專利名稱:齒輪安裝件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及齒輪安裝件。
背景技術(shù):
主要涉及安裝行星齒輪及其行星齒輪傳動,盡管還可以應(yīng)用到其 它形式的平行軸齒輪系。
已知借助"柔性銷"從行星輪架的側(cè)部以懸臂方式安裝行星齒輪。
一個示例在US-A3303713中示出。從該文獻(xiàn)的圖l可見,這些銷通過 彎曲來平衡負(fù)載。這可以非常有效,但是在峰值或過載情況下銷彎曲 應(yīng)力很高。因此, 一直以來的趨勢是通過增大銷直徑來加強銷,這降 低了它們的柔性并由此降低了平衡正常負(fù)栽的靈敏度。
發(fā)明內(nèi)容
從一個方面,本發(fā)明包括一種齒輪安裝件,其具有基本垂直于行 星輪架延伸并能夠在負(fù)載下從初始位置徑向偏移的心軸,其特征在于, 所述心軸和行星輪架具有大體截頭錐形的抵靠表面,所述抵靠表面的 外法線基本通過所述心軸的突出部分的質(zhì)心,并且在所述心軸的初始 位置中在所述抵靠表面之間有間隙。
間隙的設(shè)置提供了對上述問題的出乎意料的簡單的解決方案。間 隙的存在意味著在預(yù)定加載范圍即正常負(fù)載范圍期間,心軸將僅受到 彎曲應(yīng)力,但一旦達(dá)到預(yù)定徑向負(fù)載,則心軸將彎曲到一定程度使得 錐形抵靠表面接觸,而產(chǎn)生從行星輪架直到心軸的反作用負(fù)載,由此 心軸受到張緊和彎曲應(yīng)力,從而可以抵抗具有可接受應(yīng)力水平的過載 的損傷后果。另外,對于特定的心軸構(gòu)造,可以通過間隙的尺寸來容 易地確定這種反作用負(fù)載出現(xiàn)時的負(fù)載。
于是,在一個優(yōu)選實施例中,所述間隙的尺寸足以使得所述心軸 能夠直到預(yù)定負(fù)載都只受到彎曲應(yīng)力,并且所述間隙的尺寸使得當(dāng)達(dá) 到或超過所述預(yù)定負(fù)載時,所述抵靠表面接合以產(chǎn)生反作用負(fù)載,由 此所述心軸受到張緊和彎曲的應(yīng)力。
所述心軸優(yōu)選從所述行星輪架懸臂伸出,并包括徑向內(nèi)構(gòu)件和外 構(gòu)件,所述心軸抵靠表面位于所述外構(gòu)件上。方便地,所述內(nèi)構(gòu)件是 張緊螺栓,該張緊螺栓在某些構(gòu)造中可以被套管圍繞。所述行星輪架 可以包括環(huán)或大體環(huán)形嵌入件,所述環(huán)或大體環(huán)形嵌入件在所述行星 輪架上限定形成所述抵靠表面。此布置的一個優(yōu)點是可以構(gòu)造環(huán)或嵌 入件的范圍來允許不同的間隙尺寸。將認(rèn)識到在未加載情況下,外構(gòu) 件和內(nèi)構(gòu)件與行星輪架之間的接合使得外構(gòu)件保持離開行星輪架預(yù)定 量。
本發(fā)明還優(yōu)選包括一種齒輪箱,其包括一個或多個如上所述的齒 輪安裝件。
本發(fā)明可以以各種方式進(jìn)行,現(xiàn)在將參照附圖作為示例來描述具
體實施例,附圖中
圖l是通過齒輪安裝件的第一實施例的豎直剖視圖; 圖2是對應(yīng)于圖1的視圖,但是具有不同的心軸構(gòu)造; 圖3是對應(yīng)于圖1的視圖,其具有一體的行星輪架;以及 圖4是對應(yīng)于圖2的視圖,其具有一體的行星輪架。
具體實施例方式
在圖1中,行星齒輪10共軸安裝在總體示為11的心軸上以從行 星輪架側(cè)向突出。行星齒輪10和心軸11 (當(dāng)后者處于松弛狀態(tài)時) 的公共軸線以13示出,而心軸11的懸臂部分的質(zhì)心以14示出。
心軸11包括由螺母16固定到行星輪架12及其套筒17的螺栓15。 行星齒輪IO通過總體以18示出的軸承組件安裝到套管17上。在其遠(yuǎn)
離行星輪架12的端部19處,套管17具有向內(nèi)突出的環(huán)形凸緣,該環(huán) 形凸緣的尺寸確定為在螺栓15上形成摩擦配合,并且該環(huán)形凸緣具有 牢固保持套管17的頭部20。
行星輪架12包括環(huán)形嵌入件21,該嵌入件21形成行星輪架12 的圍繞螺栓15的一部分。
管17的面對嵌入件21的端部22和嵌入件21形成有相應(yīng)的截頭 錐形抵靠表面23、 24,這兩個表面在正常或未加載位置中由間隙25 隔開。
在行星輪的正常加載期間,所施加的負(fù)載被引向質(zhì)心14,銷15 將以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知且具體結(jié)合US-A-3303713的圖1所述的方 式彎曲,該文獻(xiàn)的說明通過引用而結(jié)合到本文中。
