CN103498891A - 一种具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，由输出齿轮部件、塑料衬套和行星轮传动件三个模块化制造的零件组成。套在输出齿轮部件的内支撑轴段上的塑料衬套具有用以消除输出齿轮部件与支撑架的内孔之间的径向间隙的弹性定位筒段和用以消除输出齿轮部件与支撑架之间的径向间隙的波纹边。其行星轮传动件依靠塑料衬套上的四个行星轮传动件径向及周向定位柱进行径向和周向定位。本发明简化了机构，具有零件数量少，模块化制造精度高和组装方便等优点，降低了零件的制造成本和周转成本。如果需要更换齿轮输出部件的输出齿段上的齿数，只需要更换新的齿轮输出部件即可，而不需要更换塑料衬套和行星轮传动件。

Description

一种具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件
技术领域
本发明属于传动机构技术领域，尤其涉及一种应用于座椅的具有间隙及阻尼调节功能的，该座椅调节机构模块化设计，具有阻尼稳定并能消除轴向间隙。
背景技术
目前，在座椅上，尤其是汽车座椅上应用的传动机构,有如图1和图2所示的中国专利授权公告号CN202006739U公开的行星架传动组件100，该行星架传动组件100包括一个轮盘110，轮盘110由一法兰盘111、一段定位轴段112和一输出齿轮113以及一支撑轴段114构成，在轮盘110和定位轴段112中开设有一中心孔115，中心孔115内插有太阳轮轴120，太阳轮轴120上安装有太阳轮400。在法兰盘111上均布地开设有四个行星齿轮轴孔111a，每一行星齿轮轴孔111a中插有一行星齿轮轴130，每一行星齿轮轴130上安装有一行星轮500，四个行星轮500与太阳轮400啮合，即自转又公转，从而带动轮盘110绕自身轴线旋转，轮盘110上的输出齿轮113输出扭矩。该行星架传动组件100与减速箱盖200组合时，依靠一套在轮盘110的定位轴端112上的金属开口衬套300的开口圆筒段310与减速箱盖200上的中心孔210小间隙连接，而轮盘110的法兰盘111与减速箱盖200之间的轴向间隙尽管被金属开口衬套300的法兰边320弥补了一部分，但是两者之间的轴向间隙700仍有0.02～0.7mm，该轴线间隙700是不可调整的。为了消除轴向间隙700，业界有人采用在轮盘110的法兰盘111与减速箱盖200之间加装金属波纹垫片600来消除轮盘110的法兰盘111与减速箱盖200之间的轴向间隙。
随着不同客户要求、不同传动结构等原因，造成输出齿轮113的输出齿需要调整时，这样行星架传动组件100就会存在涉及零件多，模块化程度低。装配等级多，零件数量大等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有传动机构所存在的不足之处而提供一种应用于汽车座椅的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，以克服目前市场上，该行星传动组件非模块化设计、装配步骤多及阻尼不稳定等技术问题。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一种具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，包括：
一输出齿轮部件，该输出齿轮部件包括同轴设置的外支撑轴段、输出齿段、内支撑轴段、行星轮传动件安装轴段和太阳轮安装轴段，其中所述外支撑轴段和太阳轮安装轴段位于整个输出齿部件的内外两端，所述输出齿段位于所述外支撑轴段与内支撑轴段之间，所述行星轮传动件安装轴段位于所述内支撑轴段和太阳轮安装轴段之间，太阳轮安装轴段位于行星轮传动件安装轴段内侧；
一套在所述内支撑轴段上的塑料衬套，该塑料内套具有一与所述内支撑轴段配合的内孔和一与支撑架的内孔配合用以消除所述输出齿轮部件与支撑架的内孔之间的径向间隙的弹性定位筒段，所述内孔至少有一部分构成所述弹性定位筒段的中心孔，所述塑料衬套的外端面与所述输出齿轮部件中的输出齿段内端面接触，在塑料衬套的内端面外周缘设置有至少一个行星轮传动件径向及周向定位柱，所述的行星轮传动件径向及周向定位柱均轴向平行地向内延伸，在塑料衬套的内端面外周缘还设置有至少一用以消除输出齿轮部件与支撑架之间的径向间隙的波纹边；
