專利名稱：用于制造傳動裝置的方法以及傳動裝置結(jié)構(gòu)系列的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于制造傳動裝置/減速器的方法和傳動裝置結(jié)構(gòu)系列 (Getriebe-Baureihe)。
背景技術：
由DE 103 32 222 Al公開了一種傳動裝置結(jié)構(gòu)系列，所述傳動裝置結(jié)構(gòu)系列包括 至少兩個傳動裝置變型，其中每個變型包括至少一個圓柱齒輪傳動級，所述圓柱齒輪傳動 級包括具有軸間距a的第一圓柱齒輪和第二圓柱齒輪。 由DE 103 32 222 Al還公開了一種用于制造傳動裝置的方法，為了進行間隙調(diào)整 如此擰緊用于連接傳動裝置的殼體部件的螺紋緊固件，使得設置在殼體部件之間的密封單 元被壓縮，但螺紋緊固件仍未被完全擰緊，繞在一圓形隙部內(nèi)形成的轉(zhuǎn)動點轉(zhuǎn)動第一和第 二殼體部件以使消除所述間隙，然后使第一和第二殼體部件繞所述轉(zhuǎn)動點往回轉(zhuǎn)動一確定 的角度值，從而設定一確定的間隙，然后完全擰緊螺紋緊固件。 由DE 1 526 171 A公開了用于將電動機安裝在傳動裝置上的裝置，其中插接部被 構(gòu)造用于獨立地容納小齒輪。 由DE 101 12 941 Al公開了一種減速電機(Getriebemotor)結(jié)構(gòu)系列，其中在變 型的一個子集中A側(cè)電動機軸承蓋在輸出側(cè)具有一接口 ，從而可直接連接無橫向力的傳動 裝置或有橫向力的傳動裝置，其中轉(zhuǎn)子軸在輸出側(cè)與一小齒輪連接，這種直接連接使小齒 輪作為傳動裝置的輸入嚙合件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，改進傳動裝置結(jié)構(gòu)系列以及用于制造傳動裝置的方法，從而 降低制造成本。 根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過具有權利要求1或2給出的特征的用于制造傳動裝置
的方法以及具有權利要求6、7、8或9給出的特征的傳動裝置結(jié)構(gòu)系列來實現(xiàn)。 本發(fā)明在用于制造傳動裝置的方法方面的重要特征是，通過將不同的齒輪變型套
裝在對于所有變型都相同的軸上，來形成不同的傳動裝置變型，其中，制造具有對于所有變
型都相同的輪轂寬度的齒輪，其中-由具有第一寬度的基體制造第一齒輪變型，其中，齒寬等于所述第一寬度，在一 側(cè)面上、在輪轂區(qū)域中使輪轂寬度相對于所述第一寬度縮小至第一值，-由具有另一寬度的基體制造另一齒輪變型，其中，所述另一寬度等于輪轂寬度， 在一側(cè)面上、在輪齒區(qū)域中使齒寬相對于所述另一寬度縮小至傳動裝置變型的包括該齒輪 變型的傳動級的齒寬，
或者-由具有第一寬度的基體制造第一齒輪變型，其中，齒寬等于所述第一寬度，在一 側(cè)面上、在輪轂區(qū)域中使輪轂寬度相對于所述第一寬度縮小至第一值，
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-由具有第二寬度的基體制造第二齒輪變型，其中，所述第二寬度等于輪轂寬度并 且等于齒寬，-由具有第三寬度的基體制造第三齒輪變型，其中，所述第三寬度等于輪轂寬度， 在一側(cè)面上、在輪齒區(qū)域中使齒寬相對于所述第三寬度縮小至傳動裝置變型的包括該齒輪 變型的傳動級的齒寬。 優(yōu)選地，所述另一寬度和/或所述第二寬度和/或所述第三寬度等于所述第一值。
因此提供了一種可在不同的變型中重復使用零件的制造方法。在本文中，"重復使 用"應理解為在不同的變型中使用相同的部件。在本文中，"寬度"應理解為基本上旋轉(zhuǎn) 對稱的部件的軸向尺寸值。在齒輪上形成統(tǒng)一的輪轂寬度實現(xiàn)了用于連接軸的機械接口， 所述機械接口在齒輪的結(jié)構(gòu)例如由于改變齒數(shù)、齒形和齒寬而改變時保持不變。機械接口 實現(xiàn)了傳動裝置的模塊化結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)零件的所述可重復使用性。 在一種較有利的設計方案中，確定所述第一值以使該第一值與各齒輪變型的齒寬 的算術平均值最多偏差5%。由此給出一個可簡單實施的公式，借助所述公式可確定一有利 的輪轂寬度作為參考輪轂寬度。特別地，這種公式考慮到了特別是齒輪所用的材料、形成缺 口時的制造成本、單個變型的承載能力以及制造公差。因此，首先建立所需齒寬的列表，確 定算術平均值，并檢查所需齒寬是否接近所述算術平均值。此后，優(yōu)選地選擇這個齒寬作為 參考輪轂寬度。優(yōu)選地，考慮在單個變型中的數(shù)量分布，因此最終選擇的參考輪轂寬度可以 與算術平均值不同。