并因此确保了平稳的运转。在一个改进的实施方式中，所述齿轮可以具有纵向轴线，其中，所述第一齿关于所述纵向轴线在形成轴向间隔的情况下朝所述第二齿偏移地布置。由此，简化了根据本专利技术的齿轮的制造，尤其是因为可以在所述第一齿和所述第二齿之间插入模制工具，例如滑动件。另外，所述间隔提供了所述第二齿可在其中变形的空间。由于所述第二齿可以变形到该空间中的可能性，过盈不会导致根据本专利技术的齿轮与另外的齿轮的啮合明显恶化。在一个改进的实施方式中，所述第一齿可以具有第一宽度，并且所述第二齿可以具有第二宽度，其中，所述第一宽度大于所述第二宽度。所述第二宽度可以如此选择，使得所述第二齿的变形能力沿所述旋转轴线的方向增加。在该实施方式中，所述第二齿的过盈可以不仅在圆周方向上而且在所述旋转轴线的方向上，即轴向地通过变形并且尤其是通过弯曲来如此位移，使得根据本专利技术的齿轮与另外的齿轮之间的啮合不被干扰。根据另一个实施方式，所述基体形成毂部段，其中，所述第二齿包括连接腹板，所述连接腹板将所述第二齿与所述毂部段连接。在这里，单个第二齿或多个第二齿可以布置在一个或所有连接腹板上。在这里，所述连接腹板如单侧夹紧的弯曲梁一样起作用，并因此如弹簧元件一样起作用。在将所述第二齿布置在所述连接腹板上的所有实施方式中，所述第二变形能力也应延伸到所述连接腹板或者限制到所述连接腹板。借助横截面和与其相关联的阻力矩以及利用所述连接腹板的长度，可以调节所述第二齿和所述连接腹板的第二变形能力。完全合适地能够仅将所述连接腹板配备有所述第二变形能力并且将所述第二齿设计成与所述第一齿完全相同。在另一个实施方式中，所述第二宽度关于所述纵向轴线在径向方向上改变。一个改进的实施方式的特征在于，在所述连接腹板上布置有多个肋。在两个实施方式中，尤其是所述连接腹板的弯曲刚度可以在径向方向上改变，从而可以以非常有针对性的方式调节所述第二变形能力。在另一个实施方式中，所述第二齿可以布置在所述齿轮的扇形区域中。在某些应用中，增加的圆周侧隙仅在从静止位置启动时才起作用。一旦处于啮合状态的齿轮旋转，就可以在这些应用中接受尤其是在操作温度范围的下限处的非最佳啮合。在将静止位置与根据本专利技术的齿轮的确定旋转位置相关联的情况下，将所述第二齿布置在所述扇形区域中就足够了。在所述扇形区域外，仅所述第一齿啮合，从而在那里所述第二齿不会施加干扰啮合的影响。一个改进的实施方式的特征在于，所述第一齿的所述第一宽度在所述扇形区域中比在所述扇形区域外小。所述扇形区域中，所述齿圈在所述第一齿内具有回弹部，所述第二齿可以全部或部分地布置在所述回弹部中。在这方面，可以将为所述第一和第二齿所需的轴向结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于应用在齿轮传动装置(48)中的齿轮(12)，其包括：/n－基体(16)，所述基体(16)形成齿圈(18)，所述齿圈(18)具有：/n－多个第一齿(20)，所述第一齿(20)具有第一变形能力(v1)；和/n－多个第二齿(22)，所述第二齿(22)具有第二变形能力(v2)，其中，/n－所述第二变形能力(v2)大于所述第一变形能力(v1)，并且/n－所述第二齿具有相对于所述第一齿(20)的过盈。/n

【技术特征摘要】
20190128 EP 19154063.21.一种用于应用在齿轮传动装置(48)中的齿轮(12)，其包括：
－基体(16)，所述基体(16)形成齿圈(18)，所述齿圈(18)具有：
－多个第一齿(20)，所述第一齿(20)具有第一变形能力(v1)；和
－多个第二齿(22)，所述第二齿(22)具有第二变形能力(v2)，其中，
－所述第二变形能力(v2)大于所述第一变形能力(v1)，并且
－所述第二齿具有相对于所述第一齿(20)的过盈。


2.根据权利要求1所述的齿轮(12)，其特征在于，所述第二齿(22)具有相对于所述第一齿(20)在圆周方向上的过盈。


3.根据权利要求1或2中任一项所述的齿轮(12)，其特征在于，所述齿圈(18)在所述第一齿(20)的区域中在圆周方向上无中断地闭合。


4.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮(12)，其特征在于，所述齿轮(12)具有纵向轴线(L)，并且所述第一齿(20)关于所述纵向轴线(L)在形成轴向间隔(AA)的情况下朝所述第二齿(22)偏移地布置。


5.根据权利要求4所述的齿轮(12)，其特征在于，所述第一齿(20)具有第一宽度(B1)，并且所述第二齿(22)具有第二宽度(B2)，其中，所述第一宽度(B1)大于所述第二宽度(B2)。


6.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮(12)，其特征在于，所述基体(16)形成毂部段(24)，并且所述第二齿(22)包括连接腹板(26)，所述连接腹板(26)将所述第二齿(22)与所述毂部段(24)连接。


7.根据权利要求6所述的齿轮(12)，其特征在于，
－所述第二宽度(B2)关于所述纵向轴线(L)在径向方向上改变，和/或
－在所述连接腹板(26)上布置有多个肋(32)。


8.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮(12)，其特征在于，所述第二齿(22)布置在所述齿轮(10)的扇形区域(S)中。


9.根据权利要求4和8中任一项所述的齿轮(12)，其特征在于，所述第一齿(20)的所述第一宽度(B1)在所述扇形区域(S)中比在所述扇形区域(S)外小。


10.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮(12)，其特征在于，所述第二齿(22)布置在公共载体(36)上。


11.根据权利要求10所述的齿轮(12)，其特征在于，所述齿圈(18)在所述公共载体(36)内的所述第二齿(22)的区域中在圆周方向上无中断。


12.根据权利要求10或11中任一项所述的齿轮(12)，其特征在于，所述载体(36)沿所述纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾德里安·里普尔，马赛厄斯·库普，塞巴斯蒂安·比尔克，斯蒂芬·奥博乐，
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