DE102022213870A1

DE102022213870A1 - Gear assembly and method for producing a gear assembly

Info

Publication number: DE102022213870A1
Application number: DE102022213870.8A
Authority: DE
Inventors: Torsten Hesse; Andreas Betz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-12-19
Filing date: 2022-12-19
Publication date: 2024-06-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für ein Getriebe eines Motors, insbesondere eines Elektromotors, umfassend zwei Getriebeglieder, die im verzahnten Eingriff miteinander stehen, wobei zumindest ein Getriebeglied als Zahnrad, vorzugsweise als Stirnrad, insbesondere Schrägstirnrad, oder Kegelrad, ausgebildet ist, wobei zumindest eines der Getriebeglieder so um eine Drehachse verdreht ist, dass zwei im Eingriff zusammentreffende Normalschnitte der Getriebeglieder zueinander geneigt sind.

The invention relates to a gear arrangement for a gear of a motor, in particular an electric motor, comprising two gear members which are in toothed engagement with one another, wherein at least one gear member is designed as a gear, preferably as a spur gear, in particular a helical gear, or bevel gear, wherein at least one of the gear members is rotated about an axis of rotation such that two normal sections of the gear members which meet in engagement are inclined towards one another.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für ein Getriebe eines Motors, insbesondere eines Elektromotors, umfassend zwei Getriebeglieder, die im verzahnten Eingriff miteinander stehen, wobei zumindest ein Getriebeglied als Zahnrad, vorzugsweise als Stirnrad, insbesondere Schrägstirnrad, oder Kegelrad, ausgebildet ist.The invention relates to a gear arrangement for a transmission of a motor, in particular an electric motor, comprising two gear members which are in toothed engagement with one another, wherein at least one gear member is designed as a gear, preferably as a spur gear, in particular a helical gear, or bevel gear.

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Herstellen einer Getriebeanordnung sowie einen Elektromotor mit einer Getriebeanordnung.The invention further relates to a method for producing a gear arrangement and an electric motor with a gear arrangement.

Getriebe dienen grundsätzlich zur Übertragung und Umwandlung von Bewegungsgrößen und Kräften bzw. Momenten. Dazu werden häufig Getriebeglieder, wie Zahnräder oder Zahnstangen, eingesetzt, die im verzahnten Eingriff miteinander stehen. Die Kombination aus Zahnstange und Stirnrad wandelt beispielsweise eine Drehbewegung in eine Linearbewegung um. Die Kraftübertragung wird dabei im Wesentlichen durch einen Formschluss zwischen einzelnen Zähnen erreicht.Gears are basically used to transmit and convert motion quantities and forces or moments. Gear elements such as gears or racks are often used for this purpose, which are in meshing engagement with one another. The combination of rack and spur gear, for example, converts a rotary movement into a linear movement. The power transmission is essentially achieved by a positive connection between individual teeth.

Ein Tragbild zweier im verzahnten Eingriff miteinander stehender Getriebeglieder beschreibt Berührungsflächen von Zahnflanken während des Formschlusses. Das Tragbild hat einen maßgeblichen Einfluss auf die Tragfähigkeit, die Effizienz und die Schwingungsanregung eines Getriebes. Beispielsweise infolge unvermeidbarer konstruktiver Randbedingungen kann sich jedoch ein ungünstiges, einseitiges Tragbild ausbilden, bei dem die Berührungsflächen außermittig angeordnet sind und ein sogenanntes „Kantentragen“ auftritt. Beim „Kantentragen“ sind die Zähne im Randbereich einer lokal konzentrierten, hohen Beanspruchung ausgesetzt. Dies führt zu einer Verringerung der Tragfähigkeit und der Lebensdauer des Getriebes.A contact pattern of two gear elements in meshing engagement describes the contact surfaces of tooth flanks during the positive connection. The contact pattern has a significant influence on the load-bearing capacity, efficiency and vibration excitation of a gear. However, due to unavoidable design constraints, for example, an unfavorable, one-sided contact pattern can develop in which the contact surfaces are arranged off-center and so-called "edge wear" occurs. With "edge wear", the teeth in the edge area are exposed to locally concentrated, high stress. This leads to a reduction in the load-bearing capacity and service life of the gear.

