行星傳動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種行星傳動裝置（20），其具有至少一個第一組與中軸線（9）徑向間隔開地設(shè)置的第一行星輪（21），所述第一行星輪與可繞所述中軸線（9）旋轉(zhuǎn)的第一太陽輪（23）形成齒嚙合；所述行星傳動裝置還具有至少一個第二組與所述中軸線（9）徑向間隔開地設(shè)置的第二行星輪（22、57），所述第二行星輪（22）與可繞所述中軸線（9）旋轉(zhuǎn)的第二太陽輪（24）形成齒嚙合。
【專利說明】 行星傳動裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種行星傳動裝置，其具有至少一個第一組與中軸線徑向間隔開地設(shè)置的第一行星輪，所述第一行星輪與可繞所述中軸線旋轉(zhuǎn)的第一太陽輪形成齒嚙合；所述行星傳動裝置還具有至少一個第二組與所述中軸線徑向間隔開地設(shè)置的第二行星輪，所述第二行星輪與可繞所述中軸線旋轉(zhuǎn)的第二太陽輪形成齒嚙合。
【背景技術(shù)】
[0002]DE102008056622A1描述了一種用于將轉(zhuǎn)矩通過差速器分配到第一驅(qū)動軸和第二驅(qū)動軸的分動器。轉(zhuǎn)矩的分配可以在該分動器中通過輔助傳動裝置總成和可調(diào)節(jié)的制動器影響。為此，該分動器具有行星傳動裝置，所述行星傳動裝置由兩個相互耦合并且可通過制動器調(diào)節(jié)的所謂的控制傳動裝置組成。
[0003]行星傳動裝置經(jīng)由其兩個軸與一個行星級耦合并且由一個行星架、一組第一行星輪、一組第二行星輪、一個空心輪并且由第一太陽輪和第二太陽輪形成。每個被稱為長行星輪的第一行星輪分別位于第一行星銷上，所述第一行星銷分別固定在行星架上。每個被稱為短行星輪的第二行星輪分別位于第二行星銷上，所述第二行星銷也分別固定在行星架上。每個長行星輪與分別一個短行星輪并且與第一太陽輪形成齒嚙合。每個短行星輪與第二太陽輪形成齒嚙合。太陽輪與可調(diào)節(jié)的制動器連接。
[0004]所述行星輪與太陽輪斜嚙合。相應(yīng)地在傳遞轉(zhuǎn)矩時在齒嚙合中除了齒力的切向和徑向分量之外也出現(xiàn)軸向分量，所述軸向分量通過周圍結(jié)構(gòu)接收。通常太陽輪對抗該力軸向支撐在摩擦面上。所述摩擦消耗能量，所述能量在差速器中基于一定的自鎖是期望的，然而在控制傳動裝置中是不期望的。這樣的布置結(jié)構(gòu)應(yīng)該是輕便的并且由于內(nèi)部摩擦而具有小的能量損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種輕便的行星傳動裝置。
[0006]按照本發(fā)明，具有至少兩個相互同軸設(shè)置的太陽輪的行星傳動裝置的太陽輪之一借助于至少一個角接觸球軸承可繞中軸線旋轉(zhuǎn)地支承在行星傳動裝置中。角接觸球軸承如此設(shè)置，使得來自斜嚙合的行星輪與太陽輪的齒力的軸向分量通過角接觸球軸承接收并且被進(jìn)一步傳遞到周圍結(jié)構(gòu)。角接觸球軸承相對于軸向軸承與徑向軸承的組合——通過該徑向軸承可以支撐太陽輪一對結(jié)構(gòu)空間要求比較小并且可以相比于徑向深槽球軸承接收更多的軸向力。
[0007]徑向球軸承基本上可承受徑向載荷。穿過球與外滾道以及內(nèi)滾道的接觸點(diǎn)以及穿過球軸承的球的相應(yīng)的球中心的接觸線因此位于一個徑向平面中，所述徑向平面垂直地由球軸承的旋轉(zhuǎn)軸線穿過。軸向球軸承基本上可承受徑向載荷。穿過球與兩個滾道的接觸點(diǎn)以及穿過球軸承的相應(yīng)的球中心的接觸線軸向地平行于軸向球軸承的旋轉(zhuǎn)軸線。在角接觸球軸承中，穿過相應(yīng)的球與外滾道的接觸點(diǎn)和與內(nèi)滾道的接觸點(diǎn)以及穿過相應(yīng)的球的球中心的接觸線與徑向平面并且與旋轉(zhuǎn)平面傾斜。稱為接觸角的角優(yōu)選在20°與45°之間，相應(yīng)的接觸線和徑向平面或者接觸線與旋轉(zhuǎn)軸線相互成所述角。由此可以通過角接觸球軸承不僅接收大的軸向力而且接收大的徑向力。
