承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種特別是用于傳動裝置制造的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件，它由至少部分地切削后加工的，且具有球狀石墨的鑄鐵材料構(gòu)成，其中，鑄鐵材料是一種具有球狀石墨的混合晶體加強的鐵氧體的鑄鐵。此外，本發(fā)明專利技術(shù)還涉及一種大型傳動裝置。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種特別是用于傳動裝置制造的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件，它由至少部分地切削地后加工的，且具有球狀石墨的鑄鐵材料構(gòu)成。本專利技術(shù)的使用領(lǐng)域主要涉及傳動裝置制造。特別是在大型傳動機構(gòu)中設(shè)置各種不同的承受轉(zhuǎn)矩載荷或者也傳遞轉(zhuǎn)矩的結(jié)構(gòu)部件，這些結(jié)構(gòu)部件是由鑄鐵材料制造的、例如傳動裝置殼體、傳動裝置轉(zhuǎn)矩支撐、行星傳動級的行星連接片(Planetenstege)、不同的隨動結(jié)構(gòu)部件等。因此，本專利技術(shù)范圍的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件理解為這樣的機器結(jié)構(gòu)部件，即它們位置固定設(shè)置，且被加載轉(zhuǎn)矩，或者作為功率流的傳動部件傳遞轉(zhuǎn)矩。
技術(shù)介紹
根據(jù)一般已公開的現(xiàn)有技術(shù)具有球狀石墨的鑄鐵材料可用于這樣一些機器部件，即它們在機器部件的原形技術(shù)制造以后進(jìn)行切削加工，以產(chǎn)生具有所要求的精確尺寸的表面、孔徑等的所希望的部件幾何形狀。具有球狀石墨的鑄鐵材料主要以鐵、碳和硅為基礎(chǔ)，其中，碳主要以球形的石墨顆粒的形式存在。這種類型的鑄鐵材料也以可加工的鑄鐵公開。到目前為止在承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件上所使用的鑄鐵材料具有含鐵氧體或者含環(huán)光體的母體，或者多數(shù)為它們的組合。這種鑄鐵材料已按照DIN EN 1563標(biāo)準(zhǔn)化，其材料名稱為GG 40. 3、GG 70、GG80。對于具有球狀石墨的鐵氧體的、環(huán)光體的鑄鐵材料來說通過鐵氧體和環(huán)光體的比例確定機械特性的水平。這種比例通常是適配的，其做法是熔入穩(wěn)定環(huán)光體的元素，或者通過熱處理。到目前為止用于支承轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件的鑄鐵材料不再能滿足傳動新結(jié)構(gòu)，特別是在大型傳動裝置領(lǐng)域的現(xiàn)代的強度要求。因此，到目前為止，為了承受更大的載荷就必須采用幾何尺寸更大的機器部件，其結(jié)果是結(jié)構(gòu)部件的重量相應(yīng)地更高了。
技術(shù)實現(xiàn)思路
因此，本專利技術(shù)的任務(wù)是對這種類型的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件進(jìn)一步地作如下改進(jìn)，即在結(jié)構(gòu)部件的幾何尺寸相同的情況下能顯著地提其強度。這個任務(wù)從按照權(quán)利要求1的前序部分所述的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件出發(fā)，并結(jié)合該權(quán)利要求的特征得以完成。下述的從屬權(quán)利要求對本專利技術(shù)的一些有利的改進(jìn)方案進(jìn)行了說明。本任務(wù)的完成在于材料的選擇，其做法是鑄鐵材料是一種具有球狀石墨的混合晶體加強的鐵氧體鑄鐵。根據(jù)本專利技術(shù)的方案的優(yōu)點特別是在于，如試驗表明，由于具有更高的屈服點和更高的抗拉強度所以特別適合承受扭轉(zhuǎn)載荷。因此，這種材料特別適合用于在此人們感興趣的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件。在本身已公開的具有球狀石墨的混合晶體加強的鐵氧體的鑄鐵中母體主要是由鐵氧體構(gòu)成。所述鐵氧體主要通過硅混合晶體加強。在此機械特性的水平是通過鐵氧體母體的混合晶體加強的程度決定的。實驗表明，當(dāng)硅成分為3%到4. 5%的特別高的情況時混合晶體加強的程度就特別高，因此在這種硅成分高的框架中從中生產(chǎn)的機器部件的強度提高特別明顯。因為當(dāng)硅成分優(yōu)選地達(dá)到3到4. 5%時在母體的鐵氧體的基本結(jié)構(gòu)中通過鐵氧體的混合晶體的硬化可達(dá)到提高強度的目的。在鐵-碳狀態(tài)曲線圖中作用了硅的高含量，即硅使?fàn)顟B(tài)曲線圖的共熔點朝更低的碳含量方向移動。此外得指出的是，這些試驗也表明，當(dāng)硅的含量超過4. 5%時又會出現(xiàn)鑄鐵材料的機械特性大大變壞的情況，因此，繼續(xù)提高硅的含量又會使承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器結(jié)構(gòu)部件的強度降低。附圖說明下面結(jié)合對本專利技術(shù)的一些優(yōu)選的實施例的說明，并借助附圖對其它的改進(jìn)本專利技術(shù)的措施進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。