齿轮装置制造方法及图纸

提供了一种齿轮装置，尤其是用于车辆的变速器的齿轮装置(1)，其包括：

【技术实现步骤摘要】
齿轮装置


[0001]本专利技术涉及一种齿轮装置、用于车辆的变速器、车辆的动力总成(powertrain)以及车辆。
[0002]本专利技术可应用于重型车辆，例如卡车、公共汽车和建筑设备。虽然将针对卡车来描述本专利技术，但本专利技术不限于这种特定车辆，而是也可用在其他车辆中，例如公共汽车、挂车、轮式装载机、挖掘机、轿车等。本专利技术特别适用于由一个或多个电机提供动力的电动车辆。

技术介绍

[0003]在车辆变速器中，齿轮的冷却和润滑通常是通过在变速器的外壳中提供冷却流体底壳或冷却流体槽来实现，一些齿轮的传动齿(gear teeth)被浸入到所述底壳或槽中。该冷却流体例如可以是油，或者是也可用作润滑剂的另一冷却流体。传动齿的啮合接合确保了冷却流体扩散到未浸入到冷却流体底壳中的齿轮。另一种方法是从上方提供润滑剂，例如通过将润滑剂滴落或喷洒到传动齿上。这些是在由内燃发动机驱动的车辆的变速器中提供有效冷却的简单而有效的方法。
[0004]然而，在设有一个或多个用于推进车辆的电机的电动车辆中，与由内燃发动机驱动的车辆情形中相比，变速器中的齿轮的转速通常可能明显更高，因为电机通常以比内燃发动机高的转速运行。特别是，对于需要大传动比的重型车辆是这样。这会导致齿轮的润滑和冷却问题，因为快速旋转的齿轮趋向于将由例如油底壳提供的冷却流体向外抛掷，并妨碍对齿轮的有效冷却。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是减轻与齿轮冷却有关的上述问题。特别是，一个目的是提供一种适合用在电动的或部分电动的动力总成的变速器中的齿轮装置，其中可以实现有效的齿轮冷却。
[0006]根据本专利技术的第一方面，至少所述主要目的通过下文所述的齿轮装置来实现。
[0007]该齿轮装置包括：
[0008]‑
齿轮，该齿轮被构造成能够绕旋转轴线旋转，该齿轮包括齿轮主体和围绕该齿轮主体延伸的环形传动齿部，该传动齿部包括多个外传动齿，
[0009]其中，该传动齿部的至少一部分在齿轮的轴向方向上延伸超过齿轮主体的径向外侧部，从而提供了与外传动齿背对着的至少一个径向向内表面，
[0010]‑
引导器件，该引导器件用于将冷却流体朝向所述至少一个径向向内表面引导，以便在所述齿轮绕旋转轴线旋转期间冷却该传动齿部。
[0011]因此，不是从环形传动齿部的径向外侧的位置向传动齿提供冷却流体(如在冷却流体槽或冷却流体底壳的情况中那样)，而是从传动齿部的径向内侧的位置向传动齿部提供冷却流体。通过将冷却流体朝向所述径向向内表面(如在齿轮的径向方向上看，所述径向向内表面被设置为与外传动齿背对着)引导，齿轮的旋转导致冷却流体被挤压向传动齿的
径向内侧的径向向内表面。由此，冷却流体在齿轮的旋转期间冷却传动齿。该冷却流体可以是任何液体冷却流体，可以通过例如将冷却流体喷洒或滴落到所述径向向内表面上来提供该冷却流体。该冷却流体例如可以是油基冷却流体、或者是水基冷却流体或另一液体冷却流体。
[0012]朝向所述至少一个径向向内表面提供冷却流体导致在齿轮与相对的齿轮的啮合接合期间的有效冷却。特别是，因为该冷却流体是在啮合的传动齿的径向内侧提供的，且因此由于齿轮旋转时的离心力而被朝向所述径向向内表面挤压/驱使，所以在齿轮的相对高的转速下实现了有效冷却，
[0013]环形传动齿部围绕齿轮主体延伸，即，该环形传动齿部设置在齿轮主体的径向外侧。
[0014]齿轮装置的环形传动齿部不包括任何从所述径向向内表面延伸到外传动齿的导管或孔道。
[0015]可选地，所述至少一个径向向内表面包括第一环形表面，该第一环形表面在传动齿部的第一侧表面与齿轮主体的第一侧表面之间延伸。“侧表面”在本文中被理解为在轴向方向上面向后或面向前的表面。侧表面可以平行于齿轮的径向方向，或者它可以相对于径向方向成角度。环形表面有效地将冷却流体围绕环形传动齿部散布。
[0016]可选地，所述至少一个径向向内表面还包括第二环形表面，该第二环形表面在传动齿部的第二侧表面与齿轮主体的第二侧表面之间延伸，第一环形表面和第二环形表面形成在齿轮主体的径向外侧部的轴向相反两侧。因此，可以在齿轮主体的两侧提供冷却流体。
[0017]可选地，所述至少一个径向向内表面形成绕旋转轴线延伸的至少一个环形凹槽的一部分。如在包括齿轮的旋转轴线的截平面中所见，所述至少一个径向向内表面形成传动齿部中的凹部。该凹槽控制冷却流体的流动并防止冷却流体以不受控制的方式流出所述径向向内表面(例如所述环形表面)。
