[发明专利]用于制造具有锥形齿轮齿的齿轮构件的拉削装置和方法

说明书

技术领域

本发明是关于用于制造具有锥形齿轮齿的齿轮构件的一拉削装置和方法。

背景技术

当行星齿轮组在负载下时，即使是在通常经历的齿动噪声情况中的轻负载下时，行星齿轮支座可能偏斜，并且不是完全刚性的行星小齿轮轴承可能发生轻微的偏移。结果，在负载下该行星齿轮组的齿轮不能保持完全平行。换句话说，在实际运行情况下，完全符合啮合原理的齿轮可能彼此间在一点接触，该点并不是齿根面中央的中心。

为了改善材料特性，例如强度或刚度，对齿轮构件进行热处理是熟知的方法。在某种情况下，热处理过程可以变化或改变齿根面的几何形状，其可以引起啮合的齿轮构件的齿间错位。这个错位，或来自于行星齿轮支座偏转或来自于热处理过程，可能改变齿轮的齿上的负荷分配，从而增加齿轮噪音并且降低了使用寿命。

发明内容

本发明提供了一制造内齿轮构件的拉削机器。该拉削机器包括具有一中心轴的一拉刀。该拉刀包括仅用于切削多个齿轮齿的第一侧面部分的第一套拉削齿；和仅用于切削多个齿轮齿的第二侧面部分的第二套拉削齿。加工多个齿轮齿以使得每个齿轮齿的第一和第二侧面部分在第一端部和第二端部之间形成锥形。该拉削机器也包括使拉刀以一可选速率和一可选方向绕中心轴旋转的电机。

该拉刀可能也包括能切削多个齿轮齿的第一侧面和第二侧面的第三套拉削齿。

本发明也提供了用于加工具有多个齿轮齿的内齿轮的方法。该方法包括提供具有第一套拉削齿和第二套拉削齿的一拉刀，并且提供具有一内孔的齿轮毛坯。该拉刀通过齿轮毛坯的内孔加工齿轮齿。当拉刀通过齿轮毛坯的内孔时，拉刀以第一预定速率旋转，以便第一套拉削齿仅切削各齿的第一侧面部分。当拉刀通过齿轮毛坯的内孔时，拉刀以第二预定速率旋转，以便第二套拉削齿仅切削各齿的第二侧面部分。

从用于实现本发明的最优方式的下列详细说明并结合附图，显然容易得到本发明的上述特色和优点及其他特色和优点。

附图说明

图1是根据本发明的拉削机器的示意图；

图2是根据本发明的方法制造的内齿轮构件的透视图；

图3a是在拉削成型的第一阶段，与图1中所示的拉削齿啮合的图2中齿轮构件的局部剖视图；

图3b是在拉削成型的第二阶段，与图1中所示的拉削齿啮合的图2中齿轮构件的局部剖视图；及

图3c是在拉削成型的第三阶段，与图1中所示的拉削齿啮合的图2中齿轮构件的局部剖视图。

具体实施方式

参照附图，其中相同的附图标记表示相同的元件，图1图示了根据本发明所述的拉削机器6。如以下详述中所说明的一样，拉削机器6包括可选择性地绕轴18旋转拉刀10的电机8。拉刀10包括胫12、多个拉削齿14和端部16。该多个拉削齿14在图1中未明确图示出，而是示意性地用一系列环形肋条或凸缘表示。该领域的技术人员应该懂得包括一凹口(未示出)序列的每个环形肋条形成一单独拉削齿14。多个拉削齿14包括第一部分齿20、第二部分齿22和第三部分齿24。

参照图2，图示了按照本发明的方法制造的齿轮构件26。齿轮构件26最好由具有一中心定位孔28的环形齿轮毛胚加工而成。如以下详述，拉刀10通过孔28拉削以加工多个内齿轮齿30。每个齿轮齿30具有第一端部32、第二端部34、第一侧面36和第二侧面38。该齿轮齿30是锥形的，其意味着第一和第二侧面36、38是不平行的。根据最优方式，第一端部32大致平行于第二端部34，并且第二端部34比第一端部32要宽。第一和第二侧面36、38的锥形结构与平行的第一和第二端部32、34结合，构造成如图2所示的关于齿30的梯形横断面。

当拉刀拉过孔28切削齿轮齿30时，齿轮构件26最好是被支承的。根据优选实施方式，齿轮构件26最好是被刚性地支承的，且当拉刀10拉过孔28时，拉刀10是可选择性地绕其轴18旋转的。根据一替换实施方式，在一非旋转方式中，齿轮构件26当拉刀10拉过孔28时可以旋转。根据另一个替换实施方式，当拉刀10拉过孔28时，齿轮构件26和拉刀10两者都可以旋转。