Die Ursachen eines solchen Tragbildes können vielfältig sein. Beispielsweise weisen Zahnflanken von Zahnrädern häufig eine Höhen- und/oder Breitenballigkeit auf. Die Zahnflanke weist bei einer Höhenballigkeit in Höhenrichtung und bei einer Breitenballigkeit entlang einer Flankenlinie in Richtung einer Längserstreckung des Zahns eine konvexe oder konkave Krümmung auf. Eine positive Balligkeit bedeutet dabei eine konvexe Krümmung.There can be many reasons for such a contact pattern. For example, tooth flanks of gears often have a crowning in the height direction and/or width direction. In the case of crowning in the height direction, the tooth flank has a convex or concave curvature, and in the case of crowning in the width direction, it has a convex or concave curvature along a flank line in the direction of the tooth's longitudinal extension. A positive crowning means a convex curvature.

Ist ein Getriebeglied beispielsweise aufgrund konstruktiver Rahmenbedingungen mit einem Spurversatz zu einem Zahnrad mit Zahnflanken mit einer positiven Breitenballigkeit eingebaut, kann ein einseitiges Tragbild entstehen. Ein Spurversatz liegt vor, wenn die Getriebeglieder in deren Breitenrichtung, d.h. in Richtung der Flankenlinien der Zähne, außermittig zueinander angeordnet sind.If, for example, a gear element is installed with a track offset to a gear with tooth flanks with a positive crowning due to structural conditions, a one-sided contact pattern can arise. A track offset occurs when the gear elements are arranged off-center to one another in their width direction, i.e. in the direction of the flank lines of the teeth.

Eine weitere Ursache für erhöhte Zahnbeanspruchungen im Randbereich können Verkippungen von Getriebegliedern, beispielsweise infolge hoher Durchbiegungen von Zahnradwellen, darstellen.Another cause of increased tooth stress in the edge area can be tilting of gear elements, for example as a result of high deflections of gear shafts.

Zum Ausgleich eines einseitigen Tragbildes werden die Zahnflanken korrigiert. Dabei wird beispielswiese beispielsweise der Schrägungswinkel der Zahnflanken angepasst. Insbesondere bei Zahnstangen ist die Beschreibung und Messung einer korrigierten Verzahnung nur sehr schwer möglich. Zahnkorrekturen können zudem nicht gewünscht sein, wenn ein Getriebeglied als Serienteil in einem Baukastensystem eingesetzt wird.To compensate for a one-sided contact pattern, the tooth flanks are corrected. For example, the helix angle of the tooth flanks is adjusted. It is very difficult to describe and measure corrected gearing, particularly in the case of racks. Tooth corrections may also not be desired if a gear link is used as a series part in a modular system.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Getriebeanordnung, ein Verfahren zum Herstellen einer Getriebeanordnung sowie einen Elektromotor mit einer Getriebeanordnung zur Verfügung zu stellen, welche auf besonders einfache Weise ein verbessertes Tragbild mit einer möglichst gleichmäßigen Beanspruchung der Zahnflanken und darüber hinaus eine erhöhte Flexibilität hinsichtlich der Getriebeausbildung an verschiedene konstruktive Randbedingungen gewährleistet.An object of the present invention is therefore to provide a gear arrangement, a method for producing a gear arrangement and an electric motor with a gear arrangement, which in a particularly simple manner ensures an improved contact pattern with the most uniform possible stress on the tooth flanks and, moreover, increased flexibility with regard to the gear design to suit various structural boundary conditions.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Getriebeanordnung, ein alternatives Verfahren zum Herstellen einer Getriebeanordnung sowie einen alternativen Elektromotor mit einer Getriebeanordnung zur Verfügung zu stellen.Another object of the present invention is to provide an alternative gear arrangement, an alternative method for producing a gear arrangement and an alternative electric motor with a gear arrangement.

