專利名稱：齒輪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的齒輪裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)公開的單級齒輪裝置中，通過齒環(huán)的齒與內(nèi)齒的選擇性嚙合，能夠得到較高的傳動(dòng)比，例如1至50或1至100。專利DE102006042786B4中公開了這種齒輪裝置的示例。而且，已經(jīng)眾所周知的是名稱為“諧波傳動(dòng)”的齒輪裝置，其與專利DE102006042786B4 中公開的齒輪裝置的設(shè)計(jì)類似，不過諧波傳動(dòng)齒輪裝置具有彈性齒環(huán)，并且沒有能夠彼此分開運(yùn)動(dòng)的單個(gè)齒。具有能夠相互獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)的單獨(dú)的齒的齒輪裝置的優(yōu)勢是，像諧波傳動(dòng)齒輪裝置一樣，由于不需要用彈性材料制成齒，所以可以傳遞較大的扭矩。不過，通過單獨(dú)的固定齒傳遞扭矩是有限制的，特別是由于為了用于傳遞扭矩，總是只有有限數(shù)量的齒與內(nèi)齒輪中的內(nèi)齒有效嚙合。增加傳遞的扭矩的一種選擇就是增加內(nèi)齒輪的直徑以及齒輪裝置的直徑。另一個(gè)選擇是增加齒輪的寬度，也就是沿齒輪裝置或內(nèi)齒輪的軸向方向的齒寬。由于安裝的可能性，增加直徑并不適合于所有的齒輪裝置。同樣地，齒寬也只能增加至有限程度。在本發(fā)明的內(nèi)容中，優(yōu)選設(shè)置有多個(gè)齒環(huán)的實(shí)施例。不過，這里可能再次出現(xiàn)的問題是，由于齒輪裝置部件的扭轉(zhuǎn)，使單獨(dú)的齒環(huán)承受不同的負(fù)載，從而齒輪裝置的極限負(fù)載 (也就是可以傳遞的最大扭矩)取決于承載最大的齒環(huán)。這樣的工作效率很低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種齒輪裝置，通過該裝置可以解決或者至少緩解現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。具體地，本發(fā)明的目的是提供一種齒輪裝置，其具有高傳動(dòng)比，并且即使具有較小的直徑，該裝置也能傳遞高扭矩。通過根據(jù)權(quán)利要求1的齒輪裝置能夠?qū)崿F(xiàn)所述目的。根據(jù)本發(fā)明的齒輪裝置具有同軸設(shè)計(jì)的內(nèi)齒輪和內(nèi)軸，其中至少兩個(gè)(優(yōu)選至少三個(gè)或至少五個(gè))凸輪盤設(shè)置在內(nèi)軸上。該措辭還包括內(nèi)軸與凸輪盤形成為一體的實(shí)施例。優(yōu)選在凸輪盤上設(shè)置軸承裝置，其適于減少齒和凸輪盤之間的摩擦。例如，可以在凸輪盤上設(shè)置多個(gè)滾子(roller)，該滾子進(jìn)而支撐彈性環(huán)。沿徑向方向并且向外在所述彈性環(huán)上設(shè)置齒。優(yōu)選將齒固定，以便其能夠以子組(特別優(yōu)選單獨(dú)地)的方式徑向移動(dòng)，其中優(yōu)選剛性設(shè)計(jì)的齒。本發(fā)明特別包括具有超過兩個(gè)，優(yōu)選超過三個(gè)，或者更優(yōu)選至少五個(gè)齒環(huán)和凸輪盤的齒輪裝置。齒環(huán)的齒優(yōu)選通過齒架連接。特別優(yōu)選至少有部分齒環(huán)的齒恰好只通過一個(gè)齒架 (tooth carrier)連接。這樣的優(yōu)勢是可以將通過齒環(huán)傳遞的扭矩引導(dǎo)至單個(gè)齒架中。以這種方式，可以通過多個(gè)齒環(huán)傳遞較大的扭矩。
