CN103727180A - 具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构 - Google Patents

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planetary gears
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叶春
高潮彬
龚福智
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Abstract

本发明公开了一种具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构，包括行星架、齿圈、太阳轮和多个行星齿轮，所述多个行星齿轮同心分布于所述行星架之间，行星齿轮和相邻的太阳轮、齿圈啮合连接，其特征在于所述齿圈的表面和所述太阳轮的表面均设置金刚石涂层。所述金刚石涂层的厚度为0.5-1mm。所述齿圈上还设置有陶瓷涂层。所述陶瓷涂层位于所述齿圈的表面与所述金刚石涂层之间。通过在行星齿轮机构的齿圈和太阳齿上设置金刚石涂层，使得太阳能和齿圈在传动时，啮齿的磨损减少，同时还防止了在太阳轮和齿圈的表面形成疲劳裂纹，大大延长了行星齿轮机构的使用寿命。

Description

具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构
技术领域
本发明涉及一种行星齿轮机构，特别是涉及一种具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构。
背景技术
行星齿轮机构是变速机构的基础，通常自动变速器的变速机构都由两排或三排以上行星齿轮机构组成。简单行星齿轮机构包括一个太阳轮、若干个行星齿轮和一个齿圈，其中行星齿轮由行星架的固定轴支承，允许行星轮在支承轴上转动。行星齿轮和相邻的太阳轮、齿圈总是处于常啮合状态，通常都采用斜齿轮以提高工作的平稳性。
现有的行星齿轮机构的抗摩擦能力较差，在传动过程过程中，太阳能和齿圈的啮齿很容易发生磨损，造成整个行星齿轮机构的传动效率下降，造成行星齿轮机构的使用寿命缩短。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种抗摩擦性能高、使用寿命长、成本低的具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构。                 
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构，包括行星架、齿圈、太阳轮和多个行星齿轮，所述多个行星齿轮同心分布于所述行星架之间，行星齿轮和相邻的太阳轮、齿圈啮合连接，所述齿圈的表面和所述太阳轮的表面均设置金刚石涂层。金刚石涂层是一种硬度、光学、电学和摩擦学等类似金刚石的非晶碳膜，有诸多类似金刚石的优良特性，如热导率高，热膨胀系数小，化学稳定性好，硬度和弹性模量高，耐磨性好及摩擦因素低等。其制备方法简单可采用离子束沉积法、射频溅射法、磁控溅射法、高强度直流电弧法和等离子化学气相沉积法。
作为优选，所述金刚石涂层的厚度为0.5-1mm。
进一步地，所述齿圈上还设置有陶瓷涂层。陶瓷涂层能防止齿圈摩擦磨损，防止了在齿圈的表面形成疲劳裂纹，同时还防止了齿圈啮齿的磨损。
作为优选，所述陶瓷涂层位于所述齿圈的表面与所述金刚石涂层之间。
作为优选，所述陶瓷涂层的厚度为0.2-1.2mm。
进一步地，所述太阳轮上设置有陶瓷涂层。陶瓷涂层能防止太阳轮表面摩擦磨损，防止了在太阳轮的表面形成疲劳裂纹，同时还防止了太阳轮啮齿的磨损。
作为优选，所述陶瓷涂层位于所述太阳轮的表面与所述金刚石涂层之间。
作为优选，所述齿圈为低碳钢齿轮，所述太阳轮为低碳钢太阳轮。
本发明的有益效果是：
通过在行星齿轮机构的齿圈和太阳齿上设置金刚石涂层，使得太阳能和齿圈在传动时，啮齿的磨损减少，同时还防止了在太阳轮和齿圈的表面形成疲劳裂纹，大大延长了行星齿轮机构的使用寿命。
附图说明
图1是本发明具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构的结构示意图；
图2是本发明中齿圈的结构示意图；
图3是本发明中太阳轮的结构示意图。
图中：1-行星架，2-行星齿轮，3-太阳轮，4-齿圈，5-金刚石涂层，6-陶瓷涂层。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
如图1至图3所示，本发明具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构，包括行星架1、齿圈4、太阳轮3和行星齿轮2，行星齿轮2同心分布于行星架1之间，行星齿轮2和相邻的太阳轮3、齿圈4啮合连接，齿圈4的表面和太阳轮3的表面均设置金刚石涂层5。金刚石涂层5是一种硬度、光学、电学和摩擦学等类似金刚石的非晶碳膜，有诸多类似金刚石的优良特性，如热导率高，热膨胀系数小，化学稳定性好，硬度和弹性模量高，耐磨性好及摩擦因素低等。其制备方法简单可采用离子束沉积法、射频溅射法、磁控溅射法、高强度直流电弧法和等离子化学气相沉积法。所述金刚石涂层5的厚度为0.5-1mm。齿圈4上还设置有陶瓷涂层6。陶瓷涂层6能防止齿圈摩擦磨损，防止了在齿圈4的表面形成疲劳裂纹，同时还防止了齿圈4啮齿的磨损。陶瓷涂层6位于齿圈4的表面与金刚石涂层5之间。齿圈4的陶瓷涂层6的厚度为0.2-1.2mm，在本实施例中，齿圈4的陶瓷涂层6的厚度为0.5mm。
如图3所示，太阳轮3上设置有陶瓷涂层6。陶瓷涂层6位于太阳轮3的表面与金刚石涂层5之间。在本实施例中，齿圈4为低碳钢齿轮，太阳轮3为低碳钢太阳轮。

Claims (8)

1.一种具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构，包括行星架、齿圈、太阳轮和多个行星齿轮，所述多个行星齿轮同心分布于所述行星架之间，行星齿轮和相邻的太阳轮、齿圈啮合连接，其特征在于：所述齿圈的表面和所述太阳轮的表面均设置金刚石涂层。
2.根据权利要求1所述的具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构，其特征在于：所述金刚石涂层的厚度为0.5-1mm。
3.根据权利要求1所述的具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构，其特征在于：所述齿圈上还设置有陶瓷涂层。
4.根据权利要求3所述的具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构，其特征在于：所述陶瓷涂层位于所述齿圈的表面与所述金刚石涂层之间。
5.根据权利要求3或4所述的具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构，其特征在于：所述陶瓷涂层的厚度为0.2-1.2mm。
6.根据权利要求1所述的具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构，其特征在于：所述太阳轮上设置有陶瓷涂层。
7.根据权利要求6所述的具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构，其特征在于：所述陶瓷涂层位于所述太阳轮的表面与所述金刚石涂层之间。
8.根据权利要求1所述的具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构，其特征在于：所述齿圈为低碳钢齿轮，所述太阳轮为低碳钢太阳轮。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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