齿轮传动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及齿轮传动装置，其具有斜齿式的第一和第二齿轮(1、2)，斜齿式的第一和第二齿轮彼此啮合以用于在例如针对牵引力矩和惯性力矩的不同方向上传递力矩，并且第一和第二齿轮(1、2)的齿部(3)分别具有齿根直径(12)和节圆直径(13)，并且第一和第二齿轮(1、2)分别具有相对应的环形的推力凸起(4、5)，并且相对应的推力凸起(4、5)分别形成具有覆盖区域的滚道(8、9、10、11)，因此构造出用于牵引力矩的第一和第二滚道(8、9)和用于惯性力矩的第三和第四滚道(10、11)，并且每个覆盖区域都具有接触面或接触点(14、15)，并且每个接触点(14、15)都位于接触圆直径(16、17)上，其中，用于牵引力矩的接触面或接触点(8、9)和用于惯性力矩的接触面或接触点(10、11)在空间上彼此分开地布置，从而构造出第一和第二接触面或接触点(14、15)，并且用于牵引力矩和惯性力矩的第一和第二接触面或接触点(14、15)径向上彼此错开地布置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】齿轮传动装置
本专利技术涉及一种齿轮传动装置，其具有根据权利要求1的前序部分的用于在例如针对牵引力矩和惯性力矩的不同方向上传递力矩的第一和第二斜齿式轮。
技术介绍
在当今的齿轮传动装置中，例如在机动车辆的驱动系中，出于声学原因主要使用斜齿部。与直齿部相比，斜齿部会在齿轮之间产生额外的轴向力，这些轴向力必须被加以支撑。这些力通常经由各自的轴承引到壳体中。为此，机械上的额外费用在尺寸和成本方面产生了缺点。此外，存在额外的轴承损耗，这降低了效率。为了减少该问题，存在一些解决方案，其中，齿轮区域中的轴向力通过所谓的推力凸起上的相对应的接触面来补偿。DE3707992C2示出了紧凑且低成本的解决方案，其中，推力凸起接触点远离节点。在此，接触点直接位于齿轮的齿根圆直径的下方。由于在接触点处相对较高的滑动速度，因此该构思在效率方面是不利的。但是，此方案在当前广泛使用。EP0021223B1示出了一种构造方案，其中，推力凸起接触点位于节点附近。由于在接触点上的低滑动速度，该解决方案在效率方面是有利的，但是由于需要诸如推力凸起和轴向压力元件的额外构件，因此需要额外的构造成本。EP1493947A1试图通过推力凸起抵靠在侧向的齿轮面上来组合上述两种解决方案的优点。然而，由于振动是由移动的受力点激发的，因此所导致的中断的滚道引起了声学上的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述目标冲突，并提出一种低成本的紧凑的齿轮传动装置，其具有较低的构造成本、较低的效率损失并且没有声学上的缺点，其特别是适合于利用牵引力矩的行驶以及适合于在机动车辆的驱动系中的应用，例如在车辆变速器中。本专利技术基于如下的观点，即，在齿轮传动装置中存在首选的转矩方向，其中，效率是特别重要的。对于机动车辆而言这通常是利用牵引力的行驶，也就是说在牵引力矩下的牵引运行。在此，行驶时间份额很高，并且燃料消耗以及效率和噪声对于机动车辆很重要。对于相反符号的转矩，即例如，在惯性中的行驶，由于驾驶员已经在减速或者甚至处于制动模式，因此行驶时间份额显著减少，并且车辆变速器的或机动车辆的效率程度不那么重要。本专利技术的优点和任务的解决方案。本专利技术旨在，在上述类型的齿轮传动装置中以空间上分开的方式布置用于牵引力矩的接触面或接触点以及用于惯性力矩的接触面或接触点，因此设置第一和第二接触面或第一和第二接触点，并且用于牵引力矩和惯性力矩的第一和第二接触面或第一和第二接触点径向上彼此错开地布置。(针对A1)因此，以有利的方式提出了具有两个推力凸起和两对滚道的齿轮传动装置。