[發明專利]能換檔的行星齒輪傳動裝置

在審

• 申請號: 201410213634.5
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN104179898A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 弗蘭克·里希特;埃瓦爾德·施米茨;哈拉爾德·埃克特;迪特馬爾·伊勒豪斯
• 申請（專利權）人: ZF腓德烈斯哈芬股份公司
• 主分類號: F16H3/46
• 分類號: F16H3/46;F16H33/02;F16H57/08
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊靖;車文

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所詳細限定類型的能換檔的行星齒輪傳動裝置。

背景技術

相應的行星齒輪傳動裝置例如用于機床以及車削中心、銑削中心和加工中心，其中，DC/AC主軸馬達優選用作驅動馬達。傳動裝置擴大了主軸馬達的功率帶寬，以便通過高的轉矩或者替選地通過高的轉速在加工不同的材料或切削力的情況下增加車床的靈活性。在迄今為止公知的兩級行星齒輪傳動裝置的情況中通常存在兩個傳動級(換檔狀態)，其中，通過驅動馬達引入的轉速直接地或者在中間接入行星齒輪設施的情況下傳遞到相應的輸出軸上。

由DE10?2006?012?837A1公知一種兩級的機床傳動裝置，其中，該傳動裝置包括行星齒輪組，其中，主軸與傳動裝置的輸出裝置形狀鎖合(formschlüssig)或力鎖合地(kraftschlüssig)連接。傳動裝置包括第一輸出軸和第二輸出軸，其中，第一輸出軸抗相對轉動地(drehfest)與驅動軸連接并且能通過第一換檔元件與行星齒輪傳動裝置的太陽輪可松脫地連接。此外，第二輸出軸與行星齒輪組的支架抗相對轉動地連接并且行星齒輪組的內齒圈與傳動裝置的殼體抗相對轉動地連接。最后，存在有第二換檔元件，該第二換檔元件建立了主軸與第一或第二輸出軸其中任意一個之間的可松脫的連接。

此外，DE10?2009?054?942A1記載了一種用于具有至少一個換檔襯套的齒輪變換傳動裝置的換檔機構，所述換檔襯套抗相對轉動地且能軸向移位地安放在傳動軸上并且至少在一側毗鄰于該換檔襯套地放置一個空套輪，該空套輪能自由旋轉地布置在傳動軸上。通過操縱所屬的調整機構，滑動襯套能從空檔位置軸向地運動到換檔位置，并且在到達換檔位置的情況下引發各空套輪與傳動軸的聯接。此外，所屬的調整機構位置固定地布置并且在操縱過程中嵌接到至少一個換檔槽中，所述換檔槽設置在滑動襯套的外直徑上，并且具有在軸向方向上曲線形的分布，從而相應于至少一個換檔槽的分布地在傳動軸轉動時能引起至少一個滑動襯套的軸向移位。

發明內容

本發明的任務通過權利要求1的特征解決。其它有利的設計方案由從屬權利要求和附圖得出。

提出一種能換檔的行星齒輪傳動裝置，其具有：用于將行星齒輪傳動裝置與驅動裝置連接的驅動軸；用于將行星齒輪傳動裝置與待驅動的部件連接的輸出軸；和中心軸，該中心軸布置在驅動軸和輸出軸之間并且借助該中心軸能將驅動裝置的轉動運動從驅動軸傳遞到輸出軸上。中心軸在行星齒輪傳動裝置的第一換檔狀態下直接與驅動軸和輸出軸聯接，并且在第二換檔狀態下直接與驅動軸聯接并通過中間接入的行星齒輪設施間接地與輸出軸聯接。中心軸以能軸向移位的方式受支承，其中，在第一換檔狀態下中心軸占據第一位置，在該第一位置它與驅動軸和輸出軸抗相對轉動地聯接并與行星齒輪設施脫開，并且其中，在第二換檔狀態下中心軸占據第二位置，在該第二位置它與驅動軸和行星齒輪設施抗相對轉動地聯接。

因此，相對于現有技術，行星齒輪傳動裝置的換檔狀態的改變不僅通過附加于中心軸的換檔設施來進行。更確切地說，換檔狀態的改變(驅動軸和輸出軸的直接聯接相對于行星齒輪設施的中間接入)在與中心軸的共同作用下實現，為此該中心軸相應地以能軸向運動的方式受支承。在這種情況中，支承可以通過公知的滾動軸承(例如通過一個或多個滾針軸承)進行。

換言之，中心軸充當換檔軸，該換檔軸在各換檔狀態下要么作用于驅動軸和輸出軸的直接聯接要么作用于行星齒輪設施的中間接入。在這種換檔狀態下，輸出軸最后不再直接與中心軸聯接。更確切地說，通過行星齒輪設施進行間接聯接，該行星齒輪設施又包括抗相對轉動的內齒圈、中心的太陽輪以及多個通過現有技術公知的行星架來連接的行星輪(行星齒輪設施優選圍繞中心軸，使得中心軸與行星架的轉動軸線共線地分布)。

此外，應當存在止擋件，該止擋件限定中心換檔軸在軸向方向上的運動，從而保證在中心軸的運動過程中可以相應可靠地占據各換檔狀態。在這種情況中如下是有利的，即，驅動軸、輸出軸和中心軸共線地分布，以保證可靠的力傳遞。此外，如果輸出軸、中心軸和行星齒輪設施的行星架具有能彼此相應聯接的(也就是說能嚙合地形成作用連接的)齒輪元件，那么中心軸可以以簡單的方式且根據所期望的換檔狀態通過軸向運動與各期望的齒輪元件聯接。