承受转矩载荷的机器部件制造技术

本发明专利技术涉及一种特别是用于传动装置制造的承受转矩载荷的机器部件，它由至少部分地切削后加工的，且具有球状石墨的铸铁材料构成，其中，铸铁材料是一种具有球状石墨的混合晶体加强的铁氧体的铸铁。此外，本发明专利技术还涉及一种大型传动装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种特别是用于传动装置制造的承受转矩载荷的机器部件，它由至少部分地切削地后加工的，且具有球状石墨的铸铁材料构成。本专利技术的使用领域主要涉及传动装置制造。特别是在大型传动机构中设置各种不同的承受转矩载荷或者也传递转矩的结构部件，这些结构部件是由铸铁材料制造的、例如传动装置壳体、传动装置转矩支撑、行星传动级的行星连接片(Planetenstege)、不同的随动结构部件等。因此，本专利技术范围的承受转矩载荷的机器部件理解为这样的机器结构部件，即它们位置固定设置，且被加载转矩，或者作为功率流的传动部件传递转矩。
技术介绍
根据一般已公开的现有技术具有球状石墨的铸铁材料可用于这样一些机器部件，即它们在机器部件的原形技术制造以后进行切削加工，以产生具有所要求的精确尺寸的表面、孔径等的所希望的部件几何形状。具有球状石墨的铸铁材料主要以铁、碳和硅为基础，其中，碳主要以球形的石墨颗粒的形式存在。这种类型的铸铁材料也以可加工的铸铁公开。到目前为止在承受转矩载荷的机器部件上所使用的铸铁材料具有含铁氧体或者含环光体的母体，或者多数为它们的组合。这种铸铁材料已按照DIN EN 1563标准化，其材料名称为GG 40. 3、GG 70、GG80。对于具有球状石墨的铁氧体的、环光体的铸铁材料来说通过铁氧体和环光体的比例确定机械特性的水平。这种比例通常是适配的，其做法是熔入稳定环光体的元素，或者通过热处理。到目前为止用于支承转矩载荷的机器部件的铸铁材料不再能满足传动新结构，特别是在大型传动装置领域的现代的强度要求。因此，到目前为止，为了承受更大的载荷就必须采用几何尺寸更大的机器部件，其结果是结构部件的重量相应地更高了。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是对这种类型的承受转矩载荷的机器部件进一步地作如下改进，即在结构部件的几何尺寸相同的情况下能显著地提其强度。这个任务从按照权利要求1的前序部分所述的承受转矩载荷的机器部件出发，并结合该权利要求的特征得以完成。下述的从属权利要求对本专利技术的一些有利的改进方案进行了说明。本任务的完成在于材料的选择，其做法是铸铁材料是一种具有球状石墨的混合晶体加强的铁氧体铸铁。根据本专利技术的方案的优点特别是在于，如试验表明，由于具有更高的屈服点和更高的抗拉强度所以特别适合承受扭转载荷。因此，这种材料特别适合用于在此人们感兴趣的承受转矩载荷的机器部件。在本身已公开的具有球状石墨的混合晶体加强的铁氧体的铸铁中母体主要是由铁氧体构成。所述铁氧体主要通过硅混合晶体加强。在此机械特性的水平是通过铁氧体母体的混合晶体加强的程度决定的。实验表明，当硅成分为3%到4. 5%的特别高的情况时混合晶体加强的程度就特别高，因此在这种硅成分高的框架中从中生产的机器部件的强度提高特别明显。因为当硅成分优选地达到3到4. 5%时在母体的铁氧体的基本结构中通过铁氧体的混合晶体的硬化可达到提高强度的目的。在铁-碳状态曲线图中作用了硅的高含量，即硅使状态曲线图的共熔点朝更低的碳含量方向移动。此外得指出的是，这些试验也表明，当硅的含量超过4. 5%时又会出现铸铁材料的机械特性大大变坏的情况，因此，继续提高硅的含量又会使承受转矩载荷的机器结构部件的强度降低。附图说明下面结合对本专利技术的一些优选的实施例的说明，并借助附图对其它的改进本专利技术的措施进行更加详细的说明。