In einer Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben durch eine Getriebeanordnung für ein Getriebe eines Motors, insbesondere eines Elektromotors, umfassend zwei Getriebeglieder, die im verzahnten Eingriff miteinander stehen, wobei zumindest ein Getriebeglied als Zahnrad, vorzugsweise als Stirnrad, insbesondere Schrägstirnrad, oder Kegelrad, ausgebildet ist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest eines der Getriebeglieder so um eine Drehachse verdreht ist, dass zwei im Eingriff zusammentreffende Normalschnitte der Getriebeglieder zueinander geneigt sind.In one embodiment, the present invention solves the above-mentioned problems by a gear arrangement for a gear of a motor, in particular an electric motor, comprising two gear members which are in toothed engagement with one another, wherein at least one gear member is designed as a gear, preferably as a spur gear, in particular a helical gear, or bevel gear, which is characterized in that at least one of the gear members is rotated about an axis of rotation such that two normal sections of the gear members which meet in engagement are inclined towards one another.

In einer Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben durch ein Verfahren zum Herstellen einer Getriebeanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend die Schritte:

- Bereitstellen eines ersten Getriebeglieds und eines zweiten Getriebeglieds, wobei zumindest ein Getriebeglied als Zahnrad, vorzugsweise als Stirnrad, insbesondere Schrägstirnrad, oder Kegelrad, ausgebildet ist,
- Anordnen des ersten und zweiten Getriebeglieds, sodass diese im verzahnten Eingriff miteinander stehen, und
- Verdrehen zumindest eines der Getriebeglieder um eine Drehachse, sodass zwei im Eingriff zusammentreffende Normalschnitte jeweils eines der Getriebeglieder zueinander geneigt sind.

In one embodiment, the present invention achieves the above-mentioned objects by a method for producing a gear arrangement according to one of claims 1 to 5, comprising the steps:

- providing a first gear member and a second gear member, wherein at least one gear member is designed as a gear, preferably as a spur gear, in particular a helical gear, or a bevel gear,
- arranging the first and second gear members so that they are in meshing engagement with each other, and
- Rotating at least one of the gear members about an axis of rotation so that two normal sections of one of the gear members which meet during engagement are inclined towards each other.

In einer Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben durch einen Elektromotor mit einer Getriebeanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.In one embodiment, the present invention achieves the above-mentioned objects by an electric motor with a gear arrangement according to one of claims 1 to 5.

Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass keine Korrektur der Zahnflanken erforderlich ist. Zudem ist keine Änderung der konstruktiven Randbedingungen, wie der Anpassung des Bauraums, oder ein Austausch von Getriebeteilen erforderlich.One of the advantages achieved is that no correction of the tooth flanks is required. In addition, no change to the design constraints, such as adjusting the installation space, or replacing gear parts is required.

Zumindest eines der Getriebeglieder ist so um eine Drehachse verdreht, dass zwei im Eingriff zusammentreffende Normalschnitte der Getriebeglieder zueinander geneigt sind. Ein Neigungswinkel, unter welchem die zwei im Eingriff zusammentreffenden Normalschnitte der Getriebeglieder zueinander geneigt sind, kann beispielsweise größer 0° und kleiner 45°, bevorzugt größer 0° und kleiner 10°, besonders bevorzugt größer 0° und kleiner 5° gewählt werden.At least one of the gear members is rotated about an axis of rotation in such a way that two normal sections of the gear members that meet in engagement are inclined to one another. An angle of inclination at which the two normal sections of the gear members that meet in engagement are inclined to one another can be selected, for example, to be greater than 0° and less than 45°, preferably greater than 0° and less than 10°, particularly preferably greater than 0° and less than 5°.

Der Begriff „Normalschnitt“ ist im weitesten Sinne zu verstehen und bezieht sich insbesondere in den Ansprüchen, vorzugsweise in der Beschreibung, auf einen Schnitt durch ein Getriebeglied orthogonal zu einer Längserstreckung der Zähne des Getriebeglieds. Der Eingriff stellt die Berührungsstellen zweier Zahnflanken dar. An diesen erfolgt eine Kraftübertragung zwischen den Getriebegliedern.The term "normal section" is to be understood in the broadest sense and refers in particular in the claims, preferably in the description, to a section through a gear element orthogonal to a longitudinal extension of the teeth of the gear element. The engagement represents the contact points of two tooth flanks. Power is transmitted between the gear elements at these points.