一行星轮传动件，该行星轮传动件具有一与所述输出齿轮部件上的内支撑段配合的中心支撑孔，在所述中心支撑孔的外围由该行星轮传动件的外端面向内端面方向成型有至少一行星轮传动件径向及周向定位盲孔，成型所述行星轮传动件径向及周向定位盲孔时被挤出的材料形成由该行星轮传动件内端面起向内延伸的行星轮安装轴，成型的行星轮安装轴与所述行星轮传动件径向及周向定位盲孔同轴，该行星轮传动件套在所述输出齿轮部件的行星轮传动件安装轴段上，行星轮传动件的外端面与所述塑料衬套的内端面接触，所述塑料衬套的内端面外周缘上的行星轮传动件径向及周向定位柱配合地插入到所述行星轮传动件径向及周向定位盲孔中，对所述行星轮传动件进行径向和周向定位。
在本发明的一个优选实施例中，在所述塑料衬套的弹性定位筒段的筒壁内设置有至少一变形槽，该变形槽轴向延伸。
在本发明的一个优选实施例中，所述变形槽径向截面为腰形截面。
在本发明的一个优选实施例中，在所述塑料衬套的弹性定位筒段的外周面上设置有至少一压筋。
在本发明的一个优选实施例中，所述压筋的位置与所述变形槽的相对应。
在本发明的一个优选实施例中，在所述塑料衬套的弹性定位筒段的外周面上设置有至少一储油槽。
在本发明的一个优选实施例中，在塑料衬套的内端面外周缘设置有一法兰边，所述行星轮传动件径向及周向定位柱设置在法兰边上，所述压筋与所述法兰边连接。
在本发明的一个优选实施例中，所述塑料衬套的内孔由两段同轴的斜孔组成，两段斜孔的倾斜方向相反。
在本发明的一个优选实施例中，在所述输出齿轮部件的行星轮传动件安装轴段的外周面滚花处理。
在本发明的一个优选实施例中，所述塑料衬套的行星轮传动件径向及周向定位柱的柱面采用削边处理，同样所述行星轮传动件的行星轮传动件径向及周向定位盲孔的内孔面也采用削边处理。
在本发明的一个优选实施例中，在所述行星轮传动件的外端面上设置有一段向外侧延伸的筒体段，而且所述输出齿轮部件上的行星轮传动件安装轴段有一部分是伸入到所述塑料衬套的中心支撑孔中，所述筒体段楔入到所述塑料衬套的中心支撑孔与所述输出齿轮部件的行星轮传动件安装轴段之间。
由于采用了如上的技术方案，本发明的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，采用模块化设计的输出齿轮部件、塑料衬套以及行星轮传动件组成，尤其是将原来行星轮传动组件中的行星齿轮轴直接在成型在行星轮传动件上和将原来的金属开口衬套和金属波纹垫片的功能直接在塑料衬套一个零件上体现，简化了机构，具有零件数量少，模块化制造精度高和组装方便等优点，降低了零件的制造成本和周转成本。如果需要更换齿轮输出部件的输出齿段上的齿数，只需要更换新的齿轮输出部件即可，而不需要更换塑料衬套和行星轮传动件，因此本发明可以适用多种传动场合。
附图说明
图1为现有行星架传动组件的爆炸示意图。
图2为现有行星架传动组件的装配示意图。
图3为本发明实施例1的行星传动组件爆炸示意图。
图4为本发明实施例1的行星传动组件的装配后的结构示意图。
图5为本发明实施例1的行星传动组件中的输出齿轮部件结构示意图。
图6为本发明实施例1的行星传动组件中的塑料衬套的结构示意图。
图7为本发明实施例1的行星传动组件中的塑料衬套上的波纹边受力变形状态示意图。
图8为本发明实施例1的行星传动组件中的行星轮传动件从一个方向看的结构示意图。
图9为本发明实施例1的行星传动组件中的行星轮传动件从另一个方向看的结构示意图。
图10为本发明实施例1的行星传动组件与支撑架装配时的状态示意图。
图11为本发明实施例1的行星传动组件与支撑架装配后的状态示意图。
图12为本发明实施例1的行星传动组件与支撑架装配后的剖视示意图。
图13为本发明实施例2的行星传动组件爆炸示意图。
图14为本发明实施例2的行星传动组件中的行星轮传动件从一个方向看的结构示意图。
图15为本发明实施例2的行星传动组件中的行星轮传动件从另一个方向看的结构示意图。
图16为本发明实施例2的行星传动组件与支撑架装配后的剖视示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。
实施例1