特別優(yōu)選地，選擇制造數(shù)量最多的齒輪的齒寬作為參考輪轂寬度，以便 在所述情況下節(jié)省附加的制造步驟，即形成缺口 。 在一種較有利的設計方案中，將制成的齒輪變型套裝在統(tǒng)一的軸上直到所述軸的 臺肩；和/或在套裝所述制成的齒輪變型之后將統(tǒng)一的間隔套套裝在所述軸上。因此，可至 少重復使用軸和/或間隔套并減少傳動裝置標準構(gòu)件/模塊化構(gòu)件(Baukasten)的倉儲。 因此，可在空間上遠離制造廠的裝配廠中裝配這些變型，其中顯著地方便了在制造標準構(gòu) 件的部件的制造廠與裝配廠之間的物流。因此也縮短了生產(chǎn)周期(Lieferzeiten)。
本發(fā)明在傳動裝置結(jié)構(gòu)系列方面的重要特征是，所述結(jié)構(gòu)系列的變型包括對于 所有變型都相同的殼體，每個變型的至少通過軸單元來形成區(qū)別特征，所述軸單元在所述 殼體中被設置在對于所有變型都相同的位置上，其中，在第一變型中，所述軸單元包括一齒 輪，所述齒輪的輪轂寬度相對于齒寬縮小至第一值；在另一變型中所述軸單元包括一齒輪， 所述齒輪的齒寬相對于輪轂寬度縮小至第二值，在所述第一變型和所述另一變型中所述軸 單元的齒輪的一個側(cè)面基本上設計成平面，其中，所述齒輪利用所述側(cè)面以在所有變型中 都相同的方式相對于所述殼體進行定向和/或布置。亦即形成一種傳動裝置結(jié)構(gòu)系列，所 述傳動裝置結(jié)構(gòu)系列的各變型具有不同的總傳動比和/或不同的輸出力矩，其中在至少一 個傳動級的至少一個軸單元中，可更換至少一個齒輪以改變所述特征量。在不同的變型中 皆相同的輪轂寬度小于最大規(guī)定齒寬。因此，可由總寬度較小的基體來制造齒寬小于最大 值的齒輪。這節(jié)省了材料、降低了制造成本。 替代地或者附加地，在傳動裝置結(jié)構(gòu)系列的一種優(yōu)選設計方案中，在另一變型中 所述軸單元包括一齒輪，所述齒輪的(兩)側(cè)面基本上設計成平面。亦即傳動裝置結(jié)構(gòu)系 列包括至少一個不形成缺口的變型。因此在制造至少一個變型時可節(jié)省一個加工步驟、進 而節(jié)省多個制造步驟。由此再次降低了制造成本。優(yōu)選地，無缺口的齒輪、即常規(guī)齒輪的數(shù)量最大。 替代地或者附加地，在傳動裝置結(jié)構(gòu)系列的一種優(yōu)選設計方案中，在另一變型中 所述軸單元包括一齒輪，所述齒輪的齒寬相對于輪轂寬度縮小至第二值。其優(yōu)點是，可由總 寬較小的基體來制造用于與齒寬縮小的齒輪嚙合的齒輪。由此節(jié)省材料。替代地，如果所 述齒輪與小齒輪嚙合，則在小齒輪上僅需要更短的齒寬，由此縮短了傳動鏈/齒輪系的制 造時間。 在一種較有利的設計方案中，在傳動裝置結(jié)構(gòu)系列方面的發(fā)明提出在所述第一、 第二、第三變型中，所述軸單元的齒輪的一個側(cè)面基本上設計成平面，其中，所述齒輪利用 所述側(cè)面以在所有變型中都相同的方式相對于所述殼體進行定向和/或布置。由此界定出 一假想平面，所述假想平面涉及軸單元的輪齒部分以及相鄰的軸單元。由此使傳動鏈的計 算或檢驗變得更容易，因為分別使用的軸單元的具體構(gòu)型可被抽象(成幾何結(jié)構(gòu))。
替代地，為了實現(xiàn)所述目的，在傳動裝置結(jié)構(gòu)系列中規(guī)定所述結(jié)構(gòu)系列的變型包 括對于所有變型都相同的殼體，每個變型至少通過軸單元來形成區(qū)別特征，所述軸單元在 所述殼體中被設置在對于所有變型都相同的位置上，其中，在第一變型中，所述軸單元包括 一齒輪，所述齒輪的輪轂寬度相對于齒寬縮小至一第一值，在另一變型中所述軸單元包括 一齒輪，所述齒輪的(兩)側(cè)面基本上設計成平面，在所述第一變型和所述另一變型中所述 軸單元的齒輪的一個側(cè)面基本上設計成平面，其中，齒輪利用所述側(cè)面以在所有變型中都 相同的方式相對于所述殼體進行定向和/或布置。 替代地，為了實現(xiàn)所述目的，在傳動裝置結(jié)構(gòu)系列中規(guī)定所述結(jié)構(gòu)系列的變型包 括對于所有變型都相同的殼體，每個變型至少通過軸單元來形成區(qū)別特征，所述軸單元在 所述殼體中被設置在對于所有變型都相同的位置上，其中，在一變型中，所述軸單元包括一 齒輪，所述齒輪的齒寬相對于輪轂寬度縮小至第二值，在另一變型中所述軸單元包括一齒 輪，所述齒輪的(兩)側(cè)面基本上設計成平面，在所述各變型中所述軸單元的齒輪的一個側(cè) 面基本上設計成平面，其中，齒輪利用所述側(cè)面以在所有變型中都相同的方式相對于所述 殼體進行定向和/或布置。 