Die Drehachse kann dabei von dem verdrehten Getriebeglied beabstandet im Raum positioniert sein. Beispielsweise kann die Drehachse an einer Welle eines Zahnrads angeordnet sein, sodass die Welle und das auf der Welle sitzende Zahnrad um diese Drehachse verdreht werden. Es ist auch möglich, dass die Drehachse an oder im verdrehten Getrieberad positioniert ist.The axis of rotation can be positioned at a distance from the rotated gear element. For example, the axis of rotation can be arranged on a shaft of a gear, so that the shaft and the gear sitting on the shaft are rotated about this axis of rotation. It is also possible for the axis of rotation to be positioned on or in the rotated gear.

Weitere Merkmale, Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar.Further features, advantages and preferred embodiments of the invention are described below or will become apparent thereby.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weisen die Getriebeglieder gerade Zähne auf und es ist die Drehachse orthogonal zu einer Längserstreckung von Zähnen der Getriebeglieder und orthogonal zu einer kürzesten Verbindungsgeraden der Getriebeglieder angeordnet, wobei die kürzeste Verbindungsgerade in einer radialen Richtung des Zahnrads verläuft. Aufgrund der geraden Ausführung der Zähne ist die Verdrehung zumindest eines der Getriebeglieder besonders einfach umsetzbar. Die kürzeste Verbindungsgerade verläuft durch eine Zentrumslinie des Zahnrads und steht orthogonal auf einer Fußlinie des anderen Getriebeglieds. Von der Fußlinie aus erstrecken sich die Zähne des Getriebeglieds in ihre Höhe.According to an advantageous development, the gear members have straight teeth and the axis of rotation is arranged orthogonally to a longitudinal extension of teeth of the gear members and orthogonally to a shortest connecting line of the gear members, with the shortest connecting line running in a radial direction of the gear. Due to the straight design of the teeth, the rotation of at least one of the gear members is particularly easy to implement. The shortest connecting line runs through a center line of the gear and is orthogonal to a base line of the other gear member. The teeth of the gear member extend upwards from the base line.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist ein Getriebeglied als Zahnstange ausgebildet und es erfolgt die Verdrehung der Zahnstange um eine in Längsrichtung der Zahnstange verlaufende Drehachse. Ist beispielsweise eine Zahnstange an einem entlang einer Welle linear geführten Bauteil, wie beispielsweise einer Schaltgabel, festgelegt, wird durch eine Verdrehung des Bauteils bzw. der damit verbundenen Zahnstange um diese Welle auf besonders einfache Weise erreicht, dass die Getriebeglieder zueinander geneigt angeordnet sind.According to a further advantageous development, a gear member is designed as a rack and the rack is rotated about an axis of rotation running in the longitudinal direction of the rack. If, for example, a rack is attached to a component that is guided linearly along a shaft, such as a shift fork, the gear members are arranged at an angle to one another in a particularly simple manner by rotating the component or the associated rack about this shaft.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist zumindest eines der Getriebeglieder Zahnflanken mit einer Höhen- und/oder Breitenballigkeit auf, wobei die Balligkeit größer null ist, und/oder weisen die Getriebeglieder einen Spurversatz zueinander auf. Ein Getriebeglied kann beispielsweise Zahnflanken mit positiver Breitenballigkeit und das andere Getriebeglied Zahnflanken ohne Balligkeit aufweisen. Sind diese beiden Getriebeglieder zudem spurversetzt zueinander angeordnet, kann die Getriebeanordnung beispielsweise durch eine Verdrehung des Getriebegliedes ohne Balligkeit auf besonders einfache Weise erreicht werden.According to a further advantageous development, at least one of the gear members has tooth flanks with a height and/or width crowning, the crowning being greater than zero, and/or the gear members have a track offset from one another. For example, one gear member can have tooth flanks with positive width crowning and the other gear member can have tooth flanks without crowning. If these two gear members are also arranged with a track offset from one another, the gear arrangement can be achieved in a particularly simple manner, for example by rotating the gear member without crowning.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weisen die Getriebeglieder unterschiedliche Breiten auf. Bei Verdrehung des schmaleren Getriebeglieds besteht aufgrund der geringeren Abmessungen eine höhere Flexibilität zur Anordnung der Getriebe zueinander.According to a further advantageous development, the gear elements have different widths. When the narrower gear element is rotated, there is greater flexibility in arranging the gears relative to one another due to the smaller dimensions.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen, und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings, and from the associated description of the figures based on the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.Preferred embodiments and embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, whereby the same Reference symbols refer to identical or similar or functionally identical components or elements.