內(nèi)軸可以是整體件或組合件，其中如果是組合件內(nèi)軸，優(yōu)選在單獨(dú)軸段之間設(shè)置接頭，以便允許內(nèi)軸的更大彎曲或彎折。優(yōu)選內(nèi)齒輪是整體件的或者是組合件，其中如果內(nèi)齒輪是組合設(shè)計(jì)，優(yōu)選連接或接合內(nèi)齒輪的多個(gè)件。在這種應(yīng)用中，“接合”優(yōu)選表示根據(jù)圍繞齒輪裝置軸線的旋轉(zhuǎn)來接合相應(yīng)部分，以便圍繞所述軸線傳遞扭矩，所述齒輪裝置的軸線也就是內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)對稱的軸線或內(nèi)軸的旋轉(zhuǎn)對稱的軸線。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例包括負(fù)載分配裝置，該裝置用于分配通過齒環(huán)之間的齒環(huán)傳遞的扭矩。該負(fù)載分配裝置適用于分配通過齒環(huán)之間的齒輪裝置傳遞的扭矩。特別優(yōu)選的是，如果該負(fù)載分配裝置適用于，以這樣的方式(即，在確定的運(yùn)轉(zhuǎn)位置(operating point))分配齒環(huán)之間的扭矩，那么所有的齒環(huán)基本都具有相同的負(fù)載。為這一目的，將內(nèi)齒輪、齒環(huán)、凸輪盤或內(nèi)軸設(shè)置成，在確定運(yùn)轉(zhuǎn)位置，通過齒輪裝置傳遞的扭矩被基本均勻地分配在齒環(huán)之間。該運(yùn)轉(zhuǎn)位置優(yōu)選為將要通過齒輪裝置固定不變地傳遞的最大扭矩。這樣的優(yōu)勢是，可以最優(yōu)地使用齒輪裝置。以這種方式，可以形成適于特定安裝場合的加長設(shè)計(jì)的齒輪裝置，而且，其具有較高的傳動(dòng)比，并能夠傳遞較大的扭矩。優(yōu)選沿內(nèi)軸軸向方向的齒輪裝置的長度大于內(nèi)齒輪的外直徑。這種齒輪裝置特別適用于有限制性的安裝場合。特別優(yōu)選長度是內(nèi)齒輪外直徑的兩倍的齒輪裝置。這里，優(yōu)選的齒輪裝置長度表示外齒環(huán)的外齒側(cè)面之間的長度。優(yōu)選齒輪裝置至少具有兩個(gè)齒環(huán)， 其中特別優(yōu)選齒輪裝置包括至少三個(gè)或至少四個(gè)齒環(huán)。優(yōu)選齒架與靜態(tài)逆軸承(coimterbearing)連接，并且內(nèi)齒輪與傳動(dòng)輸出軸連接， 或者優(yōu)選齒架與傳動(dòng)輸出軸連接，并且內(nèi)齒輪與靜態(tài)逆軸承連接。以這種方式可以得到高傳動(dòng)比。負(fù)載分配裝置優(yōu)選包括將傳動(dòng)輸出軸和齒輪裝置的第一端相連接的連接件以及將逆軸承和齒輪裝置的第二端相連接的連接件，該第一端和第二端相對。通過一側(cè)與傳動(dòng)輸出軸連接以及另一側(cè)與逆軸承連接的相對連接，可以實(shí)現(xiàn)齒架和內(nèi)齒輪的兩個(gè)扭轉(zhuǎn)角至少部分地相互抵消，該齒架和內(nèi)齒輪與傳動(dòng)輸出軸或逆軸承連接。有利的是，齒架和內(nèi)齒輪的抗扭剛度相差不到四倍。特別優(yōu)選相差不到兩倍，更優(yōu)選相差不到1. 5倍。特別優(yōu)選內(nèi)齒輪的抗扭剛度和內(nèi)軸或齒架的抗扭剛度之間的差值小于 4、2、1.5，或者最優(yōu)選1.2。在這里，由于負(fù)載的作用，優(yōu)選內(nèi)齒輪和齒架具有類似的剛度。 優(yōu)選內(nèi)軸的剛度與相應(yīng)的傳動(dòng)比相協(xié)調(diào)。應(yīng)該說明的是，傳動(dòng)輸入側(cè)的內(nèi)軸需要傳遞明顯較低的扭矩，以便內(nèi)軸的抗扭剛度低于內(nèi)齒輪或齒架的抗扭剛度。以這種方式可以實(shí)現(xiàn)，承載角偏轉(zhuǎn)至少基本相似，以便齒環(huán)之間的傳遞扭矩的分配盡可能均勻。而且，所述實(shí)施例的特別優(yōu)勢是，這種分配不受扭矩的絕對值(即使是在例如20%的最大傳遞扭矩時(shí))的限制，并且不受負(fù)載方向的制約。有利的是，第一凸輪盤和第二凸輪盤均具有至少一個(gè)最大半徑，負(fù)載分配裝置包括使凸輪盤的最大半徑圍繞內(nèi)軸的縱向軸線扭轉(zhuǎn)的角度。在該應(yīng)用中，最大半徑的半徑與凸輪盤的旋轉(zhuǎn)軸線有關(guān)。如果超過兩個(gè)凸輪盤，優(yōu)選兩個(gè)分別相鄰的凸輪盤相對于彼此相互扭轉(zhuǎn)，也就是說這些凸輪盤各自的最大半徑相互彼此扭轉(zhuǎn)。這里提到的扭轉(zhuǎn)角表示不等于0°的扭轉(zhuǎn)角。優(yōu)選選擇該扭轉(zhuǎn)角，使得對于預(yù)定負(fù)載位置和負(fù)載方向，實(shí)現(xiàn)齒環(huán)之間的至少基本均勻的負(fù)載分配。優(yōu)選該負(fù)載位置是齒輪裝置的最大負(fù)載。根據(jù)齒輪裝置的設(shè)計(jì)， 得到不同的扭轉(zhuǎn)角。