由于特别是用于牵引和惯性力矩的第一和第二接触面或接触点径向上彼此错开地布置，使得接触面的或接触点的特性最佳地匹配于利用牵引力矩和惯性力矩的各个行驶的要求，也就是说，对于在利用牵引力矩的沿首选的转矩方向的行驶，推力凸起在效率方面是优化的，并且对于在惯性力矩中的行驶，推力凸起在成本方面是优化的。本专利技术的改进方案是特别有利的，其中规定：第一接触面或第一接触点在用于牵引力矩的与效率相关的转矩方向上布置在节圆直径附近。由于第一和第二齿轮的两个接触面或接触点的滑动速度低，因此针对牵引运行中的高行驶时间份额得到了高效的构造方案。如果该接触面或接触点小于所涉及的两个齿轮的中心距的百分之二(2)地偏离节圆直径，则该接触面或接触点可被称为在该节圆直径附近。有利的是，在用于惯性力矩的次选的转矩方向上第二接触面或第二接触点设置在齿根圆直径之下。在惯性运行中通常不会期望高的行驶时间份额，因此可以为此选择低成本的构造方案。(针对A2)在本专利技术的改进方案中规定：将用于牵引力矩的第一接触面或第一接触点布置成比用于惯性力矩的第二接触面或第二接触点更接近节圆直径。因此，以这种有利的方式而可能的是：对于牵引力矩和惯性力矩可以提出接触面或接触点并且因此是推力凸起的不同的特性。(针对A3)本专利技术的有利的改进方案规定：用于牵引力矩和惯性力矩的相对应的滚道以在几何形状方面不相同地成形出，例如锥形/锥形和/或锥形/球形地成形出。(针对A4)在本专利技术的另一种改进方案中，至少一个第一滚道一体地构造在第一齿轮上。这对于惯性运行中的支撑是优选的，因为效率在此不那么重要，也就是说，无需独立的推力凸起。这是有利的，因为不需要额外的构件。(针对A5)在本专利技术的改进方案中，在第一齿轮处，至少一个第二滚道设置在独立的构件、特别是推力凸起上。因此，可以有利地不依赖于第一滚道地选择第二滚道的几何形状。(针对A6)不言而喻，在第二齿轮处，第一滚道也可以与齿轮制成一体地实施，并且第二滚道也可以作为独立的构件实施，如上面已经以有利的方式针对第一齿轮所描述的那样。(针对A7和A8)在根据本专利技术的齿轮传动装置的有利的改进方案中，构造出用于牵引力矩和惯性力矩的具有第一和/或第二滚道的推力凸起。因此能够实现两个滚道的分开和两个滚道在一个构件，即，推力凸起上的简单制造。(针对A9)有利地提出：接触面的几何形状至少近似相应于截锥的周侧面。这呈现了能简单且低成本制造的表面。(针对A10)在齿轮传动装置的另一种构造方案中提出，两个相互配属的滚道中的相应至少一个滚道的锥形几何形状具有凸度地分别重叠。这有利地实现：即使在推力凸起轴线彼此有角偏差(这例如由于轴弯曲造成)的情况下，接触面中的表面承压曲线图也是有利的，并且因此在边缘区域不会出现增加的面压力。(针对A11)在本专利技术的另一个改进方案中，驱动的齿轮的接触圆直径构造成大于节圆直径。因此，在接触圆直径上的接触点中载荷沿与齿部方向相同的方向传递，并且因此有利地避免了无功功率。(针对A12)在本专利技术的有利改进方案中，与第一或第二齿轮相邻的构件构造为推力凸起。在此，推力凸起的滚道例如可以直接被加工到轴或相邻的齿轮中，由此可以有利地节省作为单独的构件的推力凸起。(针对A13)在本专利技术的另一种改进方案中提出：推力凸起单独地构造并且与齿轮焊接或压装部或者借助压配合来接合。在此，推力凸起可以有利地力锁合地、形状锁合地或材料锁合地与齿轮连接。(针对A14)在本专利技术的一种替代的改进方案中提出：齿部构造为单独的齿圈，该齿圈紧固在构件上，例如焊接或压装或借助压配合或粘接来接合，并且该构件有利地具有推力凸起。(针对A15)在本专利技术的另一构造方案中提出：两个齿轮中的一个齿轮被构造为可切换的浮动轮并且没有自己的轴向支承，因为该浮动轮有利地具有推力凸起以补偿轴向力。(针对A16)在特别有利的改进方案中，提出了将根据本专利技术的齿轮传动装置用于例如机动车辆的驱动系中。由于上述优点基本上在车辆变速器中同时实现，即，不依赖于齿轮的齿顶高修正地获得牵引运行中的良好的效率、较低的制造成本、紧凑的构造方式以及效率最佳地设计推力凸起，从而可以最佳地设计齿轮本身。