Dabei zeigen in schematischer Form

1 eine schematische Darstellung einer Getriebeanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
2 eine schematische, geschnittene Darstellung einer Getriebeanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Shown schematically are

1 a schematic representation of a transmission arrangement according to an embodiment of the present invention, and
2 a schematic, sectional view of a transmission arrangement according to an embodiment of the present invention.

1 zeigt schematisch in einer Ansicht eine Getriebeanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 shows schematically in a view a transmission arrangement according to an embodiment of the present invention.

Die in 1 gezeigte Getriebeanordnung 1 weist zwei Getriebeglieder 1a, 1b auf, die im verzahnten Eingriff miteinander stehen. Die Getriebeglieder 1a, 1b sind jeweils als Stirnrad 2a, 2b mit geraden Zähnen 3 ausgebildet, wobei die Stirnräder 2a, 2b auf jeweils einer Zahnradwelle 4a, 4b angeordnet sind. Somit ist die Längserstreckung 5 der Zähne 3 kollinear zu den Zahnradwellen 4a, 4b der Stirnräder 2a, 2b angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die beiden Getriebeglieder 1a, 1b unterschiedliche Breite 6a, 6b auf. Die Zahnflanken 7 der Zähne 3 des breiteren Stirnrads 2b weisen eine positive Breitenballigkeit auf, wobei die Zahnflanken 7 und die Breitenballigkeit in 1 nicht dargestellt sind. Zudem sind die Stirnräder 2a, 2b mit einem bestimmten Spurversatz 8 zueinander angeordnet.In the 1 The gear arrangement 1 shown has two gear members 1a, 1b which are in toothed engagement with one another. The gear members 1a, 1b are each designed as a spur gear 2a, 2b with straight teeth 3, wherein the spur gears 2a, 2b are each arranged on a gear shaft 4a, 4b. Thus, the longitudinal extension 5 of the teeth 3 is arranged collinearly to the gear shafts 4a, 4b of the spur gears 2a, 2b. In this embodiment, the two gear members 1a, 1b have different widths 6a, 6b. The tooth flanks 7 of the teeth 3 of the wider spur gear 2b have a positive width crowning, wherein the tooth flanks 7 and the width crowning in 1 are not shown. In addition, the spur gears 2a, 2b are arranged with a certain track offset 8 to each other.

Infolge einer Verdrehung 9 des schmaleren Stirnrades 2a um eine Drehachse 10, die orthogonal zur Zeichenebene orientiert ist, resultiert eine Getriebeanordnung 1, bei der zwei im Eingriff zusammentreffende Normalschnitte 11a, 11b der Getriebeglieder 1a, 1b zueinander geneigt sind. Die Drehachse 10 verläuft dabei orthogonal zu der Längserstreckung 5 der Zähne 3 der Stirnräder 2a, 2b. Aufgrund der geraden Ausbildung der Zähne 3 verläuft deren Längserstreckung 5 kollinear zu den entsprechenden Zahnradwellen 4a, 4b der Stirnräder 2a, 2b. Zudem ist die Drehachse 10 orthogonal zu der kürzesten Verbindungsgeraden 12 der Getriebeglieder 1a, 1b angeordnet. Die kürzeste Verbindungsgerade 12 verläuft in einer radialen Richtung des Stirnrads 2b.As a result of a rotation 9 of the narrower spur gear 2a about an axis of rotation 10 that is oriented orthogonally to the plane of the drawing, a gear arrangement 1 results in which two normal sections 11a, 11b of the gear elements 1a, 1b that meet in engagement are inclined to one another. The axis of rotation 10 runs orthogonally to the longitudinal extension 5 of the teeth 3 of the spur gears 2a, 2b. Due to the straight design of the teeth 3, their longitudinal extension 5 runs collinearly to the corresponding gear shafts 4a, 4b of the spur gears 2a, 2b. In addition, the axis of rotation 10 is arranged orthogonally to the shortest connecting line 12 of the gear elements 1a, 1b. The shortest connecting line 12 runs in a radial direction of the spur gear 2b.