優(yōu)選兩個(gè)相鄰?fù)馆啽P的扭轉(zhuǎn)角設(shè)置成，在齒輪裝置的無負(fù)載狀態(tài)下，至少有一個(gè)齒環(huán)與內(nèi)齒偏心嚙合。這里，優(yōu)選凸輪盤相對彼此最多扭轉(zhuǎn)1°。以這種方式，可以實(shí)現(xiàn)部件沿承載時(shí)的齒輪裝置的角偏轉(zhuǎn)。以這種方式，可以沿齒輪裝置縱向軸線均勻分配負(fù)載。在典型實(shí)施例中，設(shè)置至少一個(gè)凸輪盤以便當(dāng)齒輪裝置處于閑置狀態(tài)(也就是無負(fù)載)時(shí)，所述凸輪盤的齒環(huán)的齒以偏移的方式或偏心地與內(nèi)齒嚙合。這里，偏移表示位于凸輪盤最大半徑上的齒相對于內(nèi)齒的相應(yīng)齒隙沒有位于中心。這可以通過上述的凸輪盤相對彼此的角偏轉(zhuǎn)以及連續(xù)的內(nèi)齒實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)齒偏移，另一個(gè)可能性是使對應(yīng)多個(gè)齒角的較大的扭轉(zhuǎn)角重疊在偏轉(zhuǎn)角上。兩個(gè)分別相鄰的凸輪盤的扭轉(zhuǎn)角至少基本為45°、60°、90°、120°、或180°。 這里，“基本”表示可以另外設(shè)置上述的齒偏移。特別優(yōu)選一個(gè)接一個(gè)地交替設(shè)置多個(gè)凸輪盤。這里，交替表示使例如橢圓形凸輪盤相對彼此分別扭轉(zhuǎn)90°。如果凸輪盤只有一個(gè)凸輪，優(yōu)選相對彼此的扭轉(zhuǎn)角約為120°或180°，其他實(shí)施例也是可以的。這樣的優(yōu)勢是能夠在內(nèi)軸和內(nèi)齒輪的圓周和長度上均勻分配負(fù)載。負(fù)載分配裝置優(yōu)選使第一齒和第二齒的運(yùn)轉(zhuǎn)度數(shù)不同。特別是如果超過兩個(gè)齒環(huán)，運(yùn)轉(zhuǎn)度數(shù)至少基本對應(yīng)于齒輪裝置承載情況下的與負(fù)載相關(guān)的輪廓。該輪廓優(yōu)選為彎曲的，特別優(yōu)選為拋物線狀的，并且齒輪裝置縱向軸線的中心的運(yùn)轉(zhuǎn)度數(shù)最小。較大的運(yùn)轉(zhuǎn)度數(shù)使得相應(yīng)的齒環(huán)承受較小的加載。在根據(jù)本發(fā)明的齒輪裝置的運(yùn)行期間，齒環(huán)低負(fù)載出現(xiàn)在邊緣而不是中間。因此，為了使齒輪裝置縱向軸線上的所有齒圈之間均勻分配負(fù)載， 負(fù)載分配裝置根據(jù)加載量進(jìn)行分配以改變齒圈的運(yùn)轉(zhuǎn)度數(shù)。從而使齒輪裝置端部的齒的預(yù)設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)度數(shù)大于中間齒的預(yù)設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)度數(shù)。因此，齒圈的運(yùn)轉(zhuǎn)度數(shù)對應(yīng)優(yōu)選的拋物線/曲線輪廓。用于分配較大運(yùn)轉(zhuǎn)度數(shù)的優(yōu)選方案是使第一凸輪盤的半徑小于第二凸輪盤的半徑。第二優(yōu)選方案是使第一齒的齒長(tooth length)較短。此外，作為用于實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)轉(zhuǎn)度數(shù)的選擇，優(yōu)選使彈性軸承外圈的厚度更薄。