本發(fā)明涉及一種根據在權利要求1的前序部分中詳細限定的類型的圓周滑動式行星齒輪傳動機構。

背景技術：

這種圓周滑動式行星齒輪傳動機構從DE 195 18 160 A1中已知。在圓周滑動式行星齒輪傳動機構中，為了驅動行星齒輪，設有驅動盤來代替太陽輪，所述驅動盤相對于行星齒輪實施圓形滑動。在該設計方案中，復雜的且結構空間密集的構造起不利的作用。此外，在驅動盤圓形滑動時，由于所述驅動盤不精確地接合到行星齒輪中而能夠出現噪聲、提高的摩擦和運行干擾。

技術實現要素：

因此，本發(fā)明所基于的目的是：提出開始提出類型的圓周滑動式行星齒輪傳動機構，所述圓周滑動式行星齒輪傳動機構確保有效且可靠的運行并且簡單地構成。

通過權利要求1的特征實現所述目的。從各從屬權利要求、說明書和附圖中得出其他有利的設計方案。

提出一種圓周滑動式行星齒輪傳動機構，其具有：中央軸；至少一個與殼體固定地設置的齒圈；一組行星齒輪，其與齒圈接合；和多個軸向依次設置的驅動盤，其用于驅動行星齒輪，其中驅動盤偏心地支承在中央軸上以便實施圓周滑動運動。在此，在實施圓周滑動運動時的任何時刻，驅動盤分別與至少兩個行星齒輪接合。驅動盤分別形成凹形的圓弧形的三個齒段以便與三個行星齒輪接合，所述三個齒段與行星齒輪相對應并且在外環(huán)周上具有內齒部，所述內齒部分別具有大于180°的張角。另一可行性在于：驅動盤分別在外環(huán)周上形成凹形的圓弧形的四個齒段以便與四個行星齒輪接合，所述四個齒段與行星齒輪相對應并且具有內齒部，所述內齒部分別具有大于150°的張角。由此確保：驅動盤在每個時間點分別關于行星齒輪具有兩個接合點，進而完全地確定其運動，由此確保在行星齒輪上精確地引導驅動盤，并且同時實現傳動機構的簡單的結構。以該方式，避免干擾并且確保圓周滑動式行星齒輪傳動機構的有效運行。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選的設計方案中，驅動盤分別在外環(huán)周上形成凹形的圓弧形的齒段以便與行星齒輪接合，所述齒段具有內齒部。在此，在環(huán)周方向上依次相隨的齒段的內齒部優(yōu)選相對彼此具有為預設角度的齒偏移，所述齒偏移與齒段的相應的位置相關。通過齒偏移實現在行星齒輪和齒段之間的精確的齒接合。因此能夠以簡單的方式減少圓周滑動式行星齒輪傳動機構中的摩擦、磨損和自鎖。

在此優(yōu)選的是：在環(huán)周方向依次相隨的齒段的內齒部的齒偏移通過如下角度來確定，所述角度與齒段的相應的位置、第一齒圈的齒數、齒段的內齒部的齒數、行星齒輪的數量以及在驅動盤和第一齒圈之間的傳動比相關。在此，所述角度優(yōu)選通過如下確定：

δ_j＝j·(z_H1/z_Ex)·(360°/P_Anz)·(1/(i₁-1))，

其中j＝0,1,2,….P_Anz-1表示相應的行星齒輪位置，

δ₀＝0°，表示齒段在輸出點處的齒偏移角度，

z_H1表示第一齒圈的齒數，

z_Ex表示關于假想的齒圈的齒段的齒數，

i₁＝1-(1/(1+z_Ex/z_P))·(-z_H1/z_P)

z_P表示行星齒輪的齒數

和

P_Anz表示行星齒輪的數量。

還有利的是：驅動盤分別在齒段上具有預設的張角以便與行星齒輪接合。由此，驅動盤的布置在與行星齒輪接合時被進一步優(yōu)化。在此，降低在接合中作用的力、噪聲和自鎖。

優(yōu)選地，張角根據行星齒輪的數量、在行星齒輪的外齒部和齒段的內齒部之間的從其進入點直至其節(jié)點的接合線的長度并且根據齒段的內齒部的齒頂圓直徑和節(jié)圓直徑來確定。在此，對于張角γ優(yōu)選適用的是：

γ＝2·{360°/P_Anz-cos^-1[(AC²-(d_aex/2)²-(d_wex/2)²)·(-2/(d_wex·d_aex))]}

其中P_Anz表示行星齒輪的數量，

AC表示在齒段的內齒部和行星齒輪的齒部之間從其進入點直至其節(jié)點的接合線，

d_aex齒段的內齒部的齒頂圓直徑，和

d_wex齒段的內齒部的節(jié)圓直徑。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選的設計方案中，驅動盤能夠在外環(huán)周上分別形成凹形的圓弧形的三個齒段以便與三個行星齒輪接合，所述三個齒段與行星齒輪相對應并且具有內齒部，所述內齒部分別具有大于180°的張角。也能夠考慮具有四個行星齒輪和至少兩個驅動盤的布置，所述驅動盤分別具有四個齒段，以與行星齒輪接合。在此，相應地減少齒段的內齒部的張角。但是，所述張角優(yōu)選大于150°。

為了降低質量或重量，驅動盤在外環(huán)周上沿環(huán)周方向分別具有凹陷部，所述凹陷部在齒段之間。替選地或補充地，在徑向中部的區(qū)域中設有貫通孔，所述徑向中部的區(qū)域在外環(huán)周和徑向內部的中央的容納開口之間。

驅動盤優(yōu)選以板構成并且能夠尤其簡單地通過沖壓制造。

根據本發(fā)明的圓周滑動式行星齒輪傳動機構例如能夠尤其有利地使用在具有高的傳動比和沒有自鎖的調節(jié)驅動器中。

附圖說明

從下面的描述和從附圖中得出本發(fā)明的其他的特征，其中簡化地示出本發(fā)明的一個實施例。附圖示出：

圖1示出根據本發(fā)明的圓周滑動式行星齒輪傳動機構的側視圖，

圖2示出圓周滑動式行星齒輪傳動機構的剖面圖，

圖3示出根據本發(fā)明的驅動盤的單獨視圖，

圖4示意地示出與行星齒輪接合的驅動盤的放大部分圖。

具體實施方式

圖1示例地示出根據本發(fā)明的圓周滑動式行星齒輪傳動機構，所述圓周滑動式行星齒輪傳動機構在圖2中沿著圖1的線A-A示出縱截面圖。圓周滑動式行星齒輪傳動機構具有兩個齒圈2、3和一組行星齒輪4，所述兩個齒圈與中央軸1同軸依次設置，所述行星齒輪支承在行星齒輪架5上，所述行星齒輪架本身可旋轉地在中央支撐，在此支撐在中央軸1上。行星齒輪4與齒圈2、3接合，并且同時能夠通過所謂的驅動盤6、7、8驅動。所述驅動盤軸向依次地經由相關聯(lián)的偏心輪9、10、11設置在中央軸1上。驅動盤6、7、8分別經由滾動支承件徑向地支撐在相關聯(lián)的偏心輪9、10、11上并且同時軸向地固定在所述偏心輪上。替選地，驅動盤6、7、8也能夠被徑向地滑動支承。偏心輪9、10、11與中央軸1抗轉動且軸向固定地連接。在中央軸1轉動時，驅動盤6、7、8在相對于中央軸1偏心的圓形軌道上運動。在此，所述驅動盤實施所謂的圓周滑動運動。在此，避免驅動盤6、7、8圍繞自身的軸線旋轉，尤其相對于行星齒輪架5旋轉。

第一齒圈2抗轉動地或與殼體固定地設置，而第二齒圈3以相對于第一齒圈同軸設置的方式可轉動地支承，其中所述第一齒圈徑向在外部包圍行星齒輪4和驅動盤6、7、8。在此，行星齒輪4分別在其外齒部的第一軸向部段上與第一齒圈2的內齒部嚙合，并且在其外齒部的第二軸向部段上與第二齒圈3的內齒部嚙合。在此，行星齒輪4的外齒部無級地軸向連續(xù)地構成。第二齒圈3同時用作為從動器。

驅動盤6、7、8彼此相同地構成并且用于驅動行星齒輪4。所述驅動盤分別在其外環(huán)周上具有一定數量的圓弧形的凹形的齒段12，以分別與相對應的行星齒輪4接合，其中所述齒段的數量對應于行星齒輪4的數量。在此，每個齒段12配屬給一個行星齒輪4。在中央軸1轉動時，驅動盤6、7、8在其圓周滑動運動時分別在其齒段12處交替地與分別相關聯(lián)的行星齒輪4接合，并且所述驅動盤在此分別在其外齒部處至少繼續(xù)滑動一個齒。在此，每個驅動盤6、7、8在其圓周滑動運動的任何時間點在至少兩個齒段12處與各一個行星齒輪4接合。

圓周滑動式行星齒輪傳動機構由兩個傳動級構成。在此，驅動盤6、行星齒輪4和第一齒圈2、7、8形成第一傳動級。第二傳動級緊接著所述第一傳動級，所述第二傳動機構級由與第二齒圈3接合的行星齒輪4構成。第二傳動級形成所謂的正傳動機構，其中第二齒圈3和行星齒輪架5同時轉動。

關于在驅動盤6、7、8和第一齒圈2之間的第一傳動級的第一子傳動比i₁通過第一齒圈2的內齒部的齒數z_H1、行星齒輪4的齒部的齒數z_P和驅動盤6、7、8上的齒段12的齒數z_EX來確定。在此適用的是：

i₁＝1-(1/(1+z_Ex/z_P))·(-z_H1/z_P)

齒數z_EX涉及齒圈的內齒部，所述齒圈實際上形成在齒段12上。通過在行星齒輪4的齒數z_P和齒段12的齒數z_Ex之間的差，為第一齒圈2的預設的齒數z_H1確定第一子傳動比i₁。

關于于第二傳動級的第二子傳動比i₂通過第一齒圈1的內齒部的齒數z_H1、行星齒輪4的外齒部的齒數Z_P和第二齒圈3的內齒部的齒數z_H2來確定。在此適用的是：

i₂＝1/((1-1/(-z_H1/z_P)-1)·(-z_H2/z_P)+1)

第一子傳動比i₁優(yōu)選大于第二子傳動比i₂：

i₁>i₂，

其中第一齒圈2的齒數z_H1小于第二齒圈3的齒數z_H2：

z_H1<z_H2。

此外，齒圈2、3的齒數z_H1、z_H2具有大的差。這通過齒圈2、3的內齒部上的相應的變位或基準齒廓來實現。通過將具有i₁>i₂的子傳動比劃分成具有齒圈2、3的齒數z_H1、z_H2的盡可能大的差的傳動級的方式，在加速傳動時還有在減速傳動時避免或幾乎避免圓周滑動式行星齒輪傳動機構中的自鎖。同時，實現在中央軸1和第二齒圈3之間的大的總傳動比i，其中i＝i₁·i₂>200。在此，中央軸1和第二齒圈3同向地轉動。

圓周滑動式行星齒輪傳動機構例如具有三個行星齒輪4和三個軸向依次設置的驅動盤6、7、8，所述驅動盤具有三個相關聯(lián)的偏心輪9、10、11。也能夠考慮的是：根據要傳遞的轉矩和行星齒輪4的數量，設置更多或更少的驅動盤6、7、8或偏心輪9、10、11。例如，能夠設有四個行星齒輪4，所述行星齒輪與至少兩個驅動盤6、7、8接合。

在中央軸1上，軸向設置在外部的偏心輪8、10分別構成為單獨構件，而偏心輪10與中央軸1一件式地構成，所述偏心輪10居中地設置在外部的偏心輪9、11之間。偏心輪9、10、11在環(huán)周方向上以120°彼此角偏移地設置在中央軸1上。由此，驅動盤6、7、8對應于偏心輪9、10、11的角偏移相對彼此相移地運動。在此，中央軸1和偏心輪9、10、11形成所謂的偏心輪軸。

行星齒輪架5在平行的側壁部段上可轉動地滾動支承在中央軸1上。在側壁部段之間，三個行星齒輪4支承在三個栓上，所述栓在其端部處支撐在側壁部段上。側壁部段分別由三個支柱構成，所述支柱在外部在自由的端部部段上容納栓并且以星形的方式在中央匯合，以便在那里形成用于支承在中央軸1上的軸承孔。支柱分別具有用于降低質量或重量的凹陷部。

第一齒圈2徑向地支承在第二齒圈3上。對此，齒圈2、3在其朝向彼此的軸向的端部部段上重疊地設置。為了容納支承裝置，第一齒圈2的端部部段在其內徑上在第一環(huán)形凸肩處擴寬，而在第二齒圈3的端部部段處設有相對應的第二環(huán)形凸肩，所述第二環(huán)形凸肩具有收縮的外徑。滾動支承裝置在軸向和徑向上匹配在環(huán)形凸肩之間。第二齒圈3在其背離第一齒圈2的端部部段處在徑向外部包圍行星齒輪架11的側壁部段。在第一齒圈2處，內齒部在軸向內部通過第一環(huán)形凸肩限界。

圖3示出驅動盤6、7、8的設計方案，所述驅動盤在中央的圓形的容納開口13處能夠支承在中央軸1的偏心輪9、10、11上。容納開口13的中點同時形成假想的圓形線14的中點，所述圓形線在外環(huán)周上包圍驅動盤。三個圓弧形的齒段12設作為在外環(huán)周上的凹形的隆起部，所述隆起部具有用于分別與行星齒輪4接合的內齒部。齒段12設置在彼此錯開120°的中軸線15上。中軸線15伸展穿過圓弧形的齒段12的幾何中點并且穿過驅動盤6、7、8的中點。所述中軸線同時形成對稱軸線，驅動盤6、7、8相對于所述對稱軸線不對稱地構成。

為了優(yōu)化在行星齒輪4和齒段12之間的齒接合，所述齒段的內齒部具有彼此間為預設角度δj的齒偏移。角度δj涉及相應的齒段12的中軸線15。所述角度在驅動盤6、7、8的環(huán)周方向上分別相繼的齒段12上，始于在位置j＝0處的齒段12根據相應的位置j來確定。系數j從0、1……直至P_Anz-1，其中P_Anz表示行星齒輪4的數量，并且δ₀＝0°表示齒段12的內齒部在行星齒輪位置j＝0的起點處的角度。在此，在每個驅動盤6、7、8處，相繼的齒段12的內齒部根據齒段12的相應的位置j、第一齒圈2的齒數z_H1、齒段12的內齒部的齒數z_Ex、行星齒輪4的數量n并且根據第一子傳動比i₁以錯開角度δ_j的方式構成，所述角度通過

δ_j＝j·(z_H1/z_Ex)·(360°/P_Anz)·(1/(i₁-1))

來確定。在該實施例中，設置在行星齒輪位置j＝0上的齒段12的齒偏移為δ₀＝0°。在順時針的滾動方向上緊接著行星齒輪位置j＝1和j＝2的齒段12在其內齒部處相對于設置在行星齒輪位置j＝0上的齒段12在此示例地具有為角度δ₁＝10°或δ₂＝20°的齒偏移。

此外，齒段12構成有預設的張角或包容角γ。所述張角或包容角確定齒段12的圓弧長度，與齒段12接合的行星齒輪4能夠在所述圓弧長度上滾動。在此，驅動盤6、7、8在其齒段12處分別如假想的齒圈一樣作用，所述齒圈通過虛線的圓形線表明。齒段12以該方式分別形成假想的齒圈的子部段或子齒圈。在圖4中示意地示出驅動盤6、7、8在與行星齒輪4接合的齒段12處的局部放大圖。張角γ確定在旋轉期間行星齒輪4與驅動盤6、7、8的接合的持續(xù)時間和長度。所述張角構成為，使得驅動盤6、7、8在其在圓周滑動運動的每個時間點在至少兩個齒段12處分別與行星齒輪4接合。由此，驅動盤6、7、8在其運動的每個時間點確定地設置。對此，張角γ根據要驅動的行星齒輪4的數量P_Anz、在行星齒輪4的外齒部和齒段12的內齒部之間的從進入點A直至節(jié)點C的接合線AC的長度、齒段12的內齒部的齒頂圓直徑d_aex和節(jié)圓直徑d_wex來設計(圖4)。在此適用的是：

γ＝2·{360°/P_Anz-cos^-1[(AC²-(d_aex/2)²-(d_wex/2)²)·(-2/(d_wex·d_aex))]}。

在該實施例中，齒段12的內齒部構成有大約200°的張角γ。

為了降低驅動盤6、7、8的重量或質量，在外環(huán)周上沿環(huán)周方向在齒段12之間設有凹陷部16(圖3)，所述凹陷部分別形成凹形的弧形的拱形部。為了進一步降低質量或重量，在徑向外部的凹陷部16和徑向內部的容納開口13之間的徑向中部的區(qū)域中，構成有圓形的貫通孔17。

附圖標記列表

1 中央軸

2 齒圈

3 齒圈

4 行星齒輪

5 行星齒輪架

6 驅動盤

7 驅動盤

8 驅動盤

9 偏心輪

10 偏心輪

11 偏心輪

12 齒段

13 容納開口

14 圓形線

15 中軸線

16 凹陷部

17 貫通孔

δ 角度

γ 張角

AC 接合長度

A 進入點

C 節(jié)點

d_aex 齒頂圓直徑

d_wex 節(jié)圓直徑