本公开涉及一种用于截装机的馈送系统的主轴箱齿轮(10)，其包括多个齿(1)，每一齿(1)具有齿几何结构(2)。因此，对于每一齿(1)，所述齿几何结构(2)由关于半径线呈线对称地布置的两个对称S形齿构形(S1、S2)组成，如从沿着旋转轴线(A)的视图所见。此外，本公开涉及一种系统，其包括主轴箱齿轮和齿轮齿条(4)，所述齿轮齿条包括若干齿轮齿条段(4')，所述齿轮齿条段紧挨着彼此布置使得提供轨道。所述齿轮齿条(4)包括两个不同的齿轮齿条间距(6、6')。此外，本公开涉及一种用于对用于截装机的主轴箱齿轮(10)的齿几何结构(2)进行尺寸标定的方法，所述主轴箱齿轮包括多个齿(1)，所述方法包括以下步骤：识别(S10)所述主轴箱齿轮(10)连同所述齿轮齿条(4)的操作期间的所有相关啮合条件；以及通过使齿根张力最小化而基于所识别的相关啮合条件选择(S20)齿几何结构(2)。相关啮合条件选择(S20)齿几何结构(2)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于截装机的馈送系统的主轴箱齿轮的齿几何结构
[0001]本专利技术涉及一种用于截装机的馈送系统的主轴箱齿轮，其包括多个齿，其中每一齿具有齿几何结构。本专利技术进一步涉及一种系统，其包括此主轴箱齿轮和齿轮齿条。本专利技术进一步涉及一种用于对主轴箱齿轮的几何结构构形进行尺寸标定的方法。
技术介绍
[0002]主轴箱齿轮普遍用于截装机的地下馈送系统中。在截装机的情况下，在馈送系统中使用齿轮齿条。在操作期间，主轴箱齿轮的齿啮合在齿轮齿条齿之间的齿间隙中以将主轴箱齿轮的旋转移动转换为截装机的平移移动。
[0003]齿轮齿条通常由若干个别齿轮齿条段组成，所述齿轮齿条段的长度大体上对应于相关联刮板链式输送机的相应盘区段的长度，使得刮板链式输送机及在此方面还有齿轮齿条可顺应具有向斜构造、背斜构造和弯曲的主导长壁面的波状路线。归因于因个别齿轮齿条段引起的齿轮齿条的节段性构造，截装机还可遵循面输送机及水平和/或竖直弯部的弯曲路线而无障碍。
[0004]当主轴箱齿轮啮合中间区段中的齿轮齿条段时，齿轮齿条间距是恒定的，从而提供馈送系统的平稳操作，而无齿轮跳变且无作用于主轴箱齿轮上的过量的力。然而，在个别齿轮齿条段之间的相交点处，齿轮齿条常常展现第一齿轮齿条段的端齿和第二齿轮齿条段的另一邻近端齿之间的距离的以机械方式可察觉的改变。为此，发生齿轮齿条间距的变化，从而导致随着所述齿轮齿条间距变化在主轴箱齿轮行进中发生相当大的应力。此些突然的应力波动可能磨损主轴箱齿轮和/或齿轮齿条齿的侧翼，和/或刹住主轴箱齿轮的齿。如果齿轮齿条间距变化达到临界变化，则发生齿轮跳变，从而导致主轴箱齿轮进一步磨损且使用寿命缩短。
[0005]因此，需要在两个齿轮齿条段的相交点上方行进时防止主轴箱齿轮中的负载峰值，因此增加主轴箱齿轮的使用寿命。
技术实现思路
[0006]从现有技术开始，一个目标是提供一种用于截装机的馈送系统的改进的主轴箱齿轮。具体来说，一个目标可以是提供一种馈送系统，其允许在包括齿轮齿条间距变化的两个邻近齿轮齿条的相交点上方平稳地行进。
[0007]借助于一种具有根据权利要求1所述的特征的主轴箱齿轮、借助于一种根据权利要求10所述的系统，以及借助于一种根据权利要求15所述的方法，来解决此目标。优选实施例在本说明书、附图以及从属权利要求中阐述。
[0008]因此，提出一种用于截装机的馈送系统的主轴箱齿轮，其包括多个齿，每一齿具有齿几何结构。此外，对于每一齿，所述齿几何结构由关于半径线呈线对称地布置的两个对称S形齿构形组成，如从沿着旋转轴线的视图所见。
[0009]此外，提出一种系统，其包括此主轴箱齿轮和齿轮齿条，所述齿轮齿条包括若干齿
轮齿条段，所述齿轮齿条段紧挨着彼此布置使得提供轨道。齿轮齿条包括两个不同的齿轮齿条间距。
[0010]此外，提出一种用于对用于截装机的主轴箱齿轮的齿几何结构进行尺寸标定的方法，所述主轴箱齿轮包括多个齿，所述方法包括以下步骤：识别主轴箱齿轮连同齿轮齿条一起操作期间的所有相关啮合条件；以及通过使齿根张力最小化而基于所识别的相关啮合条件选择齿几何结构。
附图说明
[0011]通过参考结合附图考虑的以下详细描述将更容易理解本公开，附图中：
[0012]图1示意性地展示主轴箱齿轮的侧视图；
[0013]图2示意性地展示图1中展示的主轴箱齿轮的齿的隔离齿几何结构；
[0014]图3示意性地展示主轴箱齿轮连同齿轮齿条的示意性侧视图；
[0015]图4以非维度表示示出针对S形构形中的一个的包络拟合的外部限制；
[0016]图5以非维度表示示出针对S形构形中的一个的包络；
[0017]图6以非维度表示示出针对S形构形中的一个的包络；
[0018]图7是根据第一实施例用于对齿几何结构进行尺寸标定的方法的流程图；
[0019]图8展示根据第二实施例用于对齿几何结构进行尺寸标定的方法的流程图；
[0020]图9A以维度表示示出针对S形构形中的一个的包络拟合的外部限制；
[0021]图9B以维度表示示出针对S形构形中的一个的包络；以及