这些附图是 图1 :行星式传动装置的侧面简图， 图2 :具有扭矩支撑的大型传动装置的侧面简图， 图3:传动装置壳体的侧面简图。具体实施例方式根据图1行星式传动装置I由具有内齿的外空心齿圈2构成。在所述内齿上一共三个行星轮3在其上滚动。这三个行星轮转动地支承在行星式连接片4上。这些行星轮3又在一个中心的太阳轮5上滚动。在这种行星式传动装置I中，无论是空心齿圈2、行星支架4或者太阳轮5都可以是驱动部件,或者是输出部件。当空心轮圈2、行星轮3和中心太阳轮齿5是由经硬化的钢材构成时，则行星式连接片4作为承受转矩载荷的机器结构部件由在此人们感兴趣的具有球状石墨的混合晶体加强的铁氧体铸铁材料制成。根据图2将大型的传动装置6固定，即螺栓连接在位置固定的支座结构7上。因为单凭这种螺栓连接不能承受住在运行时作用到大型传动装置6上的转矩，所以在大型传动装置6和支座结构7之间设置转矩支撑8。所述转矩支撑作为本专利技术意义的承受转矩载荷的机器部件也由该特殊的材料制成，以达到高强度且尽可能小的结构尺寸的目的。在最后提到的图3的实施例中，大型传动装置6的传动装置壳体9是由具有球状石墨的混合晶体加强的铁氧体铸铁制成。与之相比由硬化的钢材料构成的输出轴10旋转支承地从传动装置壳体9中引出来。本专利技术并不局限于前面所述的三个实施例。而是也可以设想一些改型，这些改型包括在后面的权利要求的主题中。例如也可从该特殊的铸铁材料制造其它的承受转矩载荷的机器结构部件，特别是传动装置的结构部件，为的是以尽可能小的几何尺寸达到高的强度，这种高的强度适合承受或者传递转矩。附图标记表 1行星式传动装置 2空心齿圈3行星轮4行星连接片5太阳轮6大型传动装置7支座结构8转矩支撑9传动装置壳体10输出轴。权利要求1.特别是用于传动装置制造的承受转矩载荷的机器部件，它由至少部分地切屑地后加工的，且具有球状石墨的铸铁材料构成，其特征在于，铸铁材料是具有球状石墨的混合晶体加强的铁氧体的铸铁。2.按照权利要求1所述的承受转矩载荷的机器部件，其特征在于，铸铁材料为混合晶体加强含有3%到4. 5%的硅成分。3.按照权利要求1或2所述的承受转矩载荷的机器部件，其特征在于，将承受转矩载荷的机器部件构成为行星轮传动装置(I)的行星连接片(4)。4.按照权利要求1或2所述的承受转矩载荷的机器部件，其特征在于，将承受转矩载荷的机器部件构成为大型传动装置(6)的转矩支撑件(8)。5.按照权利要求1或2所述的承受转矩载荷的机器部件，其特征在于，将承受转矩载荷的机器部件构成为传动装置的壳体(9)。6.大型传动装置，特别是风力传动装置具有至少一个按照前述权利要求中的任一项所述的承受转矩载荷的机器部件。全文摘要本专利技术涉及一种特别是用于传动装置制造的承受转矩载荷的机器部件，它由至少部分地切削后加工的，且具有球状石墨的铸铁材料构成，其中，铸铁材料是一种具有球状石墨的混合晶体加强的铁氧体的铸铁。此外，本专利技术还涉及一种大型传动装置。文档编号F16H57/032GK102996779SQ201210335848公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月12日 优先权日2011年9月13日专利技术者M.莱曼 申请人:罗伯特·博世有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
特别是用于传动装置制造的承受转矩载荷的机器部件，它由至少部分地切屑地后加工的，且具有球状石墨的铸铁材料构成，其特征在于，铸铁材料是具有球状石墨的混合晶体加强的铁氧体的铸铁。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：M莱曼，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：