設(shè)置在凸輪盤或滾動(dòng)軸承和齒之間的環(huán)段恰當(dāng)?shù)匦纬蔀椴煌穸?，以便得到不同的運(yùn)轉(zhuǎn)度數(shù)。一般優(yōu)選的是，如果以列的方式一個(gè)接一個(gè)的設(shè)置兩個(gè)以上的齒環(huán)，齒環(huán)的相應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)度數(shù)呈現(xiàn)拋物線分布。這使得能夠均勻的向特定運(yùn)轉(zhuǎn)位置加載。所述實(shí)施例的優(yōu)勢是，能夠使齒環(huán)之間的分配不受負(fù)載方向(也就是旋轉(zhuǎn)方向)的限制。為了使相對較長的齒輪裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)期間彎曲，在優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)計(jì)內(nèi)軸或內(nèi)齒輪以便它們可以在運(yùn)轉(zhuǎn)期間以小于100米的半徑彎曲，更優(yōu)選最大值為50米，并且更優(yōu)選最大值為30米。如果是固定內(nèi)齒輪，該內(nèi)齒輪可以形成為具有固定曲線，或可以提供具有相應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)程度的絕對固定的連接件。通過改變齒環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)程度，不使用接頭就可以實(shí)現(xiàn)齒輪裝置的軸向彎曲，并且可以實(shí)現(xiàn)齒環(huán)之間的負(fù)載分配。


下面根據(jù)附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的優(yōu)勢和特征，在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的齒輪裝置實(shí)施例的示意截面圖；圖加示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)軸上的齒環(huán)之間的偏移；圖2b示出了根據(jù)本發(fā)明的不同凸輪盤相對于彼此的設(shè)置；
圖3a示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的用于凸輪盤設(shè)置的其他選擇；圖北示出了具有根據(jù)圖3a凸輪盤的設(shè)置的內(nèi)齒輪上的負(fù)載分配的示意性立體圖；圖如示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明凸輪盤的其他設(shè)置；圖4b示出了在根據(jù)圖如設(shè)置凸輪盤的情況下的內(nèi)齒輪上的負(fù)載分配的示意性立體圖；以及圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)凸輪盤、兩種齒型、或兩種轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)段之間的差異的示意截面圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的齒輪裝置的優(yōu)選實(shí)施例的示意截面圖。在對圖1至圖5 的描述中，同樣的參考標(biāo)號(hào)表示相同或類似的部件，并且在部分示例中，在單個(gè)圖形和描述中沒有再次解釋所有的參考標(biāo)號(hào)。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的齒輪裝置1，該裝置包括設(shè)置在外部的內(nèi)齒輪2，該齒輪通過靜態(tài)逆軸承3固定。逆軸承3在齒輪裝置一端的多個(gè)位置處與內(nèi)齒輪2的圓周嚙合。內(nèi)齒輪2具有內(nèi)齒5，第一齒環(huán)的第一齒6和第二齒環(huán)的第二齒7嚙合在該內(nèi)齒5 中。而且，其他齒環(huán)的齒8至10也嚙合在內(nèi)齒5中。