在此情況下,心軸上的應(yīng)力僅僅是彎曲的,這是期望的以允許心 軸用作真正的柔性銷來適應(yīng)行星齒輪10的偏轉(zhuǎn),同時保持行星齒輪 10的軸線和未加載軸線13的平行度。
但是,當(dāng)?shù)竭_(dá)特定的預(yù)定負(fù)載時,心軸13的偏轉(zhuǎn)將使得截頭錐形 抵靠表面23和24進(jìn)行接觸而產(chǎn)生由箭頭B所示的反作用負(fù)載,這又 在質(zhì)心14處產(chǎn)生矢量負(fù)載C、 D。然后心軸變成在張緊和彎曲兩者中 受到應(yīng)力,以抵抗過載并由此防止對整個齒輪箱的損傷。
如上所述,間隙25的預(yù)設(shè)尺寸確定了表面23、 24將抵靠的負(fù)載, 并由此確定了心軸11的彎曲程度,這可以在心軸僅僅受到彎曲應(yīng)力時 的正常工作中出現(xiàn)。
圖2示出一個替代實施例,其中螺栓15包括中央螺栓26和外管 27。圖3和4基本上分別對應(yīng)于圖l和2,但是代替嵌入件,行星輪 架12是一體形成的并具有在環(huán)28上形成的抵靠表面24。在圖4中, 螺栓26檸入到管27,而非如圖2中只是由螺母29保持在其上。
在一些布置中,環(huán)21可以省去,而將抵靠表面23直接形成在行 星輪架12上,但是環(huán)的使用使得能夠使用硬化或以其它方式適當(dāng)處理 過的材料。
權(quán)利要求
1.一種齒輪安裝件,具有基本垂直于行星輪架延伸并能夠在負(fù)載下從初始位置徑向偏移的心軸,其特征在于,所述心軸和行星輪架具有大體截頭錐形的抵靠表面,所述抵靠表面的外法線基本通過所述心軸的突出部分的質(zhì)心,并且在所述心軸的初始位置中在所述抵靠表面之間有間隙。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的齒輪安裝件,其中所述間隙的尺寸足以 使得所述心軸能夠直到預(yù)定負(fù)載都只受到彎曲應(yīng)力。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的齒輪安裝件,其中所述間隙的尺寸足以 使得當(dāng)達(dá)到或超過所述預(yù)定負(fù)載時,所述抵靠表面將接合以產(chǎn)生反作 用負(fù)載,由此所述心軸受到張緊和彎曲的應(yīng)力。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的齒輪安裝件,其中所述心軸 從所述行星輪架懸臂伸出,并包括徑向內(nèi)構(gòu)件和外構(gòu)件,并且其中所 述心軸抵靠表面位于所述外構(gòu)件上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的齒輪安裝件,其中所述內(nèi)構(gòu)件是張緊螺栓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的齒輪安裝件,其中所述張緊螺栓被套管 圍繞。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的齒輪安裝件,其中所述行星 輪架包括環(huán)或大體環(huán)形嵌入件,所述環(huán)或大體環(huán)形嵌入件在所述行星 輪架上限定形成所述抵靠表面。
8. —種齒輪箱,包括一個或多個根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述 的齒輪安裝件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種齒輪安裝件,其具有基本垂直于行星輪架(12)延伸并能夠在負(fù)載下從初始位置徑向偏移的心軸(11)。心軸和行星輪架具有大體截頭錐形的抵靠表面(23,24),所述抵靠表面的外法線基本通過心軸的突出部分的質(zhì)心,并且在心軸的初始位置中在所述抵靠表面之間有間隙。
文檔編號F16H1/48GK101107459SQ200680002917
公開日2008年1月16日 申請日期2006年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
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