参见图3至图12，图中给出的一种具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，包括输出齿轮部件10、塑料衬套20、行星轮传动件30三个模块化设计和制造的零件。整个行星传动组件采用支撑架40（功能同现有技术中的减速箱壳）。
特别参见图5并附带参见图3至图12的其它附图，输出齿轮部件10采用金属材料制成，其包括同轴设置的外支撑轴段11、输出齿段12、内支撑轴段13、行星轮传动件安装轴段14和太阳轮安装轴段15，外支撑轴段11和太阳轮安装轴段15位于整个输出齿部件10的内外两端，外支撑轴段11与轴承配合用以支撑输出齿轮部件10的一端，太阳轮安装轴段15用以安装太阳齿轮50（参见图12）并与减速箱体中的圆孔配合，用以支撑输出齿轮部件10的另一端。输出齿段12位于外支撑轴段11与内支撑轴段13之间，在输出齿段12上设置有若干个具有一定厚度齿，用以输出扭矩。内支撑轴段13用以安装塑料衬套20并与塑料衬套20的内孔21配合（参见图12）。行星轮传动件安装轴段14位于内支撑轴段13和太阳轮安装轴段15之间，行星轮传动件安装轴段14的外周面滚花处理用以安装行星轮传动件30并与行星轮传动件30的中心支撑孔31过盈配合（参见图12）。太阳轮安装轴段15位于行星轮传动件安装轴段14内侧。
特别参见图6并附带参见图3至图12的其它附图，塑料衬套20具有一与内支撑轴段13配合的内孔21和一与支撑架40的内孔41配合用以消除输出齿轮部件10与支撑架40的内孔41之间的径向间隙的弹性定位筒段22，内孔21至少有一部分构成该弹性定位筒段22的中心孔。塑料衬套20的内孔21由两段同轴的斜孔21a、21b组成，两段斜孔21a、21b的倾斜方向相反，即将成型内孔21的分型面设置在内孔21中，而不是设置在内孔21的一端，这样便于脱模。在塑料衬套20的弹性定位筒段22的筒壁内均布地设置有八个变形槽22a，八个变形槽22a轴向延伸且它们的径向截面为腰形截面。当然变形槽22a的数量也不局限于八个，还可以为其它的合理数量。通过设置变形槽22a后，使得整个弹性定位筒段22具有一定的弹性，用来用以消除输出齿轮部件10与支撑架40的内孔41之间的径向间隙。
配合于八个变形槽22a，在塑料衬套20的弹性定位筒段22的外周面上均布地设置有八根压筋22b,每一压筋22b对应于一个变形槽22a且压筋22b的中轴线与变形槽22a的中轴线处于过塑料衬套20的中心轴线的同一轴线截面内。压筋22b具有一定的宽度和厚度，使得八根压筋22b的外周面形成的外圆周面与支撑架40的内孔41配合用以消除输出齿轮部件10与支撑架40的内孔41之间的径向间隙。
由于相邻两根压筋22b之间的塑料衬套20的弹性定位筒段22的外周面低于压筋22b的外周面，这样相邻两根压筋22b之间的低洼部分就构成了储油槽22c，储油槽22c的数量同样也为八个，润滑油脂储存在这些储油槽22c内，形成润滑。
在塑料衬套20的内端面外周缘设置有一法兰边23，法兰边23与八根压筋22b连接。在法兰边23的外周缘上均布地设置有四个行星轮传动件径向及周向定位柱24，行星轮传动件径向及周向定位柱24均轴向平行地向内延伸，行星轮传动件径向及周向定位柱24的柱面采用削边处理。在相邻两个行星轮传动件径向及周向定位柱24之间设置有用以消除输出齿轮部件10与支撑架40之间的径向间隙的波纹边25，波纹边25与整个塑料衬套20是一体成型的。参见图7，当法兰边25收到外力F挤压时会变形，这样就可以用来消除输出齿轮部件10与支撑架40之间的径向间隙。
特别参见图8和图9并附带参见图3至图12的其它附图，行星轮传动件30为模具件，即采用模具制造而成，这样整体强度高，制造成本低。该行星轮传动件30基本上为一板型零件，其具有一与输出齿轮部件上的内支撑段14过盈配合的中心支撑孔31，在中心支撑孔31的外围由该行星轮传动件30的外端面32向内端面33方向均布地成型有四个行星轮传动件径向及周向定位盲孔34，成型所述行星轮传动件径向及周向定位盲孔34时被挤出的材料形成由该行星轮传动件30内端面33起向内延伸的四个行星轮安装轴35，成型的行星轮安装轴35与行星轮传动件径向及周向定位盲孔34同轴。四个行星轮传动件径向及周向定位盲孔34的内孔面也采用削边处理。
为了降低整个行星轮传动件30的重量，相邻两个行星轮传动件径向及周向定位盲孔34之间的行星轮传动件30外周缘采用内凹处理。
行星轮传动件30上四个行星轮传动件径向及周向定位盲孔34的位置与塑料衬套20上的四个行星轮传动件径向及周向定位柱24位置是对应的。
特别地参见图10至图12，该实施例的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件的组装方法如下：将塑料衬套20的内孔21套在输出齿轮部件10的内支撑轴段13上并使塑料衬套20的外端面与输出齿轮部件10中的输出齿段12内端面接触，然后将行星轮传动件30的中心支撑孔31套在输出齿轮部件10的行星轮传动件安装轴段14上并与之过盈配合，同时使行星轮传动件30的外端面32与塑料衬套20的内端面接触，塑料衬套20上的四个行星轮传动件径向及周向定位柱24插入到行星轮传动件30的四个行星轮传动件径向及周向定位盲孔34中，对行星轮传动件30进行径向和周向定位。
将装配好的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件由支撑架40的内侧穿过支撑架40的内孔41，并使塑料衬套20的弹性定位筒段22外周面上的压筋22b与支撑架40的内孔41配合，由于弹性定位筒段22能够弹性变形，因此装配好以后，支撑架40的内孔41、弹性定位筒段22以及输出齿轮部件10的内支撑轴段13之间的径向间隙被消除。由于塑料衬套20上的四条波纹边25与支撑架40的内端面42干涉，四条波纹边25受压后弹性变形，从而消除了支撑架40与行星轮传动件30之间的轴向间隙。装配好以后，将太阳齿轮50套在输出齿轮部件10的太阳轮安装轴段15，并将四个行星齿轮60套在行星轮传动件30的四个行星轮安装轴35上，四个行星齿轮60与太阳齿轮50啮合，即自转又公转，从而带动行星轮传动件30绕自身轴线旋转，加上行星轮传动件30与输出齿轮部件10的行星轮传动件安装轴段14之间是过盈配合的，因此输出齿轮部件10的输出齿段12输出扭矩。
实施例2
参见图13至图16，该实施例给出的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件与实施例1的区别在于行星齿轮传动件不同，其输出齿轮部件10、塑料衬套20以及支撑架40的结构均相同。参见图13至图16，其行星齿轮传动件30a也为模具件，即采用模具制造而成，这样整体强度高，制造成本低。该行星轮传动件30a基本上为一板型零件，其具有一与输出齿轮部件上的内支撑段14过盈配合的中心支撑孔31a，在中心支撑孔31a的外围由该行星轮传动件30a的外端面32a向内端面33a方向均布地成型有四个行星轮传动件径向及周向定位盲孔34a，成型所述行星轮传动件径向及周向定位盲孔34a时被挤出的材料形成由该行星轮传动件30a内端面33a起向内延伸的四个行星轮安装轴35a，成型的行星轮安装轴35a与行星轮传动件径向及周向定位盲孔34a同轴。四个行星轮传动件径向及周向定位盲孔34a的内孔面也采用削边处理。
为了降低整个行星轮传动件30a的重量，相邻两个行星轮传动件径向及周向定位盲孔34a之间的行星轮传动件30a外周缘采用内凹处理。
行星轮传动件30a上四个行星轮传动件径向及周向定位盲孔34a的位置与塑料衬套20上的四个行星轮传动件径向及周向定位柱24位置是对应的。
在行星轮传动件30a的外端面32a上设置有一段向外侧延伸的筒体段36a，而且输出齿轮部件10上的行星轮传动件安装轴段14有一部分是伸入到塑料衬套20的中心支撑孔21中，筒体段36a楔入到塑料衬套20的中心支撑孔21与输出齿轮部件10的行星轮传动件安装轴段14之间。
该实施例的给出的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件与实施例1的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件安装方法基本相同。

Claims (11)

1.一种具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，其特征在于，包括：