替代地，為了實現(xiàn)所述目的，在傳動裝置結(jié)構(gòu)系列中規(guī)定所述結(jié)構(gòu)系列的變型包 括對于所有變型都相同的殼體，每個變型至少通過軸單元來形成區(qū)別特征，所述軸單元在 所述殼體中被設置在對于所有變型都相同的位置上，其中，在第一變型中，所述軸單元包括 一齒輪，所述齒輪的輪轂寬度相對于齒寬縮小至第一值，在第二變型中所述軸單元包括一 齒輪，所述齒輪的(兩)側(cè)面基本上設計成平面，在第三變型中所述軸單元包括一齒輪，所 述齒輪的齒寬相對于輪轂寬度縮小至第二值，在所述第一、第二、第三變型中，所述軸單元 的齒輪的一個側(cè)面分別基本上設計成平面，其中，所述齒輪利用所述側(cè)面以在所有變型中 都相同的方式相對于所述殼體進行定向和/或布置。 在一種較有利的設計方案中，軸單元的齒輪的輪轂寬度在這些變型中具有統(tǒng)一的 第一值。因此，可在軸單元的所有齒輪中使用相同的緊固裝置。輪轂尤其是通過齒輪的如 下區(qū)域形成借助該區(qū)域使齒輪被緊固在軸上。 在一種較有利的設計方案中，第一值與結(jié)構(gòu)系列的軸單元齒輪的齒寬的算術平均 值最多偏差5% 。由此為標準化的輪轂寬度給出較有利的值， 一方面在制造具有更小齒寬的 變型時節(jié)省材料，另一方面提供了能連續(xù)承載的軸單元。如果將輪轂寬度選擇得過薄，則存在輪轂上的棱鍵連接破裂的危險以及軸撓曲的危險，因為當在一側(cè)形成缺口時在軸上的力 作用點隨著輪轂寬度的減小而偏移。 在一種較有利的設計方案中，變型的軸單元分別具有統(tǒng)一的棱鍵，所述棱鍵被分 別設置在統(tǒng)一的(配合)鍵槽中，其中在任一變型中鍵槽都被設置在相應軸單元的軸的相 一軸向位置上，第一值大于棱鍵長度與一個鍵槽端部的長度之和。因此，一方面可將棱鍵的 總長度用于傳力，另一方面使力作用點盡可能接近設置在齒輪的如下一側(cè)上的軸承在該 一側(cè)上鍵槽超出輪轂。 在一種較有利的設計方案中，第一值小于鍵槽的長度。即鍵槽在第二側(cè)上不超過 輪轂，在所述第二側(cè)上在軸中設有臺肩。因此，通過車削/旋轉(zhuǎn)加工(Drehen)臺肩和在臺 肩旁銑削鍵槽阻止了切口效應的疊加。 在一種較有利的設計方案中，在每個變型的軸單元的軸中形成一臺肩，在所述臺 肩上沿軸向在一個方向上——尤其是借助于基本上設計成平面的側(cè)面——固定所述軸單 元的齒輪。因此，一方面齒輪被可靠并能承載地固定，另一方面臺肩可用作對包括軸單元的 傳動鏈進行計算的參考基準。 在一種較有利的設計方案中，鍵槽端部沿軸向與軸的臺肩相間隔。由此避免在臺 肩區(qū)域中出現(xiàn)軸上的多重切口效應(Mehrfachkerbwirkung)。 在一種較有利的設計方案中，變型被設計用于至少50kNm的轉(zhuǎn)矩等級和/或變型 分別具有至少lt的總質(zhì)量。對于所述量級的傳動裝置，如齒輪、間隔套、軸、軸承等的單個 部件本身已具有相當大的質(zhì)量并且僅能在大量使用材料的情況下制造。于是特別有利的 是，提出如在齒輪或者一般的嚙合部件上形成缺口的附加制造步驟，以實現(xiàn)零件的重復使 用和節(jié)省材料。因為通過在輪齒區(qū)域中形成缺口的可能方案形成統(tǒng)一的輪轂寬度、進而實 現(xiàn)了例如棱鍵的緊固裝置和固定裝置——例如間隔套或軸上的臺肩區(qū)域——的重復使用。 由此降低了運輸成本和倉儲成本，因此降低提供使用場地的成本。通過在輪轂區(qū)域中形成 缺口的可能方案尤其實現(xiàn)了 不是所有的輪體都必須具有所需的最大齒寬的寬度。由此顯 著地節(jié)省了材料。 優(yōu)選地，不同的齒輪變型被套裝在對于所有變型都相同的軸上。 在一種較有利的設計方案中可以規(guī)定在齒輪中，一個側(cè)面與軸向廓形的交線基 本上是直線，而另一側(cè)面與軸向廓形的交線形成階梯、在階梯外基本上是直線，其中這些線 以并行的直線延伸。因此，設計輪體的形狀，以在齒輪的輪轂寬度不變的情況下形成齒寬的 可變構(gòu)型。可通過階梯將輪轂寬度或齒寬分別設為期望的值，其中這種缺口可通過車削形 成。因此，如果僅需改變齒寬，則不必對傳動級的所有部件進行結(jié)構(gòu)匹配。由此實現(xiàn)的構(gòu)件 的重復使用性降低了傳動裝置結(jié)構(gòu)系列的制造成本，尤其是當傳動裝置被設置用于50kNm 以上的轉(zhuǎn)矩等級和具有超過500kg、甚至超過lt的總質(zhì)量，因而使傳動裝置的構(gòu)件的制造 使用大量材料并需要更大的倉儲空間和更高的運輸成本時。 本文中，齒輪應一般地理解為嚙合部件，例如圓柱齒輪、錐齒輪、環(huán)形齒輪/內(nèi)齒 輪、行星齒輪、太陽輪、蝸輪或其他類型的嚙合部件。 在一種較有利的設計方案中，齒輪以輪轂與軸連接，其中軸向廓形在輪齒區(qū)域中 具有一缺口，使得在齒根圓上的齒寬小于輪轂寬度。因此，由基體制造一齒輪，所述齒輪的 齒寬縮小到規(guī)定的齒輪傳力所需的最小值。因此，齒輪在傳動級中可與總體上寬度更小的齒輪結(jié)合，嚙合的齒輪副的齒寬應一致。此外，可在不改變結(jié)構(gòu)的情況下將齒輪套裝在軸 上，所述軸也可被用于齒寬更大的齒輪。因此提供了一種可用在傳動裝置結(jié)構(gòu)系列中的齒 輪，其中結(jié)構(gòu)系列的變型可由標準構(gòu)件形成，該標準零件的零件數(shù)由于零件的重復使用而 減少。通過減少零件數(shù)尤其避免了用于提供單個變型的物流成本，由此減低了制造成本。