齒6至10徑向地安裝在各自的彈性環(huán)12上的內(nèi)側(cè)處，該彈性環(huán)通過滾子13分別安裝在凸輪盤16至20上。在以下描述中，將具體參照第一凸輪盤16和第二凸輪盤17進(jìn)行說明。所有的凸輪盤16至20都設(shè)置在內(nèi)軸 21上用于隨后的聯(lián)合旋轉(zhuǎn)。凸輪盤16至20具有沿圓周方向變化的半徑，以便在內(nèi)軸21旋轉(zhuǎn)期間，齒輪6至 10被向外驅(qū)動(dòng)至內(nèi)軸21的特定位置上的內(nèi)齒輪2的相應(yīng)內(nèi)齒5中。通過齒6至10的不同間距，以及內(nèi)齒5的不同間距，可以得到例如設(shè)置在整個(gè)圓周面上的齒環(huán)的50個(gè)齒以及內(nèi)齒5的51個(gè)齒隙。為進(jìn)一步說明和闡釋所述齒輪裝置類型，參見專利DE 102006042786B4。在圖1的齒輪裝置中，具有齒6至10的單獨(dú)的齒環(huán)以及內(nèi)齒5在所述單度的齒環(huán)的所有位置處都是相同設(shè)計(jì)的。以這種方式，通過齒環(huán)將扭矩從內(nèi)軸21傳遞至齒6至10， 其中齒6至10平行，并且可以實(shí)現(xiàn)高傳動(dòng)比。五個(gè)齒環(huán)的齒6至10設(shè)置在共同的齒架22中，其中分別安裝齒6至10，以便它們可以沿徑向移動(dòng)。通過在左側(cè)端部的傳動(dòng)輸入軸28驅(qū)動(dòng)圖1中的齒輪裝置1。傳動(dòng)輸入裝置28通過傳動(dòng)輸入凸緣四與內(nèi)軸21連接或接合，以用于隨后的聯(lián)合旋轉(zhuǎn)。在齒輪裝置1的另一端(右側(cè)端部)，齒架22通過傳動(dòng)輸出凸緣沈與傳動(dòng)輸出軸25連接或接合，以用于隨后的聯(lián)合旋轉(zhuǎn)。逆軸承3在齒輪裝置的左側(cè)端部固定內(nèi)齒輪。具有相應(yīng)的M個(gè)齒6至10的所述設(shè)置通過單獨(dú)的齒6至10可以分別傳送幾乎相同的扭矩，其中齒6至10通過以相同角位置設(shè)置在內(nèi)軸21上的、具有同樣設(shè)計(jì)的凸輪盤 16至20相互配合。原因是由于具有與內(nèi)齒22基本相同的抗扭剛度的齒架22的變形導(dǎo)致兩個(gè)部件的幾乎相同的扭矩，使得能夠均勻分配負(fù)載。圖加和2b示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的齒輪裝置的其他補(bǔ)償方法。圖加和圖 2b中的示例實(shí)施例沒有再次全部示出，這可以參見圖1和圖形描述。與圖1的示例實(shí)施例相比，圖加和圖2b的示例實(shí)施例中設(shè)置了單獨(dú)的凸輪盤相對彼此的角偏移。此處，使得凸輪盤能夠相對前一個(gè)凸輪盤分別扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度。內(nèi)齒可以相對傳動(dòng)輸出固定，或者像圖 1中一樣完全固定。圖加示出了凸輪盤的相應(yīng)的最大半徑改變一角度。該角度小于兩個(gè)齒隙的角間距。一旦空心軸與連續(xù)且均勻的內(nèi)齒嚙合，以這種方式可以在負(fù)載位置實(shí)現(xiàn)所有齒環(huán)傳遞幾乎相同的扭矩，其中計(jì)算相應(yīng)的角度偏轉(zhuǎn)以用于這些負(fù)載位置。齒架(tooth cage)的扭矩以及內(nèi)齒的扭矩補(bǔ)償了該角偏移。應(yīng)該說明的是，在沒有負(fù)載或負(fù)載非常低的情況下，由于消除了由于承載產(chǎn)生的扭矩而進(jìn)行的補(bǔ)償，因此至少部分齒環(huán)的齒“傾斜地”嚙合在齒隙中。這里，“傾斜地”表示齒的中心軸與齒隙的中心軸不對應(yīng)。不過，這里，在無負(fù)載狀態(tài)下，至少有一個(gè)齒環(huán)的齒偏心地嚙合在內(nèi)齒中，也就是說，偏移了小于齒隙的角間距的一角度。由于最大點(diǎn)的改變，可以實(shí)現(xiàn)在計(jì)算的負(fù)載(優(yōu)選齒輪裝置恒定的最大負(fù)載)點(diǎn)處幾乎相等地分配負(fù)載。