一输出齿轮部件，该输出齿轮部件包括同轴设置的外支撑轴段、输出齿段、内支撑轴段、行星轮传动件安装轴段和太阳轮安装轴段，其中所述外支撑轴段和太阳轮安装轴段位于整个输出齿部件的内外两端，所述输出齿段位于所述外支撑轴段与内支撑轴段之间，所述行星轮传动件安装轴段位于所述内支撑轴段和太阳轮安装轴段之间，太阳轮安装轴段位于行星轮传动件安装轴段内侧；
一套在所述内支撑轴段上的塑料衬套，该塑料内套具有一与所述内支撑轴段配合的内孔和一与支撑架的内孔配合用以消除所述输出齿轮部件与支撑架的内孔之间的径向间隙的弹性定位筒段，所述内孔至少有一部分构成所述弹性定位筒段的中心孔，所述塑料衬套的外端面与所述输出齿轮部件中的输出齿段内端面接触，在塑料衬套的内端面外周缘设置有至少一个行星轮传动件径向及周向定位柱，所述的行星轮传动件径向及周向定位柱均轴向平行地向内延伸，在塑料衬套的内端面外周缘还设置有至少一用以消除输出齿轮部件与支撑架之间的径向间隙的波纹边；
一行星轮传动件，该行星轮传动件具有一与所述输出齿轮部件上的内支撑段配合的中心支撑孔，在所述中心支撑孔的外围由该行星轮传动件的外端面向内端面方向成型有至少一行星轮传动件径向及周向定位盲孔，成型所述行星轮传动件径向及周向定位盲孔时被挤出的材料形成由该行星轮传动件内端面起向内延伸的行星轮安装轴，成型的行星轮安装轴与所述行星轮传动件径向及周向定位盲孔同轴，该行星轮传动件套在所述输出齿轮部件的行星轮传动件安装轴段上，行星轮传动件的外端面与所述塑料衬套的内端面接触，所述塑料衬套的内端面外周缘上的行星轮传动件径向及周向定位柱配合地插入到所述行星轮传动件径向及周向定位盲孔中，对所述行星轮传动件进行径向和周向定位。
2.如权利要求1所述的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，其特征在于，在所述塑料衬套的弹性定位筒段的筒壁内设置有至少一变形槽，该变形槽轴向延伸。
3.如权利要求2所述的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，其特征在于，所述变形槽径向截面为腰形截面。
4.如权利要求2所述的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，其特征在于，在所述塑料衬套的弹性定位筒段的外周面上设置有至少一压筋。
5.如权利要求4所述的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，其特征在于，所述压筋的位置与所述变形槽的相对应。
6.如权利要求4所述的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，其特征在于，在所述塑料衬套的弹性定位筒段的外周面上设置有至少一储油槽。
7.如权利要求4所述的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，其特征在于，在塑料衬套的内端面外周缘设置有一法兰边，所述行星轮传动件径向及周向定位柱设置在法兰边上，所述压筋与所述法兰边连接。
8.如权利要求1所述的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，其特征在于，所述塑料衬套的内孔由两段同轴的斜孔组成，两段斜孔的倾斜方向相反。
9.如权利要求1所述的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，其特征在于，在所述输出齿轮部件的行星轮传动件安装轴段的外周面滚花处理。
10.如权利要求1所述的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，其特征在于，所述塑料衬套的行星轮传动件径向及周向定位柱的柱面采用削边处理，同样所述行星轮传动件的行星轮传动件径向及周向定位盲孔的内孔面也采用削边处理。
11.如权利要求1至10任一项权利要求所述的具有间隙及阻尼调节功能的行星传动组件，其特征在于，在所述行星轮传动件的外端面上设置有一段向外侧延伸的筒体段，而且所述输出齿轮部件上的行星轮传动件安装轴段有一部分是伸入到所述塑料衬套的中心支撑孔中，所述筒体段楔入到所述塑料衬套的中心支撑孔与所述输出齿轮部件的行星轮传动件安装轴段之间。
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