专利名称：把齿轮固定在轴上的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于结构件的固定装置，特别是权利要求1的前序部分所述的用于把齿轮固定在一根轴上的固定装置。
其上布置有结构件，例如齿轮的扭矩传递轴特别在传动箱制造领域中非常普及。对本领域的技术人员来说，已知许多可以将齿轮固定到轴上的方法。原则上说，所有的轴-套筒-连接都是适合的。
首先，可以将这些连接分成简单的轴-套筒-连接的组合的轴-套筒-连接，由此说来，花键连接、锯齿形缺口连接、渐开线齿形连接、多角形连接、棱键连接和销钉连接都属于形状配合的的简单的轴-套筒-连接。压配合或热压配合、键连接、拉紧环连接、张紧轮连接或星形轮连接属于传递力的简单的轴-套筒-连接。熔焊连接、钎焊连接和粘接属于有材料介入的简单的轴-套筒-连接。作为无材料介入的组合的轴-套筒-连接，挤压-滚压-连接和挤压点接触-连接属于组合的轴-套筒-连接。此外，挤压-粘合-连接、挤压-挤压钎焊-连接和挤压-熔焊-连接属于无材料介入-有材料介入的组合的轴-套筒-连接。钎焊-熔焊-连接属于有材料介入的组合的轴-套筒-连接。
所有这些连接种类都存在有缺陷，即，它们都不能阻止所说结构件在轴上出现移动。即使是最佳的配置，例如也会由于最大负荷而发生微量的迁移。特别是在那些对各不同齿轮的轮齿相互精确配合要求非常严格的传动中，一定要无条件地避免齿轮在轴上出现这样的迁移。特别是在载荷分布在两根或多根中间轴上的传动情况下更是如此，在这各种情况下，对传动的整体寿命来说，绝对位置精度是先决条件。在这类传动中，将结构件熔焊在轴上的已知技术虽然拥有良好的有材料介入的连接，但与此有关的缺点是公差较大，就是说，由于在熔焊过程中有热变形，因此位置误差较高。所使用的棱键连接也同样存在着较高的位置误差并使结构件的轴和套筒变得很薄弱。
因此，本发明的任务在于揭示一种轴-套筒-连接以及其制造方法，以保证固定在一起的各构件具有绝对稳定的配合。
通过一种热压配合与一种形状配合的连接的组合来解决这一任务。
通过对结构件进行热装并且通过形状配合的连接把所说结构件安装到轴上。由此绝对可靠地避免了结构件在所说轴上转动或发生微量迁移。特别是，借助这种连接形式可以在传动箱中的一根轴上把一个齿轮固定住。
在载荷在多根中间轴上均衡分布的传动情况下，对传动的整体寿命来说，这种方式可以确保不同轴上的不同齿轮在安装过程中所设定的轮齿位置能够彼此保持精确的配合。
一种热压配合与一种形状配合的连接，特别是销钉连接的组合所具有的特殊优点在于所说的轴和齿轮可以分开制造。特别对于传动箱制造中的部件来说，可以分别对它们进行表面硬化处理。在装配时可以在一个工序中对分开制造的结构件进行位置精确的定位并将其连接在一起。
在一个变化的布置中，还可以以软部件的形式在淬火处理之前将分开制造的结构件相互连接在一起，以便随后以装配件的形式进行例如感应淬火。
在使用销钉连接情况下，在一种可选方案中，所使用的销钉可以只压入到支承轴中，而在第二种可选方案中，它穿过所说支承轴并由此将支承在轴上的结构件，例如齿轮以更可靠的防止转动的方式固定住。
由于所说结构件没有出现热变形，因此特别以销钉连接方式提出的形状配合的连接具有很高的位置精度。所说支承轴和所支承的结构件在连接区域也没有出现被削弱的现象。对销钉连接来说，所涉及的是一种可以廉价使用的标准连接件。
特别有利之处在于借助于硬钻孔和硬辗压工艺来加工结构件并由此对销钉连接孔进行成形。
下面将借助附图进一步阐述本发明。
其中
图1是齿轮在轴上的第一种布置形式，图2是齿轮在轴上的第二种布置形式。
图1显示了一根轴2，该轴通过两个轴承14和16安装在一个在此未示出的箱体中。在所说轴2上有一个第一齿轮4，该齿轮通过销钉连接18与轴2形状配合的地连接在一起。另一个齿轮6连接到所说齿轮4上，所说齿轮6通过销钉连接20形状配合的地与轴2连接在一起。一个第三齿轮8通过销钉连接22与轴2连接在一起。销钉连接22穿过轴2并止于所说齿轮6上的一个在引入孔52对面的开孔50内。
