[發(fā)明專利]行星輪軸和行星齒輪箱級(jí)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710707885.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN107763197B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿爾諾·克萊恩-希帕斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 弗蘭德有限公司
• 主分類號(hào): F16H57/08
• 分類號(hào): F16H57/08;F16H57/021;F16H57/023;F16H37/12
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

本發(fā)明涉及一種用于行星齒輪箱的行星輪軸(100a、100b、100c)，該行星輪軸與汽車領(lǐng)域中的橫向連桿軸和/或推力/彎曲連桿軸和/或縱向連桿軸類似地進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外，本發(fā)明涉及具有這樣的行星輪軸的行星齒輪箱級(jí)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種行星輪軸(Planetenachse)和一種行星齒輪箱級(jí)(Planetengetriebestufe)。

背景技術(shù)

在行星齒輪箱中，可旋轉(zhuǎn)地支承在行星輪軸上的行星輪同時(shí)與內(nèi)嚙合的空心輪和外嚙合的太陽輪嚙合。已知的是，為了能夠補(bǔ)償行星輪相對(duì)于空心輪和太陽輪的、取決于構(gòu)造和負(fù)載的傾斜位置，在行星輪軸上進(jìn)行改進(jìn)其彈性柔度的修改。

2013年2月20日的文獻(xiàn)EP 2 559 915A1(通用電氣公司)在其圖4中示出了行星銷(pin)50，其在其兩個(gè)端部區(qū)域內(nèi)分別具有一個(gè)橫向于縱軸延伸的鉆孔(bore hole)94。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的行星輪軸。

根據(jù)本發(fā)明的行星輪軸在下面也被簡稱為軸，其適合用在行星齒輪箱級(jí)中。行星輪軸與汽車領(lǐng)域的橫向連桿軸(Querlenkerachse)和/或推力/彎曲連桿軸(Schub-/Biegelenkerachse)和/或縱向連桿軸類似地進(jìn)行設(shè)計(jì)。

本發(fā)明基于以下認(rèn)識(shí)，即行星齒輪箱的行星輪軸上的行星輪軸承裝置能夠與汽車中的車輪懸架進(jìn)行類比，其中，行星輪軸的底盤和街道對(duì)應(yīng)于行星架。底盤即使在不平坦的行駛軌道上也應(yīng)盡可能地不改變其位置。行星齒輪箱的行星輪軸同樣不應(yīng)該改變其相對(duì)于空心輪和太陽輪的位置。

因此，本發(fā)明的解決方案在于，將汽車領(lǐng)域中公知的車輪懸架轉(zhuǎn)換運(yùn)用到行星輪軸上。車輪懸架的以下變體方案已證明適合用于類似的應(yīng)用：橫向連桿軸、推力/彎曲連桿軸和縱向連桿軸。

與行星齒輪箱的其他機(jī)器部件相比，行星輪軸承受相對(duì)較少負(fù)載，從而可以在不超過承載能力極限的情況下在行星輪軸上進(jìn)行幾何上的修改。為此使用以彈性方式作用的、不同的緩沖顛簸機(jī)構(gòu)，它們導(dǎo)致形成柔性的行星輪懸架。

在汽車領(lǐng)域的雙橫臂式車輪懸架中，兩個(gè)支承在支架上的構(gòu)件(所謂的橫向連桿或橫向連桿臂)橫向于行駛方向地振蕩(雙振蕩)。在行星齒輪箱中，行星架相當(dāng)于支架。然而與車輛機(jī)構(gòu)相比，橫向連桿在行星輪軸中不是鉸接地支承而是抗彎曲地支承。在這種情況下，它們同時(shí)承擔(dān)彈簧功能，否則由一個(gè)單獨(dú)的彈簧減震部件承擔(dān)該彈簧功能。連桿與行星輪軸的夾持區(qū)域和軸承座區(qū)域連接。通過改變連桿縱長和連桿橫截面，可以改變剛度并且因此改變系統(tǒng)的導(dǎo)向的方式。行星輪軸經(jīng)由橫向于縱軸延伸的通孔而具有可變的抗剪剛度(Schubsteifigkeit)。連桿軸經(jīng)由連桿部件產(chǎn)生軸承座區(qū)域的相對(duì)位移。

單一的推力/彎曲連桿同樣平衡在圓周方向上的剛度差異。本發(fā)明的解決方案的特征在于，行星輪軸在夾持區(qū)域之間至少在一側(cè)是有切口的，從而產(chǎn)生推力/彎曲連桿。通過巧妙地選擇產(chǎn)生的型材的橫截面和縱長，可以調(diào)控偏轉(zhuǎn)。當(dāng)因?yàn)樾行羌軅?cè)面板的變形導(dǎo)致行星輪軸鉆孔處于嚴(yán)重的傾斜位置時(shí)，這種變體方案是有利的。然而，這種變化方案在軸容納部中產(chǎn)生彎曲力矩。

從汽車領(lǐng)域中公知的縱向連桿軸機(jī)構(gòu)到行星懸架的轉(zhuǎn)換運(yùn)用的特征在于，連桿區(qū)域的重心軸線相對(duì)于軸承座區(qū)域的重心軸線和/或相對(duì)于支承/夾持區(qū)域的重心軸線偏心地進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過連桿區(qū)域的彈性扭轉(zhuǎn)，行星件可以圍繞著偏心的主體的重心軸線進(jìn)行圓形軌道運(yùn)動(dòng)，其中，圓形軌道的半徑對(duì)應(yīng)于兩個(gè)主體的重心軸線的間距。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，行星輪軸與橫向連桿軸類似地進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且行星輪軸在用于在行星架側(cè)面板中進(jìn)行夾持的夾持區(qū)域與用于容納行星輪軸承的軸承座區(qū)域之間具有一個(gè)連桿區(qū)域和至少兩個(gè)橫向連桿臂，該連桿區(qū)域具有至少一個(gè)橫向于行星輪軸延伸的通孔，該橫向連桿臂與夾持區(qū)域和軸承座區(qū)域連接。