這些附圖是 圖1 :行星式傳動裝置的側(cè)面簡圖， 圖2 :具有扭矩支撐的大型傳動裝置的側(cè)面簡圖， 圖3:傳動裝置殼體的側(cè)面簡圖。具體實施例方式根據(jù)圖1行星式傳動裝置I由具有內(nèi)齒的外空心齒圈2構(gòu)成。在所述內(nèi)齒上一共三個行星輪3在其上滾動。這三個行星輪轉(zhuǎn)動地支承在行星式連接片4上。這些行星輪3又在一個中心的太陽輪5上滾動。在這種行星式傳動裝置I中，無論是空心齒圈2、行星支架4或者太陽輪5都可以是驅(qū)動部件,或者是輸出部件。當(dāng)空心輪圈2、行星輪3和中心太陽輪齒5是由經(jīng)硬化的鋼材構(gòu)成時，則行星式連接片4作為承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器結(jié)構(gòu)部件由在此人們感興趣的具有球狀石墨的混合晶體加強的鐵氧體鑄鐵材料制成。根據(jù)圖2將大型的傳動裝置6固定，即螺栓連接在位置固定的支座結(jié)構(gòu)7上。因為單憑這種螺栓連接不能承受住在運行時作用到大型傳動裝置6上的轉(zhuǎn)矩，所以在大型傳動裝置6和支座結(jié)構(gòu)7之間設(shè)置轉(zhuǎn)矩支撐8。所述轉(zhuǎn)矩支撐作為本專利技術(shù)意義的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件也由該特殊的材料制成，以達(dá)到高強度且盡可能小的結(jié)構(gòu)尺寸的目的。在最后提到的圖3的實施例中，大型傳動裝置6的傳動裝置殼體9是由具有球狀石墨的混合晶體加強的鐵氧體鑄鐵制成。與之相比由硬化的鋼材料構(gòu)成的輸出軸10旋轉(zhuǎn)支承地從傳動裝置殼體9中引出來。本專利技術(shù)并不局限于前面所述的三個實施例。而是也可以設(shè)想一些改型，這些改型包括在后面的權(quán)利要求的主題中。例如也可從該特殊的鑄鐵材料制造其它的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器結(jié)構(gòu)部件，特別是傳動裝置的結(jié)構(gòu)部件，為的是以盡可能小的幾何尺寸達(dá)到高的強度，這種高的強度適合承受或者傳遞轉(zhuǎn)矩。附圖標(biāo)記表 1行星式傳動裝置 2空心齒圈3行星輪4行星連接片5太陽輪6大型傳動裝置7支座結(jié)構(gòu)8轉(zhuǎn)矩支撐9傳動裝置殼體10輸出軸。權(quán)利要求1.特別是用于傳動裝置制造的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件，它由至少部分地切屑地后加工的，且具有球狀石墨的鑄鐵材料構(gòu)成，其特征在于，鑄鐵材料是具有球狀石墨的混合晶體加強的鐵氧體的鑄鐵。2.按照權(quán)利要求1所述的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件，其特征在于，鑄鐵材料為混合晶體加強含有3%到4. 5%的硅成分。3.按照權(quán)利要求1或2所述的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件，其特征在于，將承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件構(gòu)成為行星輪傳動裝置(I)的行星連接片(4)。4.按照權(quán)利要求1或2所述的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件，其特征在于，將承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件構(gòu)成為大型傳動裝置(6)的轉(zhuǎn)矩支撐件(8)。5.按照權(quán)利要求1或2所述的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件，其特征在于，將承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件構(gòu)成為傳動裝置的殼體(9)。6.大型傳動裝置，特別是風(fēng)力傳動裝置具有至少一個按照前述權(quán)利要求中的任一項所述的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件。全文摘要本專利技術(shù)涉及一種特別是用于傳動裝置制造的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件，它由至少部分地切削后加工的，且具有球狀石墨的鑄鐵材料構(gòu)成，其中，鑄鐵材料是一種具有球狀石墨的混合晶體加強的鐵氧體的鑄鐵。此外，本專利技術(shù)還涉及一種大型傳動裝置。文檔編號F16H57/032GK102996779SQ201210335848公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日專利技術(shù)者M(jìn).萊曼 申請人:羅伯特·博世有限公司本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
特別是用于傳動裝置制造的承受轉(zhuǎn)矩載荷的機器部件，它由至少部分地切屑地后加工的，且具有球狀石墨的鑄鐵材料構(gòu)成，其特征在于，鑄鐵材料是具有球狀石墨的混合晶體加強的鐵氧體的鑄鐵。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M萊曼，
申請(專利權(quán))人：羅伯特·博世有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：