用于另外传动的其他轮齿10和12都直接做在所说轴上，在这种布置情况下它们不需要附加的连接。所有的齿轮4、6和8均热装在轴2上。附加保险装置24、26和28将销钉连接18、20和22可靠地保持在其位于各齿轮上的开孔内。所说销钉连接的这种保险装置还可以通过对各开孔中的销钉连接进行堵缝加工来实现。
齿轮的另外一种布置显示在图2中。在此，将图1中的齿轮6和8组合成了一个普通的双齿轮6。齿轮4和6通过销钉连接18和20形状配合的地与轴2连接在一起，并且在此所说齿轮4和6也被热装在轴2上。轮齿10和12直接成形在所说轴2上。通过在齿轮4上的缺口30和在齿轮6上的缺口32可以把销钉连接18或20插入到轴2中。各齿轮可以设置多个销钉连接，例如可以在轴2的圆周上将它们错于90度或180度布置。
作为销钉连接，例如可以使用一种刻槽销、一种圆柱形销、一种分段的圆柱形销或每一其他种类的特殊销钉连接。
所描述的固定装置及其制造方法还特别可以应用在所有的用来传递力的轴-套筒-连接中，所说的这些连接对于所要传递的扭矩而言没有足够的连接面，并且在这种连接情况下，所说形状配合的连接还传递了附加的扭矩。
权利要求
1．将一个结构件(4,6,8)固定在一根轴(2)上的轴-套筒-连接，其特征在于所说结构件(4,6,8)被热装在轴(2)上，并且还通过能避免移动的形状配合的连接(18,20,22)安装到轴上。
2．根据权利要求1的轴-套筒-连接，其特征在于所说形状配合的连接可以避免丢失。
3．根据权利要求1或2的轴-套筒-连接，其特征在于所说形状配合的连接(18,20,22)部分地伸入到所说轴(2)中。
4．根据权利要求1或2的轴-套筒-连接，其特征在于所说形状配合的连接(18,20,22)完全穿过所说轴(2)。
5．根据权利要求1至4之一的轴-套筒-连接，其特征在于所说形状配合的连接(18,20,22)包括一个销钉状元件。
6．根据权利要求1的轴-套筒-连接，其特征在于用于形状配合的连接(18,20,22)的槽孔(50,52)可以通过硬钻孔或硬辗压进行成形制造。
7．根据权利要求1至6之一的轴-套筒-连接，其特征在于所说形状配合的连接(18,20,22)通过堵缝加工进行加固保险。
8．前述权利要求之一的用于把齿轮固定到一根传动轴上的轴-套筒-连接的应用。
9．用于把结构件(4,6,8)固定到一根轴(2)上的轴-套筒-连接的制造方法，其特征在于所说结构件(4,6,8)被热装在轴(2)上，并且由形状配合的连接(18,20,22)避免移动。
10．根据权利要求9的方法，其特征在于所说形状配合的连接(18,20,22)设置成部分伸入到所说轴(2)中。
11．根据权利要求9的方法，其特征在于所说形状配合的连接(18,20,22)设置成完全过所说轴(2)。
12．根据权利要求9至11的方法，其特征在于所说形状配合的连接(18,20,22)包括一个销钉状元件。
13．根据权利要求9至12的方法，其特征在于用于形状配合的连接(18,20,22)的槽孔(50,52)可以通过硬钻孔或硬辗压进行成形制造。
全文摘要
本发明涉及一种特别用于把一个齿轮(4,6,8)固定到传动轴(2)上的轴－套筒－连接。通过一种热装工艺和一种能避免在轴上发生微量迁移的形状配合的连接(18,20,22)将所说齿轮(4,6,8)安装到一根传动轴(2)上。特别有利的是一种销钉状形状配合的连接。用于形状配合的连接(18,20,22)的槽孔(50,52)在已淬火结构件(2,4,6,8)装到结构件(2,4,6,8)上之前最好通过硬钻孔或硬辗压来进行制造。
文档编号F16H57/00GK1219224SQ97194783
公开日1999年6月9日 申请日期1997年5月16日 优先权日1996年5月21日
发明者卡尔·尧赫, 于尔根·劳特尔, 约瑟夫·巴德, 赫尔曼·奥赫特, 迪特尔·克奈茨, 莱茵哈特·克莱曼, 拉费尔·奇尔德万, 胡贝特·亨斯勒, 理查德·豪恩施泰因, 乌韦·齐佩尔 申请人:腓特烈斯港齿轮工厂股份公司