[发明专利]齿轮传动级

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮传动级，其包括两个相互啮合的、经热处理硬化的齿轮。

背景技术

对于高负荷齿轮通常进行用于硬化尤其齿面的热处理。不过，通过这种热处理会产生翘曲，其对成齿质量产生负面影响，因此齿轮在其热处理之后经历硬齿面精加工，通常是通过磨削。尽管借助这种后处理使实现了较低的制造公差和随之而来的高的成齿质量，但是噪声特性仍然不能令人满意。因此，当对于齿轮传动级的噪声特性的要求更高时，例如在其用于质量平衡或用于内燃机的控制驱动的齿轮变速器中时，采用具有在噪声特性方面具有优点的斜齿部的、在其制造方面更加困难的圆柱齿轮。

发明内容

因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于高负荷的齿轮传动级，其中噪声特性可以明显改善。

以前述形式的齿轮传动级为基础，本发明这样解决所述结束问题，即两个齿轮之一具有通过硬齿面精加工确定的最终形状并且另一个齿轮具有通过热处理确定的、近似最终轮廓的形状。

本发明的基础构思在于，在无公差齿形的情况下、在恒定转速下进行齿轮的啮合，而没有在特定频率、所谓的齿啮合频率方面的偏差。因此，在齿轮之间传递的能量以此齿啮合频率集中，这会导致在该齿啮合频率下相应的噪声水平。如果这种由于齿啮合产生的激励能量被分布到一个频带上，则各个振动频率的振幅降低，这在心理声学方面作为噪声特性的显著改进被感知。此外，激励能量在多个频率上的分布支持结构声的衰减。因此，齿轮对的一个齿轮在其热处理之后通过硬齿面精加工而仅以很小的制造公差制造，而另一个齿轮不再经历这种硬齿面精加工并且因此具有通过热处理确定的近似最终轮廓的形状，因此不会形成突出的齿轮啮合频率，而是由于在齿轮中存留的、通过热处理产生的翘曲形成频带，其具有的效果在于激励能量分布在多个频率上并且噪声在心理声学方面听起来更像沙沙的语调而非一种噪声。显然，通过制造近似最终轮廓所允许的偏差不能超出确定的公差范围，以便不必附加地应付使噪声特性变差的振动激励。因为在高负荷齿轮中在热处理之前已经必须保证齿形，其与最终形状的较小的公差对应，因此在热处理中出现的在齿区域中的翘曲通常保留在一个公差范围内，该公差范围在这种齿轮与硬齿面精加工的齿轮配对时会导致在噪音形成时期望的更宽的频带。

当这种齿轮传动级的齿轮由烧结钢制成，则在噪声形成方面可以保证特别有利的特性，因为在结构声传递时可以额外地利用烧结体的阻尼效果。借助按照本发明的齿轮传动级，尤其在使用至少一个由烧结钢制成的齿轮时保证用于直齿圆柱齿轮的噪声特性，这在传统的齿轮传动级中大多数情况下借助斜向成齿的圆柱齿轮实现。无须再特别阐述的是，按照本发明设计的齿轮斜向成齿时在噪声特性方面将有进一步的改进。