在一種較有利的設計方案中，軸向廓形從輪轂——尤其是從軸轂連接結(jié)構(gòu)的輪轂 區(qū)域——起、直到缺口具有基本上恒定的寬度。其優(yōu)點是，可由具有恒定寬度的圓柱形基體 進行制造，其中通過車削形成缺口。因此，在單一的工序中使齒寬具有期望的值。這再次降 低了制造成本。 在一種較有利的設計方案中，輪轂寬度至少是齒寬的1. 1倍。優(yōu)選地，輪轂寬度小 于齒寬的1.2倍。其優(yōu)點是，當使用這種(根據(jù)本發(fā)明的)齒輪來取代無缺口齒輪時，可提 供較大范圍的、不同的可傳遞轉(zhuǎn)矩。 在一種較有利的設計方案中，齒輪以輪轂與軸連接，其中軸向廓形在輪轂的區(qū)域 中具有缺口，使得齒根圓上的齒寬大于在軸轂連接結(jié)構(gòu)的輪轂區(qū)域中的輪轂寬度。因此，提 供了一種齒輪，該齒輪一方面可取代具有確定輪轂寬度的齒輪，另一方面可與其齒寬明顯 超過該確定的輪轂寬度的齒輪嚙合。由此提供了另一種齒輪，所述齒輪可用在相應標準構(gòu) 件的零件多樣性更低的傳動裝置結(jié)構(gòu)系列中。 在一種較有利的設計方案中，軸向廓形從齒根圓直到缺口具有基本上恒定的寬 度。其優(yōu)點是，可由具有恒定寬度的圓柱形基體進行制造，其中通過車削形成缺口。
在一種較有利的設計方案中，輪轂寬度至少是齒寬的1. 1倍。優(yōu)選地，輪轂寬度小 于齒寬的1.2倍。其優(yōu)點是，當使用這種(根據(jù)本發(fā)明的)齒輪來取代無缺口齒輪時，可提 供較大范圍的、不同的可傳遞轉(zhuǎn)矩。 在一種較有利的設計方案中，輪轂寬度的平均值與齒寬的平均值最多相差40%。 優(yōu)選地，輪轂寬度的平均值與齒寬的平均值最多相差30%。由此為齒輪對其軸的力作用提 供有利的杠桿比。 在一種較有利的設計方案中，一個側(cè)面基本上是平面。因此，可將一個側(cè)面用作對 包括該齒輪的傳動鏈中的力流進行計算的參考平面。 在一種較有利的設計方案中，提供一軸單元，其中根據(jù)本發(fā)明的齒輪被設置在一 軸上，其中在齒輪與該軸之間、將一棱鍵設置在形成于該軸中的鍵槽內(nèi)，其中棱鍵和一個鍵 槽端部沿軸向布置在齒輪的輪轂區(qū)域中，而另一鍵槽端部沿軸向超出齒輪輪轂。替代地或 附加地，在軸上設置一根據(jù)本發(fā)明的齒輪，其中在軸上形成一臺肩，在該臺肩上利用齒輪的 一基本為平面的側(cè)面沿軸向固定該齒輪。因此，根據(jù)本發(fā)明的齒輪可在傳動級中作為模塊 使用。通過棱鍵連接結(jié)構(gòu)，可對不同的齒輪使用統(tǒng)一的軸。因此，可形成一標準構(gòu)件，以所 述標準構(gòu)件可組裝成不同的軸單元，其中通過重復使用降低了標準構(gòu)件的零件數(shù)。
在一種較有利的設計方案中，在軸上形成一小齒輪，其中，所述小齒輪包括所述臺 肩。由此在軸向方向上形成一參考點，該參考點可涉及用于形成相應軸單元的不同齒輪。所 述參考點可用于計算例如力流，以能夠模塊化地使用不同的軸單元。因此，對單個傳動裝置 變型的計算被顯著簡化。 在一種較有利的設計方案中，齒輪的另一端側(cè)通過間隔套固定在一軸承上。由此 提供了一種在軸向方向上固定每個齒輪的簡單的可能方案，其中在單個軸單元變型中可使用相同的間隔套。于是，減少了待由軸單元制造的標準構(gòu)件的零件數(shù)、即零件多樣性。由此 降低了具有所述軸單元的傳動裝置結(jié)構(gòu)系列的物流成本、倉儲成本、進而是制造成本。
在一種較有利的設計方案中，提出一種具有殼體和軸單元的傳動裝置，在所述軸 單元中在一軸上設置有齒輪，其中使所述齒輪的齒寬小于輪轂寬度從而形成一自由區(qū)域， 其中至少所述自由區(qū)域被殼體包圍。優(yōu)選地，所述自由區(qū)域被填充以油、空氣和/或油_空 氣混合物。因此，提供了一種傳動裝置，其中軸單元的齒輪可被更換成齒寬更大的齒輪。通 過這種更換同樣可改變輪齒和/或齒輪直徑。由此將傳動裝置設計為傳動裝置結(jié)構(gòu)系列的 一種變型，在單個變型中提供不同的傳動比和/或不同的可傳遞轉(zhuǎn)矩。 從屬權利要求給出了其他優(yōu)點。本實用新型不局限于權利要求的特征組合。尤其 是通過提出技術任務和/或通過與現(xiàn)有技術相比較而提出技術任務，本領域技術人員可以 得出權利要求、和/或單獨的權利要求特征、和/或說明書特征和/或附圖特征的其他有意 義的可能組合方式。附圖標記列表