Bei dem vorliegenden Beispiel sind aufgrund der geraden Ausbildung der Zähne 3 sowohl die im Eingriff zusammentreffenden Normalschnitte 11a, 11b als auch die Stirnseiten 13a, 13b der Stirnräder 2a, 2b mit einem bestimmten Neigungswinkel 14 zueinander angeordnet.In the present example, due to the straight design of the teeth 3, both the normal sections 11a, 11b which meet in engagement and the end faces 13a, 13b of the spur gears 2a, 2b are arranged at a certain angle of inclination 14 to one another.

2 zeigt schematisch in einem Schnitt eine Getriebeanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 shows schematically in a section a transmission arrangement according to an embodiment of the present invention.

In 2 ist im Wesentlichen eine Getriebeanordnung 1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zu der Getriebeanordnung 1 gemäß 1 weist die Getriebeanordnung 1 gemäß 2 ein Getriebeglied 1b auf, welches als Stirnrad 2 ausgebildet ist, und ein Getriebeglied 1a auf, welches als Zahnstange 15 ausgebildet ist. Das Stirnrad 2 ist auf einer Zahnradwelle 4 angeordnet. Beide Getriebeglieder 1a, 1b weisen gerade Zähne 3 auf. Das Stirnrad 2 weist Zahnflanken 7 mit einer positiven Breitenballigkeit auf, wohingegen die Zahnflanken 7 der Zahnstange 15 keine Breitenballigkeit aufweisen. Die Zahnstange 15 ist zudem in Betrachtungsrichtung und orthogonal zur Zeichenebene spurversetzt zum Stirnrad 2 angeordnet.In 2 is essentially a gear arrangement 1 according to 1 In contrast to the gear arrangement 1 according to 1 The gear arrangement 1 according to 2 a gear member 1b, which is designed as a spur gear 2, and a gear member 1a, which is designed as a rack 15. The spur gear 2 is arranged on a gear shaft 4. Both gear members 1a, 1b have straight teeth 3. The spur gear 2 has tooth flanks 7 with a positive crowning, whereas the tooth flanks 7 of the rack 15 have no crowning. The rack 15 is also arranged offset from the spur gear 2 in the viewing direction and orthogonally to the plane of the drawing.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 2 erfolgt eine Verdrehung 9 der Zahnstange 15 um eine in Längsrichtung der Zahnstange 15 verlaufende Drehachse 10. Diese Drehachse 10 kann beispielsweise die Zentrumsachse einer Welle sein, mithilfe derer ein Bauteil, vorzugsweise eine Schaltgabel, linear geführt wird. Die Zahnstange 15 ist an diesem Bauteil festgelegt.In the embodiment of the 2 a rotation 9 of the rack 15 takes place about an axis of rotation 10 running in the longitudinal direction of the rack 15. This axis of rotation 10 can be, for example, the center axis of a shaft with the aid of which a component, preferably a shift fork, is guided linearly. The rack 15 is fixed to this component.

Die Drehachse 10 verläuft dabei orthogonal zu der Längserstreckung 5 der Zähne 3 der Getriebeglieder 1a, 1b. Zudem ist die Drehachse 10 orthogonal zu der kürzesten Verbindungsgeraden 12 der Getriebeglieder 1a, 1b angeordnet. Die kürzeste Verbindungsgerade 12 verläuft in radialer Richtung des Stirnrads 2 durch eine Zentrumslinie 16 und steht orthogonal auf einer Fußlinie 17 der Zahnstange. Die Drehachse 10 ist in der Zeichenebene angeordnet.The axis of rotation 10 runs orthogonally to the longitudinal extension 5 of the teeth 3 of the gear elements 1a, 1b. In addition, the axis of rotation 10 is arranged orthogonally to the shortest connecting line 12 of the gear elements 1a, 1b. The shortest connecting line 12 runs in the radial direction of the spur gear 2 through a center line 16 and is orthogonal to a base line 17 of the rack. The axis of rotation 10 is arranged in the plane of the drawing.