[0018]可选地，传动齿部包括环形凸缘，该环形凸缘在轴向方向上界定所述至少一个径向向内表面。因此，所述径向向内表面在轴向方向上一方面可以由齿轮主体的侧表面界定，另一方面可以由该凸缘界定。该凸缘控制冷却流体的流动，并防止冷却流体以不受控制的方式流出所述径向向内表面(例如所述环形表面)。该凸缘可以形成齿轮的一部分，即，是通过对齿轮的机加工而形成的。该凸缘也可以是安装在齿轮上的单独部件。在这种情况下，该凸缘可以是安装在所述径向向内表面的轴向外侧的环形部件。
[0019]可选地，用于将冷却流体朝向所述至少一个径向向内表面引导的所述引导器件包括导管，该导管具有出口，冷却流体可以经由该出口被提供到所述至少一个径向向内表面。该导管可设置在齿轮主体内，或设置在齿轮主体的外部。
[0020]可选地，该导管与齿轮分开布置。这样做的优点是不损害齿轮主体的强度，因为可以在没有孔道等形式的任何内部导管的情况下制造齿轮主体。该导管例如可以由合成材料制成，并且呈软管或管道的形式。优选地，该导管可以由柔性材料形成，其可以弯曲并且可以容易地安装。
[0021]可选地，所述出口包括喷嘴，该喷嘴设置在所述至少一个径向向内表面的径向内侧。所述喷嘴可被构造成朝向所述至少一个径向向内表面喷射冷却流体。
[0022]可选地，用于引导冷却流体的所述引导器件还包括用于向出口提供冷却流体的
泵。
[0023]可选地，所述导管形成在齿轮主体中。这样做的优点是可以实现一种空间高效的冷却方案。所述导管例如可以形成为齿轮主体内的一个或多个孔道，其一个或多个出口被设置在所述径向向内表面附近。
[0024]可选地，所述导管被构造成接收经由轴提供的冷却流体，所述齿轮安装在该轴上。这有助于空间效率。在一些实施例中，所述齿轮在这种情况下被可旋转地固定在所述轴上，所述轴和齿轮被构造成绕旋转轴线共同旋转。然而，在其他实施例中，所述齿轮可以被可旋转地安装在经由其提供冷却流体的所述轴上。
[0025]根据本专利技术的第二方面，至少所述主要目的还通过一种用于车辆的变速器来实现，该变速器包括在轴向方向上延伸的轴和根据第一方面的齿轮装置，该齿轮装置的齿轮设置在所述轴上。通过将齿轮设置在所述轴上，应当理解，齿轮可以是安装在所述轴上的单独部件，或者齿轮可以与所述轴一体地形成为单个部件。从本专利技术的第一方面的以上描述中，可以看出该变速器的优点和有利特征。
[0026]该变速器还可包括第二轴和根据第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种齿轮装置(1)，包括：
‑
齿轮(2)，所述齿轮(2)被构造成能够绕旋转轴线(A)旋转，所述齿轮(2)包括齿轮主体(3)和围绕所述齿轮主体延伸的环形传动齿部(4)，所述传动齿部(4)包括多个外传动齿(9)，其中，所述传动齿部(4)的至少一部分在所述齿轮(2)的轴向方向(A)上延伸超过所述齿轮主体(3)的径向外侧部(3b)，从而提供了与所述外传动齿(9)背对着的至少一个径向向内表面(5a、5b)，
‑
引导器件，所述引导器件用于将冷却流体朝向所述至少一个径向向内表面(5a、5b)引导，以便在所述齿轮(2)绕所述旋转轴线(A)的旋转期间冷却所述传动齿部(4)。2.根据权利要求1所述的齿轮装置，其中，所述至少一个径向向内表面(5a、5b)包括第一环形表面(5a)，所述第一环形表面(5a)在所述传动齿部(4)的第一侧表面(6a)与所述齿轮主体(3)的第一侧表面(7a)之间延伸。3.根据权利要求2所述的齿轮装置，其中，所述至少一个径向向内表面(5a、5b)还包括第二环形表面(5b)，所述第二环形表面(5b)在所述传动齿部(4)的第二侧表面(6b)与所述齿轮主体(3)的第二侧表面(7b)之间延伸，所述第一环形表面(5a)和所述第二环形表面(5b)形成在所述齿轮主体(3)的所述径向外侧部(3b)的轴向相反两侧。4.根据权利要求1
‑
3中的任一项所述的齿轮装置，其中，所述至少一个径向向内表面(5a、5b)形成围绕所述旋转轴线(A)延伸的至少一个环形凹槽的一部分。5.根据权利要求1
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3中的任一项所述的齿轮装置，其中，所述传动齿部(4)包括环形凸缘(8a、8b)，所述环形凸缘(8a、8b)在所述轴向方向(A)上界定所述至少一个径向向内表面(5a、5b)。6.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：亚当，
申请(专利权)人：沃尔沃卡车集团，
类型：发明
国别省市：