1軸單元2軸3軸承4齒輪5小齒輪6間隔套7臺肩8鍵槽9棱鍵10支承部11固定面20輪體21輪齒22側(cè)面23側(cè)面24小齒輪輪齒30輪體31輪齒32側(cè)面33側(cè)面34小齒輪輪齒40輪體41輪齒42側(cè)面43側(cè)面44小齒輪輪齒
10
50 齒寬缺口 51 切程/切割距離(Schneidweg)
52 輪轂缺口


下面根據(jù)附圖詳細解釋本發(fā)明，附圖中
圖1示出軸單元； 圖2示出軸單元的一變型的剖視圖；
圖3示出軸單元的另一變型的剖視圖；
圖4示出軸單元的第三變型的剖視圖。
具體實施例方式
圖1示出傳動裝置的軸單元l，所述軸單元1包括軸2、軸承3、齒輪4以及小齒輪 5。 因此，在本文中，將傳動裝置的每個如下的組件稱作軸單元該組件至少包括傳動 級的功能性所必需的部件，這些部件與傳動級的軸連接。特別地，每個軸單元至少包括一 軸、一嚙合部件以及軸承裝置。 軸3由軸承3固定。軸承3分別安裝在殼體的孔中。
通過銑削斜齒，在軸1中加工出小齒輪5。
圖2示出圖1中軸單元的上半部的剖視圖。 軸2的(兩)端部分別固定在一軸承3中。在軸2上形成小齒輪24，所述小齒輪 24過渡到臺肩7中。在軸2上套入一齒輪，所述齒輪包括輪體20和輪齒21。輪體20在軸 向上由第一側(cè)面22和第二側(cè)面23界定。在每個側(cè)面22、23上，在輪齒的徑向內(nèi)側(cè)形成支 承部IO，在制造齒輪時在支承部10上放置齒輪以便進行測量。 輪齒21形成一齒寬，其中，所述齒寬應理解為輪齒部分在齒根圓上的軸向尺寸。
在輪體20中形成一圓柱形的輪孔，穿過所述輪孔插入軸2。因此，所述圓柱形的輪 孔形成齒輪的輪轂。輪孔在軸向的兩側(cè)上分別通過同心的、平坦的、環(huán)形的固定面11界定。
固定面11和支承部10被構(gòu)造為輪體20的端側(cè)22、23上的凸起，其中，所述凸起 分別不超過lmm，優(yōu)選不超過O. 5mm。如果忽略這個小于輪體尺寸1 %的、由功能性決定的偏 差，則側(cè)面基本上是一平面。支承部IO和固定面11具有高加工品質(zhì)，而側(cè)面的其余表面僅 被粗加工。 固定面11用于沿軸向?qū)⑤嗴w20固定在臺肩7和間隔套6之間，所述間隔套6被 套在軸2上并支承在軸承3的內(nèi)圈上。(兩)固定面ll之間的距離定義了齒輪的輪轂寬度。因此，輪轂寬度是齒輪的輪 孔的軸向尺寸值。 由于側(cè)面22、23的分別在軸2的徑向平面中延伸的形狀是平坦的，所以輪轂寬度 基本上——即忽略所述由功能決定的偏差或者由制造決定的表面平面度/表面粗糙度—— 等于齒寬。輪體20的寬度在側(cè)面22、23的區(qū)域內(nèi)基本上是恒定的。 在軸2中設置有鍵槽8，在所述鍵槽8中插入棱鍵9。鍵槽8在兩端部上具有倒圓形狀。于是，棱鍵9比鍵槽8短，因為否則棱鍵9的角部便會由于倒圓形狀而伸出。 鍵槽8的被倒圓的端部超出輪體20的輪轂。特別地，鍵槽8的倒圓區(qū)域被設置在
輪轂外，以使棱鍵9終止于輪體的輪轂。因此，一方面棱鍵9的總長度可被用于齒輪和軸2
之間的傳力，另一方面使棱鍵盡可能地接近相應的軸承3，該軸承被設置在軸的包括該齒輪
的半部上。在此，保持l毫米的制造公差和定位公差。 通過使棱鍵9盡可能地接近軸承3避免了軸的不期望的撓曲。 鍵槽8的另一端部沿軸向終止于輪體20的輪轂內(nèi)、尤其是不進入到臺肩7中。 圖3示出另一軸單元的上半部的剖視圖。 軸單元包括兩側(cè)固定在軸承3中的軸2、具有輪體30的齒輪以及間隔套6。此外， 在軸2上形成小齒輪34。在軸2中的鍵槽8內(nèi)設置有棱鍵9。 與根據(jù)圖2的軸單元相比，該軸單元的齒輪的齒數(shù)更少、直徑更小。而輪轂寬度卻 是一致的，即固定面11的軸向距離是一致的。因此可以與圖2中的相應部件相同地形成具 有鍵槽8的軸2、棱鍵9以及間隔套6，這便提供了軸單元結(jié)構(gòu)系列的兩種變型。所述部件 在這些變型中可被重復使用，降低了組成軸單元的傳動裝置標準構(gòu)件的零件多樣性。
向輪齒31傳力需要的不是輪轂寬度，而是更小的寬度。因此形成一缺口50，并使 與輪齒31嚙合的輪齒同樣可具有較小的齒寬。于是可以節(jié)省材料成本，因為與輪齒31嚙 合的齒輪必定具有更小的寬度。 缺口 50具有一平面，即具有與側(cè)面32平行延伸的面，所述面在從齒根圓直 徑內(nèi)2mm到齒根圓直徑內(nèi)12mm的范圍內(nèi)延伸。所述面與一具有45。張角/坡口角度
(Offnungswinkel )的截錐形過渡區(qū)域相鄰，所述截錐形過渡區(qū)域與側(cè)面32鄰接。在齒
