[發明專利]承受轉矩載荷的機器部件

有效

• 申請號: 201210335848.0
• 申請日: 2012-09-12
• 公開（公告）號: CN102996779A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: M.萊曼
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F16H57/08
• 分類號: F16H57/08;F16H57/025;F16H57/032
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李驥;楊楷

技術領域

本發明涉及一種特別是用于傳動裝置制造的承受轉矩載荷的機器部件，它由至少部分地切削地后加工的，且具有球狀石墨的鑄鐵材料構成。?

本發明的使用領域主要涉及傳動裝置制造。特別是在大型傳動機構中設置各種不同的承受轉矩載荷或者也傳遞轉矩的結構部件，這些結構部件是由鑄鐵材料制造的、例如傳動裝置殼體、傳動裝置轉矩支撐、行星傳動級的行星連接片（Planetenstege）、不同的隨動結構部件等。?

因此，本發明范圍的承受轉矩載荷的機器部件理解為這樣的機器結構部件，即它們位置固定設置，且被加載轉矩，或者作為功率流的傳動部件傳遞轉矩。?

背景技術

根據一般已公開的現有技術具有球狀石墨的鑄鐵材料可用于這樣一些機器部件，即它們在機器部件的原形技術制造以后進行切削加工，以產生具有所要求的精確尺寸的表面、孔徑等的所希望的部件幾何形狀。具有球狀石墨的鑄鐵材料主要以鐵、碳和硅為基礎，其中，碳主要以球形的石墨顆粒的形式存在。這種類型的鑄鐵材料也以可加工的鑄鐵公開。到目前為止在承受轉矩載荷的機器部件上所使用的鑄鐵材料具有含鐵氧體或者含環光體的母體，或者多數為它們的組合。這種鑄鐵材料已按照DIN?EN?1563標準化，其材料名稱為GG?40.3、GG?70、GG80。?

對于具有球狀石墨的鐵氧體的、環光體的鑄鐵材料來說通過鐵氧體和環光體的比例確定機械特性的水平。這種比例通常是適配的，其做法是熔入穩定環光體的元素，或者通過熱處理。?

到目前為止用于支承轉矩載荷的機器部件的鑄鐵材料不再能滿足傳動新結構，特別是在大型傳動裝置領域的現代的強度要求。因此，到目前為止，為了承受更大的載荷就必須采用幾何尺寸更大的機器部件，其結果是結構部件的重量相應地更高了。?

發明內容

因此，本發明的任務是對這種類型的承受轉矩載荷的機器部件進一步地作如下改進，即在結構部件的幾何尺寸相同的情況下能顯著地提其強度。?

這個任務從按照權利要求1的前序部分所述的承受轉矩載荷的機器部件出發，并結合該權利要求的特征得以完成。下述的從屬權利要求對本發明的一些有利的改進方案進行了說明。?

本任務的完成在于材料的選擇，其做法是鑄鐵材料是一種具有球狀石墨的混合晶體加強的鐵氧體鑄鐵。?

根據本發明的方案的優點特別是在于，如試驗表明，由于具有更高的屈服點和更高的抗拉強度所以特別適合承受扭轉載荷。因此，這種材料特別適合用于在此人們感興趣的承受轉矩載荷的機器部件。?

在本身已公開的具有球狀石墨的混合晶體加強的鐵氧體的鑄鐵中母體主要是由鐵氧體構成。所述鐵氧體主要通過硅混合晶體加強。在此機械特性的水平是通過鐵氧體母體的混合晶體加強的程度決定的。?

實驗表明，當硅成分為3%到4.5%的特別高的情況時混合晶體加強的程度就特別高，因此在這種硅成分高的框架中從中生產的機器部件的強度提高特別明顯。因為當硅成分優選地達到3到4.5%時在母體的鐵氧體的基本結構中通過鐵氧體的混合晶體的硬化可達到提高強度的目的。在鐵-碳狀態曲線圖中作用了硅的高含量，即硅使狀態曲線圖的共熔點朝更低的碳含量方向移動。此外得指出的是，這些試驗也表明，當硅的含量超過4.5%時又會出現鑄鐵材料的機械特性大大變壞的情況，因此，繼續提高硅的含量又會使承受轉矩載荷的機器結構部件的強度降低。?

附圖說明

下面結合對本發明的一些優選的實施例的說明，并借助附圖對其它的改進本發明的措施進行更加詳細的說明。這些附圖是：?

圖1：行星式傳動裝置的側面簡圖，

圖2：具有扭矩支撐的大型傳動裝置的側面簡圖，

圖3：傳動裝置殼體的側面簡圖。

具體實施方式

根據圖1行星式傳動裝置1由具有內齒的外空心齒圈2構成。在所述內齒上一共三個行星輪3在其上滾動。這三個行星輪轉動地支承在行星式連接片4上。這些行星輪3又在一個中心的太陽輪5上滾動。在這種行星式傳動裝置1中，無論是空心齒圈2、行星支架4或者太陽輪5都可以是驅動部件，或者是輸出部件。當空心輪圈2、行星輪3和中心太陽輪齒5是由經硬化的鋼材構成時，則行星式連接片4作為承受轉矩載荷的機器結構部件由在此人們感興趣的具有球狀石墨的混合晶體加強的鐵氧體鑄鐵材料制成。?