[0022]图10描绘主轴箱齿轮的齿几何结构作为用于对齿几何结构进行尺寸标定的方法的输出。
具体实施方式
[0023]在下文中，将参考附图更详细地解释本专利技术。在附图中，相同的元件由相同的附图标记表示，并且可以省略其重复描述以避免重复。
[0024]图1中，以侧视图描绘用于截装机的馈送系统的主轴箱齿轮10，其包括多个齿1，每一齿1具有齿几何结构2。对于每一齿1，齿几何结构2由关于半径线呈线对称地布置的两个对称S形齿构形S1、S2组成，如从沿着旋转轴线A的视图所见。
[0025]在本公开的上下文中，术语齿几何结构2指代给定齿的整个外部几何结构。同样，术语构形或S形构形指代齿几何结构的轮廓，如从沿着主轴箱齿轮10的旋转轴线A的视图所见。
[0026]齿几何结构适于啮合齿轮齿条(图1中未示出)。齿几何结构2被设计成使得实现与至少两个不同的齿轮齿条间距(图1中未示出)的啮合。
[0027]通过齿几何结构2的特定设计来实现使主轴箱齿轮10能够在至少两个不同的齿轮齿条间距下操作。此齿几何结构2可偏离于如现有技术水平中已知的螺状齿几何结构之处在于，其可能不是用于单独梳理不同齿轮齿条间距中的任一个的最佳几何结构。然而，尽管可能在次佳啮合条件下操作，但具有根据本公开的齿几何结构2的主轴箱齿轮相比于针对单个齿轮齿条间距优化的齿几何结构2出人意料地更耐久。这是因为，根据本公开的齿几何结构2在不同齿轮齿条间距下操作时产生较少的波动应力影响。
[0028]根据图1中展示的实施例，主轴箱齿轮10可围绕旋转轴线A旋转且包括十一个齿1。或者，齿的数目可不同。此外，主轴箱齿轮10的每一齿1具有包括其齿尖端处的平坦区段的齿几何结构2。除此之外，如由参考标号12所指示，所述多个齿的每一齿1硬化，在齿1中的每一个的根部12处壳体硬化和/或感应硬化。或者，取决于齿轮齿条间距的预期变化，硬化可以是任选的。根据图1中展示的实施例，不在齿1中的每一个的尖端处提供硬化。
[0029]主轴箱齿轮10的齿几何结构2被设计成使得每一齿1的根部应力最小化。此外，主轴箱齿轮10的齿几何结构2被设计成使得在与齿轮齿条(未图示)啮合时，赫氏应力与相对滑移分量的乘积最小化。实验已经表明，在考虑所有可能的齿轮齿条间距变化之后，依据使所述乘积最小化的准则优化齿几何结构可能使得齿几何结构2提供尤其耐久的主轴箱齿轮10。
[0030]图2示意性地展示根据图1的主轴箱齿轮10的齿1的隔离齿几何结构2。齿几何结构2由关于半径线呈线对称地布置的两个对称S形齿构形S1、S2组成，如从沿着旋转轴线A的视图所见。半径线由虚线指示且行进经过旋转轴线A。旋转轴线涉及操作期间主轴箱齿轮10的旋转。
[0031]图3展示主轴箱齿轮10连同齿轮齿条4的示意性侧视图，其中主轴箱齿轮10的齿1与齿轮本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于截装机的馈送系统的主轴箱齿轮(10)，其包括多个齿(1)，每一齿(1)具有齿几何结构(2)特征在于，对于每一齿(1)，所述齿几何结构(2)由关于半径线呈线对称地布置的两个对称S形齿构形(S1、S2)组成，如从沿着旋转轴线(A)的视图所见。2.根据权利要求1所述的主轴箱齿轮(10)，借此所述齿几何结构(2)适于啮合齿轮齿条(4)，特征在于，所述齿几何结构(2)被设计成使得实现与至少两个不同的齿轮齿条间距(6、6')的啮合。3.根据权利要求1所述的主轴箱齿轮(10)，特征在于，所述多个齿包括11个齿。4.根据权利要求1至3中任一项所述的主轴箱齿轮(1)，特征在于，所述S形构形中的一个(S2)包括到框架中的包络拟合，所述包络拟合具有由所有以下列中陈述的x
‑
y坐标限定的非维度外部限制(L2)：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的主轴箱齿轮(1)，特征在于，所述S形构形中的一个(S2)具有包络，所述包络包含所有以下列中的所有以下非维度x
‑
y坐标：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的主轴箱齿轮(1)，特征在于，所述S形构形中的一个具有包络，所述包络包括所有以下列中的所有以下非维度x
‑
y坐标：
7.根据权利要求3
‑
6中任一项所述的主轴箱齿轮(1)，特征在于，所述坐标乘以例如100mm到300mm等尺寸，以便获得尺寸标定的齿几何结构，优选地其中所述主轴箱齿轮(1)在齿的整个高度上方延伸，优选地其中所述S形构形具有约70mm的长度。8.根据前述权利要求中任一项所述的主轴箱齿轮(1)，特征在于，所述多个齿(1)的每一齿硬化，优选地壳体硬化和/或感应硬化。9.根据权利要求8所述的主轴箱齿轮(1)，特征在于，在所述齿(1)中的每一个的根部处提供所述硬化，优选地其中不在所述齿(1)中的每一个的尖端处提供所述硬化。10.一种系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。