[0008]在本領(lǐng)域中，認(rèn)為角接觸球軸承只能彼此成對地安裝，因為這些角接觸球軸承必須軸向相對夾緊。在此分為X形布置與O形布置。在X形布置中，兩個球軸承的接觸線與具有角接觸球軸承的支承部位之間的共同旋轉(zhuǎn)軸線相交，從相應(yīng)的角接觸球軸承的面向另一角接觸球軸承的那一側(cè)。在O形布置中，角接觸球軸承的接觸線通常在左側(cè)或在右側(cè)在背對另一角接觸球軸承的側(cè)上與共同的旋轉(zhuǎn)軸線相交。在根據(jù)本發(fā)明的布置中，行星傳動裝置或差速器的軸向定向的中軸線同時是太陽輪和角接觸球軸承的旋轉(zhuǎn)軸線。
[0009]本發(fā)明的一種設(shè)計方案設(shè)定，所述太陽輪中的每個分別利用一個角接觸球軸承可旋轉(zhuǎn)地支承。該角接觸球軸承按照本發(fā)明在行星傳動裝置的靜止運(yùn)行中不相互軸向預(yù)加載。由與第一行星輪齒嚙合引起的軸向分量僅僅在載荷運(yùn)行中如此作用在太陽輪上，使得該太陽輪預(yù)加載角接觸球軸承，因為施加太陽輪上的軸向力分量沿與之相反的方向在另一太陽輪上定向。如果驅(qū)動行星傳動機(jī)構(gòu)，那么相應(yīng)接近太陽輪的角接觸球軸承也軸向支撐在周圍結(jié)構(gòu)上。
[0010]本發(fā)明的一個設(shè)計方案設(shè)定，要么所述第一行星輪要么所述第二行星輪與所述中軸線徑向間隔開地分別可繞一個自身的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地由一個行星架承載。本發(fā)明的另一設(shè)計方案設(shè)定，這兩個組都由一個共同的行星架承載。所述太陽輪至少之一、優(yōu)選與長行星輪形成齒嚙合的第一太陽輪借助于所述角接觸球軸承支承在所述行星架上。
[0011]行星傳動裝置可以具有例如行星架，所述行星架由兩個區(qū)段形成，所述區(qū)段軸向相互間隔并且相互連接。行星輪和太陽輪軸向地設(shè)置在這兩個區(qū)段之間。在這種情況下可以考慮，太陽輪中的每個借助于一個角接觸球軸承支承在行星架的區(qū)段之一上。齒力的軸向分量相應(yīng)地被引導(dǎo)到行星架中。
[0012]本發(fā)明的另一設(shè)計方案設(shè)定，至少一組行星輪由行星架承載，所述行星架相對于另一連接軸可繞中軸線旋轉(zhuǎn)地支承。與該組形成齒嚙合的太陽輪可繞中軸線旋轉(zhuǎn)地支承在連接軸上。該連接軸可以是空心輪或行星傳動機(jī)構(gòu)的另一太陽輪，但是替代地也可以是另一行星傳動機(jī)構(gòu)的連接軸。
[0013]本發(fā)明的一種設(shè)計方案提供一種差速器總成，其具有差速器和按照本發(fā)明的行星傳動裝置。通過所述差速器能夠?qū)⑹┘釉谒霾钏倨鞯目傒S上的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由所述差速器的可彼此相對旋轉(zhuǎn)的平衡輪分配到第一從動軸上以及第二從動軸上。所述差速器要么是具有平衡錐輪的錐輪差速器，要么是具有平衡行星輪的行星輪差速器。至少一組行星輪由行星架承載，所述行星架相對于第二連接軸可繞中軸線旋轉(zhuǎn)地支承。與該組在行星架上形成齒嚙合的太陽輪可繞中軸線旋轉(zhuǎn)地支承在差速器的可繞中軸線旋轉(zhuǎn)的連接軸、例如總軸上。
[0014]總軸是行星傳動裝置的引導(dǎo)最大轉(zhuǎn)矩的連接軸。所述連接軸是驅(qū)動和從動軸或固定器件。軸是行星傳動機(jī)構(gòu)的這樣的部件，其可繞行星傳動機(jī)構(gòu)的中軸線旋轉(zhuǎn)或者可相對于行星傳動機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)固定地制動或固定或者如固定器件那樣被固定。