根圓與缺口 50的平面的起始部之間的區(qū)域內(nèi)，輪齒的側(cè)向傾斜部繼續(xù)延伸。 替代地，輪齒31與形成在(另外的) 一軸上的小齒輪嚙合。在此情況下，缺口 50
使該小齒輪的齒寬縮短、進而使該小齒輪中的切程更短，如為圖示目的而在小齒輪3上表
示出的切程51。通過使齒寬減小到所需的最小值，可以在銑削小齒輪時在更短的路段之后
進行更換。 缺口 50僅形成在輪體30的一個側(cè)面32上。而對置的側(cè)面33設計成平面，其中 忽略了 0. 5mm的環(huán)形支承部10。于是，輪體具有兩個不同的寬度一個是輪轂寬度，其保持 恒定直到缺口 50 ;另一個是齒寬，其通過缺口 50實現(xiàn)。 由于側(cè)面32、33在其余部分中設計成平面，實現(xiàn)了通過鑄造和/或車削特別簡單 地制造齒輪。 輪體30的朝向小齒輪的側(cè)面33被設計成平面，并在對傳動裝置的傳動鏈中的力 流的計算中用作參考基準。所述側(cè)面33相對于傳動裝置殼體的定向以及側(cè)面33在軸2上 的布置、尤其是關于臺肩7和/或小齒輪34的布置在所有變型中都是相同的。
圖4示出另一軸單元的上半部的剖視圖。 軸單元包括兩側(cè)固定在軸承3中的軸2、具有輪體40的齒輪以及間隔套6。此外， 在軸2上形成小齒輪44。在軸2的鍵槽8中設置有棱鍵9。 與根據(jù)圖2的軸單元相比，軸單元的齒輪具有不同的齒數(shù)和不同的直徑。向輪齒 41傳力所需的不是輪轂寬度，而是更大的寬度。 為了能夠使用相同的間隔套6以及能夠?qū)π↓X輪44和臺肩7——尤其在軸向上——形成相同的幾何關系/條件，在輪體40的側(cè)面42上、在輪轂區(qū)域中形成缺口 52。因 此，輪體50的輪轂寬度與根據(jù)2和3的齒輪相同。 間隔套6具有一外徑。缺口 52的平面超出所述外徑1%。截錐形的過渡區(qū)域沿徑
向向外以45°的張角與輪體的側(cè)面鄰接。 小齒輪44的齒數(shù)與小齒輪24、34不同。 輪體40的另一側(cè)面43被基本上設計成平面，并具有支承部IO和固定面10。因 此，側(cè)面43可被用作計算傳動鏈中的力流的參考面。 固定面11具有比側(cè)面43、44的其余表面更高級的加工級別(Bearbeitungsgrad)， 以實現(xiàn)輪體40的確定的軸向固定。 在另一實施例中，取代間隔套設置軸承環(huán)。在此情況下，輪轂寬度缺口的徑向尺寸 按照軸承環(huán)的外徑(設計)。 以根據(jù)圖2、3、4的變型提供了用于傳動裝置結(jié)構(gòu)系列的軸單元結(jié)構(gòu)系列?？墒馆S 單元具有不同的輪齒和齒寬，其中在組裝時可使用相同的軸2、相同的間隔套6、相同的鍵 槽8與棱鍵9。 通過側(cè)面中的缺口來形成不同的齒寬，其中所有提供的齒輪變型的輪轂寬度都相 同。 此外，在結(jié)構(gòu)系列中為計算傳動鏈中的力流可使用如下的平面該平面由在任何 變型中都不具有缺口的齒輪側(cè)面來界定。在每個變型中，都相對于殼體并相對于軸對這些 側(cè)面進行定向和布置。由此，在相應的傳動鏈中可將軸單元的變型作為模塊標準化地進行 匹配。 在變型中規(guī)定的統(tǒng)一的輪轂寬度不是按照規(guī)定的最寬齒寬(設計)，而是被確定 為在規(guī)定的齒寬范圍內(nèi)的齒寬的算術平均值。 更大的結(jié)構(gòu)系列包括多個分別根據(jù)所述類型構(gòu)造的單個結(jié)構(gòu)系列，其中，分別在 單個結(jié)構(gòu)系列中規(guī)定的殼體、軸、間隔套和/或鍵槽與棱鍵被分別單獨地或統(tǒng)一地形成。
在這些單個結(jié)構(gòu)系列的每一個中分別選擇統(tǒng)一的輪轂寬度，所述輪轂寬度與在單 個結(jié)構(gòu)系列變型范圍內(nèi)的齒寬的算術平均值最多偏差5%。相應的偏差按照軸中產(chǎn)生的彎 曲力和/或按照齒輪的制造數(shù)量和/或制造成本(設計)。優(yōu)選地，未加工的、即未制造缺 口的齒輪是單個結(jié)構(gòu)系列中數(shù)量最多的齒輪或數(shù)量最多的齒輪之一。因此這種齒輪的齒寬 確定統(tǒng)一的輪轂寬度，因為其兩個側(cè)面都基本上平面地并平行地形成。因此，每個單個結(jié)構(gòu) 系列優(yōu)選具有一個無缺口的變型，其中也可以規(guī)定如下的單個結(jié)構(gòu)系列其中規(guī)定輪轂寬 度的變型的缺口僅以很小的臺階大小形成。此外附加地通過傳力所需的最小棱鍵長度和相 應的鍵槽長度來確定輪轂寬度。 在每個單個結(jié)構(gòu)系列中，在齒寬大于輪轂寬度的變型中，輪轂寬度是齒寬的0.8 倍至0. 9倍。優(yōu)選地避免更大的偏差，因為對于這樣的結(jié)構(gòu)在軸上的力作用過于不對稱以 及距軸承過遠。優(yōu)選地，在齒寬小于輪轂寬度的變型中，輪轂寬度是齒寬的1. 1倍至1. 2倍。 優(yōu)選避免更大的偏差，因為對于這樣的結(jié)構(gòu)在軸上的力作用過于不對稱。優(yōu)選地，在這兩種 變型中不實施更小的偏差，以減少制造步驟的數(shù)量。特別是，在傳動裝置結(jié)構(gòu)系列的擴展構(gòu) 型中不實施小于3mm的缺口。 優(yōu)選地，在傳動裝置結(jié)構(gòu)系列中，每個傳動級的每個軸單元都可根據(jù)所述類型的作為軸單元結(jié)構(gòu)系列的變型來制造。優(yōu)選地，可在不同的軸單元之間重復使用構(gòu)件，如棱 鍵、軸上的臺肩尺寸、間隔套和/或軸承。
權利要求
一種用于制造傳動裝置的方法，其特征在于，通過將不同的齒輪變型(4，20，30，40)套裝在對于所有變型都相同的軸(2)上來形成不同的傳動裝置變型，其中，制造具有對于所有變型都相同的輪轂寬度的齒輪(4，20，30，40)，其中-由具有第一寬度的基體制造第一齒輪變型(40)，其中，齒寬等于所述第一寬度，在一側(cè)面(42)上、在輪轂區(qū)域中使輪轂寬度相對于所述第一寬度縮小至第一值，-由具有另一寬度的基體制造另一齒輪變型(30)，其中，所述另一寬度等于輪轂寬度，在一側(cè)面(42)上、在輪齒區(qū)域中使齒寬相對于所述另一寬度縮小至傳動裝置變型的包括該齒輪變型(30)的傳動級(1)的齒寬。
2. —種用于制造傳動裝置的方法，其特征在于，通過將不同的齒輪變型(4，20，30，40)套裝在對于所有變型都相同的軸(2)上，來形 成不同的傳動裝置變型，其中，制造具有對于所有變型都相同的輪轂寬度的齒輪(4，20，30， 40)，其中_由具有第一寬度的基體制造一第一齒輪變型(40)，其中，齒寬等于所述第一寬度，在 一側(cè)面(42)上、在輪轂區(qū)域中使輪轂寬度相對于所述第一寬度縮小至第一值，_由具有第二寬度的基體制造第二齒輪變型(20)，其中，所述第二寬度等于輪轂寬度、 并且等于齒寬，-由具有第三寬度的基體制造第三齒輪變型(30)，其中，所述第三寬度等于輪轂寬度， 在一側(cè)面(42)上、在輪齒區(qū)域中使齒寬相對于所述第三寬度縮小至傳動裝置變型的包括 該齒輪變型(30)的傳動級(1)的齒寬。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的用于制造傳動裝置的方法，其特征在于，所述另一寬度和 /或所述第二寬度和/或所述第三寬度等于所述第一值。
4. 根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的用于制造傳動裝置的方法，其特征在于，確定所 述第一值以使該第一值與所述齒輪變型(20，30，40)的齒寬的算術平均值最多偏差5%，尤 其是等于所述算術平均值。
5 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的用于制造傳動裝置的方法，其特征在于，將制成 的齒輪變型(4， 20， 30， 40)套裝在一統(tǒng)一的軸(2)上直到所述軸(2)的臺肩(7);和/或在套裝所述制成的齒輪變型(20，30，40)之后將一統(tǒng)一的間隔套(6)套裝在所 述軸(2)上。
6. —種傳動裝置結(jié)構(gòu)系列，其特征在于， 所述結(jié)構(gòu)系列的變型包括對于所有變型都相同的殼體， 每個變型至少通過軸單元(1)來形成區(qū)別特征， 所述軸單元在所述殼體中被設置在對于所有變型都相同的位置上， 其中，在第一變型中，所述軸單元(1)包括一齒輪(40)，所述齒輪的輪轂寬度相對于齒寬縮小至第一值，在另一變型中所述軸單元(1)包括一齒輪(30)，所述齒輪的齒寬相對于輪轂寬度縮小 至第二值，在所述第一變型和所述另一變型中所述軸單元(1)的齒輪(20，30，40)的一個側(cè)面 (23， 33， 43)分別基本上設計成平面，其中，齒輪(20，30，40)利用所述側(cè)面(23，33，43)以在所有變型中都相同的方式相對 于所述殼體進行定向和/或布置。
7. —種傳動裝置結(jié)構(gòu)系列，其特征在于， 所述結(jié)構(gòu)系列的變型包括對于所有變型都相同的殼體， 每個變型至少通過軸單元(1)來形成區(qū)別特征， 所述軸單元在所述殼體中被設置在對于所有變型都相同的位置上， 其中，在第一變型中，所述軸單元(1)包括一齒輪(40)，所述齒輪的輪轂寬度相對于齒寬縮小至第一值，在另一變型中，所述軸單元(1)包括一齒輪(20)，所述齒輪的側(cè)面(22， 23)基本上設計 成平面，在所述第一變型和所述另一變型中所述軸單元(1)的齒輪(20，30，40)的一個側(cè)面 (23， 33， 43)分別基本上設計成平面，其中，齒輪(20，30，40)利用所述側(cè)面(23，33，43)以在所有變型中都相同的方式相對 于所述殼體進行定向和/或布置。
8. —種傳動裝置結(jié)構(gòu)系列，其特征在于， 所述結(jié)構(gòu)系列的變型包括對于所有變型都相同的殼體， 每個變型至少通過軸單元(1)來形成區(qū)別特征， 所述軸單元在所述殼體中被設置在對于所有變型都相同的位置上， 其中，在一變型中，所述軸單元(1)包括一齒輪(30)，所述齒輪的齒寬相對于輪轂寬度縮小至一值，在另一變型中所述軸單元(1)包括一齒輪(20)，所述齒輪的側(cè)面(23，33)基本上設計 成平面，在所述各變型中所述軸單元(1)的齒輪(20， 30， 40)的一個側(cè)面(23， 33， 43)分別基本 上設計成平面，其中，齒輪(20，30，40)利用所述側(cè)面(23，33，43)以在所有變型中都相同的方式相對 于所述殼體進行定向和/或布置。
9. 一種傳動裝置結(jié)構(gòu)系列，其特征在于， 所述結(jié)構(gòu)系列的變型包括對于所有變型都相同的殼體， 每個變型至少通過軸單元(1)來形成區(qū)別特征， 所述軸單元在所述殼體中被設置在對于所有變型都相同的位置上， 其中，在第一變型中，所述軸單元(1)包括一齒輪(40)，所述齒輪的輪轂寬度相對于齒寬縮小至第一值，在第二變型中所述軸單元(1)包括一齒輪(20)，所述齒輪的側(cè)面(23，33)基本上設計 成平面，在第三變型中所述軸單元(1)包括一齒輪(30)，所述齒輪的齒寬相對于輪轂寬度縮小 至第二值，在所述第一、第二、第三變型中，所述軸單元(1)的齒輪(20，30，40)的一個側(cè)面(23， 33,43)分別基本上設計成平面，其中，所述齒輪(20，30，40)利用所述側(cè)面(23，33，43)以在所有變型中都相同的方式相對于所述殼體進行定向和/或布置。
10. 根據(jù)權利要求6至9中任一項所述的傳動裝置結(jié)構(gòu)系列，其特征在于，所述第一變 型的軸單元(1)的齒輪(40)具有一軸向廓形，其中，所述齒輪(40)的軸向廓形在輪轂區(qū)域 中具有一缺口 (52)，使得在齒根圓上的齒寬大于軸轂連接結(jié)構(gòu)的輪轂區(qū)域中的輪轂寬度；和/或所述第三變型的軸單元的齒輪(30)具有一軸向廓形，其中，所述齒輪的軸向廓 形在輪齒區(qū)域中具有一缺口 (50)，使得在齒根圓上的齒寬小于輪轂寬度。
11. 根據(jù)權利要求6至10中任一項所述的傳動裝置結(jié)構(gòu)系列，其特征在于，在這些變 型中，所述軸單元(1)的齒輪(4，20，30，40)的輪轂寬度具有統(tǒng)一的第一值，尤其是其中所 述第一值與所述結(jié)構(gòu)系列的軸單元(1)的齒輪(20，30，40)的齒寬的算術平均值最多偏差 5%。
12. 根據(jù)權利要求6至11中任一項所述的傳動裝置結(jié)構(gòu)系列，其特征在于，所述變型的 軸單元(1)分別包括統(tǒng)一的棱鍵(9)，所述棱鍵被分別設置在統(tǒng)一的鍵槽(8)中，在每個變型中，所述鍵槽(8)被設置在相應軸單元(1)的軸(2)的同一軸向位置上，所述第一值大于棱鍵長度與一個鍵槽端部的長度之和和/或所述第一值小于所述鍵槽(8)的長度。
13. 根據(jù)權利要求6至12中任一項所述的傳動裝置結(jié)構(gòu)系列，其特征在于，不同的齒輪 變型(4，20，30，40)套裝在對于所有變型都相同的軸(2)上。
14. 根據(jù)權利要求6至13中任一項所述的傳動裝置結(jié)構(gòu)系列，其特征在于，在每個變型 的軸單元(1)的軸(2)中形成一臺肩(7)，在所述臺肩上沿軸向在一個方向上一尤其是借 助于基本上設計成平面的側(cè)面(22，33，44)一固定所述軸單元(1)的齒輪(4，20，30，40)，特別是其中所述鍵槽端部沿軸向與軸(2)的臺肩(7)相間隔。
15. 根據(jù)權利要求6至14中任一項所述的傳動裝置結(jié)構(gòu)系列，其特征在于，所述變型分 別具有至少lt的總質(zhì)量和/或所述變型被設計用于至少50kNm的轉(zhuǎn)矩等級。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在傳動裝置結(jié)構(gòu)系列中使用的軸單元(1)，所述軸單元包括具有統(tǒng)一的輪轂寬度的齒輪(4)。此外，根據(jù)所需的齒寬或者減小齒寬或者減小輪體(20，30，40)在輪轂區(qū)域中的寬度。該統(tǒng)一的輪轂寬度由傳動裝置結(jié)構(gòu)系列中規(guī)定的齒寬來確定。
文檔編號F16H55/17GK101720398SQ200880025461
公開日2010年6月2日 申請日期2008年6月4日 優(yōu)先權日2007年7月20日
發(fā)明者J·梅格勒, M·豪格, O·比恩, T·霍德巴赫 申請人:索尤若驅(qū)動有限及兩合公司