Zusammenfassend weist zumindest eine der Ausführungsformen der Erfindung zumindest eines der folgenden Merkmale auf und/oder kann zumindest eines der folgenden Vorteile verwirklichen:

- Verbessertes Tragbild
- Erhöhte Tragfähigkeit des Getriebes
- Erhöhte Effizienz des Getriebes
- Reduzierte Schwingungsanregung des Getriebes
- Verlängerte Lebensdauer des Getriebes

In summary, at least one of the embodiments of the invention has at least one of the following features and/or can realize at least one of the following advantages:

- Improved contact pattern
- Increased load capacity of the gearbox
- Increased transmission efficiency
- Reduced vibration excitation of the gearbox
- Extended service life of the gearbox

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.Although the present invention has been described using preferred embodiments, it is not limited thereto but can be modified in many ways.

BezugszeichenReference symbols

11: GetriebeanordnungGear arrangement
1a, 1b1a, 1b: GetriebegliedGear link
2 bzw. 2a, 2b2 or 2a, 2b: StirnradSpur gear
33: ZahnTooth
4 bzw. 4a, 4b4 or 4a, 4b: ZahnradwelleGear shaft
55: LängserstreckungLongitudinal extension
6a, 6b6a, 6b: Breite eines GetriebegliedsWidth of a gear link
77: ZahnflankeTooth flank
88th: SpurversatzTrack offset
99: VerdrehungTwisting
1010: DrehachseRotation axis
11a, 11b11a, 11b: Normalschnitt eines GetriebegliedsNormal section of a gear link
1212: Kürzeste VerbindungsgeradeShortest connecting line
13a, 13b13a, 13b: Stirnseiten eines StirnradsFront faces of a spur gear
1414: NeigungswinkelTilt angle
1515: ZahnstangeRack and pinion
1616: ZentrumslinieCenter line
1717: FußlinieFoot line

Claims

Gear arrangement (1) for a gearbox of a motor, in particular an electric motor, comprising two gear members (1a, 1b) which are in toothed engagement with one another, wherein at least one gear member (1b) is designed as a gear (2, 2b), preferably as a spur gear, in particular a helical gear, or bevel gear, characterized in that at least one of the gear members (1a, 1b) is rotated about an axis of rotation (10) such that two normal sections (11a, 11b) of the gear members (1a, 1b) which meet in engagement are inclined towards one another.

Gear arrangement according to Claim 1 , characterized in that the gear members (1a, 1b) have straight teeth (3) and the axis of rotation (10) is arranged orthogonal to a longitudinal extension (5) of teeth (3) of the gear members (1a, 1b) and orthogonal to a shortest connecting line (12) of the gear members (1a, 1b), wherein the shortest connecting line (12) runs in a radial direction of the gear wheel (2, 2b).

Gear arrangement according to Claim 1 or 2 , characterized in that a gear member (1a) is designed as a rack (15) and the rotation (9) of the rack (15) takes place about an axis of rotation (10) running in the longitudinal direction of the rack (15).

Gear arrangement according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that at least one of the gear members (1a, 1b) has tooth flanks (7) with a height and/or width crowning, wherein the crowning is greater than zero, and/or the gear members (1a, 1b) have a track offset (8) with respect to one another.

Gear arrangement according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the gear members (1a, 1b) have different widths (6a, 6b).

Method for producing a transmission arrangement according to one of the Claims 1 until 5 , comprising the steps: - providing a first gear member (1a, 1b) and a second gear member (1b, 1a), wherein at least one gear member (1a, 1b) is designed as a gear (2, 2b), preferably as a spur gear, in particular a helical gear, or bevel gear, - arranging the first and second gear members (1a, 1b) so that they are in toothed engagement with one another, and - rotating at least one of the gear members (1a, 1b) about an axis of rotation (10) so that two normal sections (11a, 11b) of one of the gear members (1a, 1b) which meet in engagement are inclined towards one another.

Electric motor with a gear arrangement according to one of the Claims 1 until 5 .