【具體實施方式】
[0015]圖1示意地示出了沿中軸線截開的差速器總成I的半部，在該差速器總成中，轉(zhuǎn)矩從總軸2分配到兩個從動軸3和4上。
[0016]差速器總成I的差速器40具有作為連接軸的總軸2、在行星架11上的行星輪8和太陽輪13。
[0017]總軸2是殼體式設(shè)計的并且可繞中軸線9相對于殼體19旋轉(zhuǎn)的空心輪5，其具有內(nèi)齒部6，齒輪7位于該空心輪上。齒輪7可以是角傳動裝置的盤形齒輪38或者具有斜齒部的圓柱齒輪39。內(nèi)齒部6與一組行星輪8形成齒嚙合，圖中僅僅示出了所述行星輪中的一個。行星輪8中的每個可旋轉(zhuǎn)地支承在行星架11的行星銷10上。
[0018]行星架11是差速器總成I的可繞中軸線9旋轉(zhuǎn)的第一連接軸12，其與從動軸3形成作用連接。可旋轉(zhuǎn)的太陽輪13——其旋轉(zhuǎn)軸線相應(yīng)于中軸線9——與行星輪8形成齒嚙合并且是與從動軸4形成作用連接的第二連接軸14。
[0019]行星架11在行星銷15上可旋轉(zhuǎn)地分別承載行星傳動機(jī)構(gòu)30的另一組行星輪16的一個行星輪16，圖中僅僅示出了所述行星輪中的一個。所述行星輪16與所述行星傳動機(jī)構(gòu)30的空心輪17和太陽輪18形成齒嚙合。空心輪17和太陽輪18的旋轉(zhuǎn)軸線相應(yīng)于中軸線9。
[0020]圖1和2:圖2放大地并目.不桉照比例地示出了圖1的細(xì)節(jié)Z，其中各個元件以沿中軸線9的縱截面示出。差速器總成I具有行星傳動裝置20，所述行星傳動裝置具有至少一個第一組與中軸線9徑向間隔開地設(shè)置的長的第一行星輪21，圖中僅僅示出了所述第一行星輪中的一個并且所述第一行星輪與可繞所述中軸線9旋轉(zhuǎn)的第一太陽輪23形成齒嚙合。此外，行星傳動裝置20具有至少一個第二組與所述中軸線9徑向間隔開地設(shè)置的短的第二行星輪22，所述第二行星輪與可繞所述中軸線9旋轉(zhuǎn)的第二太陽輪24形成齒嚙合。第一行星輪21可繞各一個旋轉(zhuǎn)軸線34’旋轉(zhuǎn)地支承在各一個第一行星銷34上并且第二行星輪22可繞各一個旋轉(zhuǎn)軸線35’旋轉(zhuǎn)地支承在第二行星銷35上。除此之外，每個第二行星輪22還與各一個第一行星輪21形成齒哨合。
[0021]行星傳動裝置20的到行星傳動機(jī)構(gòu)30的太陽輪18的連接軸29是空心輪31，其與第一行星輪21形成齒嚙合。到行星傳動機(jī)構(gòu)30的太陽輪17的連接軸32是行星傳動裝置20的行星架33，行星銷34和35固定在所述行星架上。另外的連接軸36和37是太陽輪23和24，它們分別設(shè)有軸23b或24b。兩個軸23b和24b在圖中向右朝未示出的制動器突出。軸24b設(shè)計為空的并且軸23b同心地延伸到其中。軸23b也設(shè)計為空心軸，從動軸4同心地穿過該空心軸。
[0022]相互同軸定向的太陽輪23和24可在一個交疊區(qū)域25中在支承部位26處徑向并且軸向地支撐在彼此上。在交疊區(qū)域25中，第一太陽輪23的外圓柱形區(qū)段23a如此位于第二太陽輪24的內(nèi)圓柱形區(qū)段24a中，使得它們通過徑向的環(huán)形間隙27a相互分離。在相應(yīng)的太陽輪23和24的軸向定向的端面23c和24c之間構(gòu)成一個軸向環(huán)形間隙27b。支承部位26具有一個組合的軸向-徑向軸承28，其如此填充環(huán)形間隙27a和27b，使得太陽輪23和24軸向并且徑向地支撐在彼此上。軸向-徑向軸承28的徑向部件28a是滑套28a’，而軸向部件28b是滑盤28b’?；?8a’和滑盤28b’相互一件式并且單一材料地構(gòu)成，其中，滑盤28b’形成一個徑向向外由滑套28a’突出的凸緣。
[0023]行星傳動裝置20的太陽輪24相對于總軸2可繞中軸線9旋轉(zhuǎn)地支承在差速器40的總軸2上。太陽輪23相對于行星架33可繞中軸線9旋轉(zhuǎn)地支承在行星架33上。[0024]太陽輪23和24利用角接觸球軸承41、42支承，它們的旋轉(zhuǎn)軸線相應(yīng)于太陽輪23和24的旋轉(zhuǎn)軸線，并且所述旋轉(zhuǎn)軸線與之軸向平行地位于中軸線9上。
[0025]角接觸球軸承41、42中的每個具有球47和內(nèi)環(huán)43或44，所述內(nèi)環(huán)具有外部的球滾道43a或44a。此外在外環(huán)45或46上分別構(gòu)成一個內(nèi)部的球滾道45a或46a。角接觸球軸承23和24在X形布置的情況下相互貼靠并且在差速器總成I不運(yùn)行的情況下不相對預(yù)加載。對于X形布置，在圖2的截平面中穿過接觸點(diǎn)47a和47b并且穿過相應(yīng)的球47的球中心47的接觸線48如此定向，使得該接觸線與軸向在具有角接觸球軸承23和24的兩個支承部位之間的中軸線9相交。在此，接觸線48和穿過接觸線48的交點(diǎn)49并且垂直地由中軸線穿過的徑向平面49在它們之間形成一個接觸角a i或α 2。
[0026]行星輪21和22具有斜齒部，所述斜齒部與空心輪31上的斜齒部和太陽輪23和24上的斜齒部一致。在運(yùn)行中，相互嚙合的齒部的齒力被分為徑向和軸向分量，它們通過角接觸球軸承41和42接收。在此，角接觸球軸承41和42在運(yùn)行中通過在太陽輪23和24上引起的反向的軸向齒力軸向預(yù)加載。
[0027]附圖標(biāo)記:
[0028]I差速器總成
[0029]2 總軸
[0030]3從動軸
[0031]4從動軸
[0032]5空心輪
[0033]6內(nèi)齒部
[0034]7 齒輪
[0035]8行星輪
[0036]9中軸線
[0037]10行星銷
[0038]11行星架
[0039]12第一連接軸
[0040]13太陽輪
[0041]14太陽輪
[0042]15行星銷
[0043]16行星輪
[0044]17空心輪
[0045]18太陽輪
[0046]19 殼體
[0047]20行星傳動裝置
[0048]21第一行星輪
[0049]22第二行星輪
[0050]23第一太陽輪
[0051]23a外圓柱形區(qū)段
[0052]23b 軸[0053]23c 端面
[0054]24第二太陽輪
[0055]24a內(nèi)圓柱形區(qū)段
[0056]24b 軸
[0057]24c 端面
[0058]25交疊區(qū)域
[0059]26支承部位
[0060]27a徑向環(huán)形間隙
[0061]27b軸向環(huán)形間隙
[0062]28組合的軸向-徑向軸承
[0063]28a徑向部件
[0064]28a，滑套
[0065]28b軸向部件
[0066]28b’ 滑盤
[0067]29連接軸
[0068]30行星傳動機(jī)構(gòu)
[0069]31空心軸
[0070]32連接軸
[0071]33行星架
[0072]34行星銷
[0073]34’旋轉(zhuǎn)軸線
[0074]35行星銷
[0075]35’旋轉(zhuǎn)軸線
[0076]36連接軸
[0077]37連接軸
[0078]38盤形齒輪
[0079]39具有斜齒部的端面
[0080]40差速器
[0081]41角接觸球軸承
[0082]42角接觸球軸承
[0083]43 內(nèi)環(huán)
[0084]43a外部的球滾道
[0085]44 內(nèi)環(huán)
[0086]44a外部的球滾道
[0087]45 外環(huán)
[0088]45a內(nèi)部的球滾道
[0089]46 外環(huán)
[0090]46a內(nèi)部的球滾道
[0091]47 球[0092]47a接觸點(diǎn)
[0093]47b接觸點(diǎn)
[0094]47c球中心
[0095]48接觸線
[0096]49 交點(diǎn)
【權(quán)利要求】
1.一種行星傳動裝置(20)，其具有至少一個第一組與中軸線(9)徑向間隔開地設(shè)置的第一行星輪(21)，所述第一行星輪與能夠繞所述中軸線(9)旋轉(zhuǎn)的第一太陽輪(23)形成齒嚙合；所述行星傳動裝置還具有至少一個第二組與所述中軸線(9)徑向間隔開地設(shè)置的第二行星輪(22、57)，其中，所述第二行星輪(22)與能夠繞所述中軸線(9)旋轉(zhuǎn)的第二太陽輪(24)形成齒嚙合，所述太陽輪(23、24)中的至少一個借助于至少一個角接觸球軸承(41、42)能夠繞所述中軸線(9)旋轉(zhuǎn)地支承在所述行星傳動裝置(20)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星傳動裝置，其中，所述太陽輪(23、24)中的每一個分別利用角接觸球軸承(41、42 )可旋轉(zhuǎn)地支承。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星傳動裝置，其中，至少所述行星輪(21、22)組之一的行星輪(21)與所述中軸線(9)徑向間隔開地分別能夠繞自身的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地由行星架(11)承載，至少所述與由所述行星架(11)承載的行星輪(21)形成齒嚙合的太陽輪(23)借助于所述角接觸球軸承(41)可旋轉(zhuǎn)地支承在所述行星架(11)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的行星傳動裝置，其中，所述第一太陽輪(23)借助于角接觸球軸承(41)可旋轉(zhuǎn)地支承在所述行星架(11)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星傳動裝置，其中，至少所述組之一的行星輪(21、22)由能夠繞所述中軸線(9)相對于連接軸(2)旋轉(zhuǎn)的行星架(11)承載，并且所述太陽輪(23、24)中的至少一個太陽輪(24)借助于角接觸球軸承(42)可旋轉(zhuǎn)地支承在所述連接軸(2)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的行星傳動裝置，其中，所述第一行星輪(21)和所述第二行星輪(22)與所述中軸線(9)徑向間隔開地分別能夠繞自身的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地共同地由行星架(11)承載。
7.—種差速器總成(1)，其具有差速器(40)和根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星傳動裝置(20)，其中，通過所述差速器(40)能夠?qū)⒆饔迷谒霾钏倨?40)的總軸(2)上的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由所述差速器的能夠彼此相對旋轉(zhuǎn)的平衡輪分配到第一從動軸(3)上以及第二從動軸(4)上，在所述行星傳動裝置(20)中所述第一行星輪(21)和所述第二行星輪(22)與所述中軸線(9 )徑向間隔開地分別能夠繞自身的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地共同地由行星架(11)承載，在此第一太陽輪(23)借助于角接觸球軸承(41)能夠繞所述中軸線(9)旋轉(zhuǎn)地支承在所述行星架(11)上，以及所述第二太陽輪(24)借助于第二角接觸球軸承(42)能夠繞所述中軸線(9)旋轉(zhuǎn)地支撐在所述總軸(2)上。
【文檔編號】F16H57/08GK103814238SQ201280033842
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月7日
【發(fā)明者】T-M·迪林, R·尤爾揚(yáng)茨, P·武爾茨貝格爾 申請人:舍弗勒技術(shù)有限兩合公司