另外，有利地提出了一种齿轮传动装置，其基本上没有声学上的缺点。(针对A17)此外，本专利技术的优点在于，通过多次利用几个部件以少的构件实现功能。定义为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.齿轮传动装置，其具有斜齿式的第一和第二齿轮(1、2)，所述斜齿式的第一和第二齿轮彼此啮合以用于在针对牵引力矩和惯性力矩的不同方向上传递力矩，/n其中，能限定驱动的齿轮和被驱动的齿轮，/n并且第一和第二齿轮(1、2)的齿部(3)分别具有齿根圆直径(12)和节圆直径(13)，并且/n第一和第二齿轮(1、2)分别具有相对应的环形的推力凸起(4、5)以用于支撑通过牵引力矩和惯性力矩造成的相反的轴向力，/n并且相对应的推力凸起(4、5)分别形成具有覆盖区域的滚道(8、9；10、11)，从而构造出用于牵引力矩的第一和第二滚道(8、9)以及用于惯性力矩的第三和第四滚道(10、11)，/n并且每个覆盖区域都具有接触面或接触点(14、15)，/n并且每个接触点(14、15)都位于接触圆直径(16、17)上，/n其特征在于，/n用于牵引力矩的接触面或接触点(14)和用于惯性力矩的接触面或接触点(15)在空间上彼此分开地布置，/n从而构造出第一和第二接触面或接触点，并且用于牵引力矩和惯性力矩的第一和第二接触面或接触点(14、15)径向上彼此错开地布置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171218 DE 102017223018.51.齿轮传动装置，其具有斜齿式的第一和第二齿轮(1、2)，所述斜齿式的第一和第二齿轮彼此啮合以用于在针对牵引力矩和惯性力矩的不同方向上传递力矩，
其中，能限定驱动的齿轮和被驱动的齿轮，
并且第一和第二齿轮(1、2)的齿部(3)分别具有齿根圆直径(12)和节圆直径(13)，并且
第一和第二齿轮(1、2)分别具有相对应的环形的推力凸起(4、5)以用于支撑通过牵引力矩和惯性力矩造成的相反的轴向力，
并且相对应的推力凸起(4、5)分别形成具有覆盖区域的滚道(8、9；10、11)，从而构造出用于牵引力矩的第一和第二滚道(8、9)以及用于惯性力矩的第三和第四滚道(10、11)，
并且每个覆盖区域都具有接触面或接触点(14、15)，
并且每个接触点(14、15)都位于接触圆直径(16、17)上，
其特征在于，
用于牵引力矩的接触面或接触点(14)和用于惯性力矩的接触面或接触点(15)在空间上彼此分开地布置，
从而构造出第一和第二接触面或接触点，并且用于牵引力矩和惯性力矩的第一和第二接触面或接触点(14、15)径向上彼此错开地布置。


2.根据权利要求1所述的齿轮传动装置，其特征在于，用于牵引力矩的第一接触面或第一接触点(14)设置在节圆直径(13)附近，并且用于惯性力矩的第二接触面或第二接触点(15)设置在齿部(3)的齿根圆直径(12)之下。


3.根据权利要求1或2所述的齿轮传动装置，其特征在于，用于牵引力矩的第一接触面或第一接触点(14)比用于惯性力矩的第二接触面或第二接触点(15)布置得更靠近节圆直径(13)。


4.根据权利要求1、2或3所述的齿轮传动装置，其特征在于，用于牵引力矩和惯性力矩的相对应的滚道(8、9、10、11)以几何形状不同的方式成形出，例如锥形/锥形和锥形/球形地成形出。


5.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮传动装置，其特征在于，至少一个第三滚道(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯·赖施，克里斯托夫·埃尔肯斯，埃克哈特·吕布克，马丁·劳陶伊，马克·泽贝格尔，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE