[发明专利]移动交通工具齿轮机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种将旋转运动的速度从向输入轴提供的第一速度减速到由输出轴递送的第二速度的方法。本发明还涉及一种包括输入轴和与输入轴基本上平行的输出轴的移动交通工具齿轮机构，所述齿轮机构被配置以用于通过副轴装置在输入轴和输出轴之间提供非均一传动比。

背景技术

公众关于运输对环境影响的认识和关注正迅速增加。为了满足这样的关注和认识，设计出了电传动交通工具和低燃耗交通工具。电传动交通工具以及低燃耗交通工具的一个重要的方面是交通工具的重量应当低，以分别地减少动力和燃料的消耗。由于马达通常以相对高的rpm(每分钟转数)旋转，所以无论它是电动马达传动的发动机还是汽油、柴油、生物气或乙醇传动的发动机，都需要一种将马达或发动机的转速减速到适合交通工具的传动轮旋转的速度的齿轮机构。

US4,297,906公开了一种具有有所减少的重量的用于交通工具的齿轮箱。然而，US4,297,906的齿轮箱对于有效地用于电动交通工具和低燃耗交通工具中来说仍然太重，特别是当设计用于电动马达特有的相对高的扭矩时。

需要一种提供较高的可靠性、较低的重量和/或较低的制造成本的齿轮机构。

发明概述

本发明的一个目的是解决或至少缓解部分的或所有的上述问题。为此，本发明提供了一种将旋转运动的速度从向输入轴提供的第一速度减速到由输出轴递送的第二速度的方法，该方法包括：

通过所述输出轴的从动齿轮将所述旋转运动从副轴装置传递到所述输出轴，以便在第一轴向方向上产生所述输出轴的第一轴向推力，所述从动齿轮为螺旋状并具有第一螺旋角；

通过所述输入轴的传动齿轮将所述旋转运动从所述输入轴传递到所述副轴装置，以便在第二方向上产生所述输入轴的第二轴向推力，所述传动齿轮为螺旋状并具有大于所述第一螺旋角的第二螺旋角，所述第二方向与所述第一方向基本上相反；以及

将所述第一轴向推力的至少一部分和所述第二轴向推力的至少一部分施加到轴向刚性支撑结构的相同的位置，使得所述第一轴向推力和所述第二轴向推力对抗作用并且至少部分地抵消在所述支撑结构中。

螺旋角的差别将起作用以便使所述推力的大小更接近相等，以便增加所述轴向推力至少部分地彼此抵消的程度。由此限制轴向刚性支撑结构上的合力。并且通过将所述轴向推力施加到所述支撑结构的相同的位置，可以最小化输入轴和输出轴由于变化的载荷条件而产生的轴向运动。作为比较，在现有技术的减速方法中，输入轴和输出轴通常将它们各自的动态轴向推力施加到齿轮机构壳体的相对端壁上，使得齿轮机构壳体在轴向载荷作用下有点弯曲或屈服(yield)，并且由此输入轴和输出轴有点被推开。这种运动可导致轴承的过早失效，尤其是在变化载荷条件下。轴向运动也需要比较宽大的(forgiving)齿轮机构设计，其中大的齿间隙或齿隙给予一定的运动自由度。通过反而将相反方向的轴向推力施加到支撑结构的相同位置，能够获得输入轴和输出轴之间的轴向刚性关系，从而使得输入轴和输出轴不会显著地在轴向方向上相对于彼此而移动。因此，可设计具有较紧密的齿隙(且因此增加使用寿命)的齿轮机构，用于这样的减速方法。在本公开全文中，“基本上相反的方向”应被解释为形成超过165°角度的各个所述方向。

根据一个实施方案，所述轴向刚性支撑结构是主止推轴承装置，该主止推轴承装置使所述输出轴和所述输入轴相互连接，从而所述轴向推力通过所述主止推轴承装置至少部分地抵消。主止推轴承装置可包括一个或几个止推轴承，所述一个或几个止推轴承被布置为“推轴承装置”，即用于在输入轴和输出轴被推向彼此时提供支撑；被布置为“拉轴承装置”，即用于对抗输入轴和输出轴被拉开而提供支撑；或被布置为在两个轴向方向上都提供支撑的双向轴承装置。