圖加示意性地示出了相對于凸輪盤16的最大半徑36的角位置的最大半徑36至40的相對位置。最大半徑37至40分別屬于凸輪盤17至20。在圖2中， 在沿軸向方向的平面圖中，示意性地夸大了凸輪盤16至20的最大半徑36至40的位置。其他可能性是內(nèi)齒輪中相應(yīng)齒環(huán)的內(nèi)齒補(bǔ)償。這也可以作為負(fù)載分配方法，以便在齒輪裝置承載確定負(fù)載時(shí)分配齒環(huán)之間的負(fù)載。圖3和圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的用于齒輪裝置的其他負(fù)載分配方法的不同設(shè)置。 這里，再次參見圖1的圖形描述，其中以下主要示出了相對于圖1的示例實(shí)施例的區(qū)別。圖3和圖4示出了通過內(nèi)軸上凸輪盤的最大半徑的角分配，保持內(nèi)齒輪的總變形或內(nèi)軸的總變形盡可能低，并且以這種方式，使用更小的壁厚。這也有助于提供盡可能細(xì)的齒輪，同時(shí)該齒輪中涉及的組件具有最小變形。這里，“細(xì)”表示齒輪具有盡可能小的直徑并且能夠傳遞較高的最大扭矩。所述齒輪裝置特別適用于特定的安裝場合，在這些安裝場合較小的直徑是非常重要的。在圖3a和圖北示出的示例中，兩個(gè)相鄰?fù)馆啽P16和17相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)90°。以這種方式，相應(yīng)的最大半徑也類似地轉(zhuǎn)動(dòng)90°。在圖北中，指明了可以分別在內(nèi)齒輪2上獲得的齒嚙合區(qū)或最大半徑36至40所在的區(qū)域。應(yīng)該考慮的是，在圖3的示例實(shí)施例中，凸輪盤16至20分別具有兩個(gè)相對的最大半徑，也就是說這些凸輪盤是橢圓形設(shè)計(jì)。由于這種設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)齒輪2上負(fù)載均勻，并且因此使得內(nèi)齒輪2的變形盡可能的低。應(yīng)該說明的是，圖3和圖4中使負(fù)載在內(nèi)齒輪和內(nèi)軸之間盡可能均勻分配的可能性可以以任意需要的方式與其他負(fù)載分配方法結(jié)合。類似地，其他的負(fù)載分配方法還可以分別相互結(jié)合，不過， 其中應(yīng)該說明的是，只通過例如結(jié)合圖1解釋的負(fù)載分配方法已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)完整的負(fù)載分配。不過，通過齒環(huán)之間的完整的負(fù)載分配，對于圖3和圖4中示出的將要分配至內(nèi)齒輪負(fù)載來說是比較有利的，因?yàn)橐赃@種方式，就可以通過使用更小壁厚得到其他益處。圖如和圖4b示出了與圖3a和圖北中的用于負(fù)載分配的類似可能性，其中圖如和圖4b的示例實(shí)施例中的凸輪盤16至20分別只有一個(gè)凸輪或只有一個(gè)最大半徑36至 40。凸輪盤16至20設(shè)置成一個(gè)在另一個(gè)的后面，并且相對彼此扭轉(zhuǎn)120°。在圖4b的立體圖中，由于最大半徑38位于該圖解的背面而未示出。圖如中沿軸向方向的平面圖示出了凸輪盤16至18，凸輪盤19依次設(shè)置成與凸輪盤16 —致，并且凸輪盤20依次設(shè)置成與凸輪盤20 —致。
圖5示出了用于負(fù)載分配的另一種可能性，其中圖5中分別示出了兩個(gè)凸輪盤、兩個(gè)齒和兩個(gè)環(huán)段部分。不過，只使所述部分的其中之一被設(shè)計(jì)成不相同的，就足以得到在不同齒環(huán)上的不同運(yùn)轉(zhuǎn)(play)程度。顯而易見的是，多個(gè)所述部件還可以同時(shí)具有不同的設(shè)計(jì)。點(diǎn)劃線示出的是第一凸輪盤16，其最大半徑小于由實(shí)線描繪的第二凸輪盤17的最大半徑。由于第一凸輪盤16的較小半徑，由第一凸輪盤16驅(qū)動(dòng)的第一齒6被驅(qū)動(dòng)至內(nèi)齒5中的距離與由第二凸輪盤17驅(qū)動(dòng)的第二齒7被驅(qū)動(dòng)至內(nèi)齒5中的距離不相同。以這種方式，可以使得當(dāng)?shù)谝积X6嚙合進(jìn)內(nèi)齒5中時(shí)，其沿圓周方向的運(yùn)轉(zhuǎn)角更大。以這種方式， 當(dāng)齒輪裝置只承受較低的扭矩負(fù)載時(shí)，只有具有第二齒7的齒環(huán)進(jìn)行嚙合。這里，應(yīng)該說明的是，所描述的圖5的示例實(shí)施例只用于兩個(gè)齒環(huán)，其中相關(guān)方面類似于對圖1的說明。該運(yùn)轉(zhuǎn)的作用基本類似于用于偏心嚙合的齒圈的補(bǔ)償作用，但具有以下優(yōu)勢其對扭矩傳遞的兩個(gè)負(fù)載方向是等效的(pronounce)。類似地，凸輪盤的拋物線狀角位移還適于用作負(fù)載補(bǔ)償方法。對于圖5的示例實(shí)施例來說顯而易見的是，還可以形成為例如五個(gè)齒環(huán)或其他數(shù)量的齒環(huán)以傳遞更大的扭矩。在這里，優(yōu)選沿軸向方向從齒輪裝置的中部至齒輪裝置的端部增加齒的運(yùn)轉(zhuǎn)。以這種方式，在齒輪裝置的確定負(fù)載位置，能夠?qū)崿F(xiàn)單獨(dú)的齒環(huán)的盡可能均勻的負(fù)載。正如所述，用于實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)轉(zhuǎn)角的進(jìn)一步可能性是使待形成的第一齒6短于第二齒7。以這種方式，也可以實(shí)現(xiàn)第一齒環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)大于第二齒環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)一步有利的可能性是將環(huán)段12和12’設(shè)計(jì)的不相同。與圖1的示例實(shí)施例相比較，環(huán)段12和12’不是相同的設(shè)計(jì)而具有不同的高度。因此，形成的提升起一個(gè)第一齒 6的第一齒環(huán)的環(huán)段12比提升起一個(gè)第二齒7的第二齒環(huán)的環(huán)段12’更薄。以這種方式， 因?yàn)橛捎谂ぞ刈饔玫慕Y(jié)果第二齒環(huán)是“足夠的”，所以具有第一齒6的第一齒環(huán)可以得到更大的運(yùn)轉(zhuǎn)角，以便在低負(fù)載時(shí)，主要由第二齒7傳遞該負(fù)載，反之，在相對較大的負(fù)載時(shí)，由于內(nèi)軸21的扭矩和內(nèi)齒輪2的扭矩，第一齒6也承受負(fù)載。
權(quán)利要求
1.一種齒輪裝置(1)，特別是傳動(dòng)比大于1至10的單級齒輪裝置，包括內(nèi)齒輪O)，具有內(nèi)齒(5)；第一齒環(huán)，所述第一齒環(huán)具有用于嚙合在所述內(nèi)齒(5)中的可徑向移動(dòng)的第一齒(6)，第二齒環(huán)，所述第二齒環(huán)具有用于嚙合在所述內(nèi)齒(5)中的可徑向移動(dòng)的第二齒(7)，以及內(nèi)軸(21)，在所述內(nèi)軸上固定有用于所述第一齒(6)的徑向傳動(dòng)的第一凸輪盤 (16)和用于所述第二齒(7)的徑向傳動(dòng)的第二凸輪盤(17)，其特征在于，用于在所述齒環(huán)之間分配通過所述齒環(huán)傳遞的扭矩的負(fù)載分配裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪裝置(1)，其特征在于，具有另外的齒(8-10)并且具有至少一個(gè)另外的凸輪盤(18-20)的至少一個(gè)另外的齒環(huán)設(shè)置在所述內(nèi)軸上，以用于驅(qū)動(dòng)所述另外的齒(8-10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的齒輪裝置(1)，其特征在于，所述齒環(huán)的所述齒(6-10) 通過齒架0 連接。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的齒輪裝置(1)，其特征在于，所述齒輪裝置的沿所述內(nèi)軸的軸向方向的長度大于所述內(nèi)齒輪O)的外直徑。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的齒輪裝置(1)，其特征在于，所述齒架0 與靜態(tài)逆軸承連接，并且所述內(nèi)齒輪( 與傳動(dòng)輸出軸連接，或者所述齒架0 與傳動(dòng)輸出軸05) 連接，并且所述內(nèi)齒輪( 與靜態(tài)逆軸承C3)連接。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的齒輪裝置(1)，其特征在于，所述負(fù)載分配裝置包括將所述傳動(dòng)輸出軸06)與所述齒輪裝置(1)的第一端連接的連接件以及將所述逆軸承(3) 與所述齒輪裝置(1)的第二端連接的連接件，所述第二端與所述第一端相對。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的齒輪裝置(1)，其特征在于，所述齒架0 與所述內(nèi)齒輪O)的抗扭剛度相差不到四倍。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的齒輪裝置(1)，其特征在于，所述第一凸輪盤(16)和所述第二凸輪盤(17)都具有與所述凸輪盤(16，17)旋轉(zhuǎn)軸線相關(guān)的至少一個(gè)最大半徑，所述負(fù)載分配裝置包括圍繞所述內(nèi)軸縱向軸線的所述凸輪盤(16，17)最大半徑的扭轉(zhuǎn)
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的齒輪裝置(1)，其特征在于，兩個(gè)相鄰?fù)馆啽P(16-20)的所述扭轉(zhuǎn)角被設(shè)置成，在所述齒輪裝置的無負(fù)載狀態(tài)下，至少一個(gè)所述齒環(huán)與所述內(nèi)齒(5)偏心嚙合。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的齒輪裝置(1)，其特征在于，所述兩個(gè)相鄰?fù)馆啽P (16-20)各自的所述扭轉(zhuǎn)角至少基本是45°、60°、90°、120°或180°。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的齒輪裝置(1)，其特征在于，所述負(fù)載分配裝置為所述第一齒(6)和所述第二齒(7)提供不同的運(yùn)轉(zhuǎn)角。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的齒輪裝置(1)，其特征在于，為了使所述第一齒(6) 和所述第二齒(7)的運(yùn)轉(zhuǎn)角不同，所述凸輪盤(16-20)具有不同的最大半徑，所述第一齒 (6)和所述第二齒(7)具有不同的長度，和/或所述第一齒環(huán)和所述第二齒環(huán)的環(huán)段(12) 具有不同的厚度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種齒輪裝置(1)，特別是傳動(dòng)比大于1至10的單級齒輪裝置，包括具有內(nèi)齒(5)的內(nèi)齒輪(2)；具有用于與內(nèi)齒(5)嚙合的可徑向移動(dòng)的第一齒(6)的第一齒環(huán)；具有用于與內(nèi)齒(5)嚙合的可徑向移動(dòng)的第二齒(7)的第二齒環(huán)；內(nèi)軸(21)，用于第一齒(6)的徑向傳動(dòng)的第一凸輪盤(16)和用于第二齒(7)的徑向傳動(dòng)的第二凸輪盤(17)固定在內(nèi)軸(21)上；以及用于分配通過齒環(huán)之間的齒環(huán)傳遞的扭矩的負(fù)載分配裝置。
文檔編號(hào)F16H25/06GK102235467SQ20111010411
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者弗蘭克·米歇爾, 托馬斯·拜爾, 拉斯·埃斯特曼, 漢克·施賴伯, 邁克爾·施密特 申請人:維特恩斯坦股份公司