CN107178606B - 一种行星齿轮架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及行星齿轮传动技术领域，具体涉及一种行星齿轮架，其包括前行星架、后行星架，在所述前行星架上设置有连接所述后行星架的连接柱，在所述后行星架上设置有连接所述连接柱的对应的凹槽，在所述凹槽面上设有钎焊孔，所述前行星架、后行星架通过烧结钎焊连成一体，在所述前行星架上设有传动花键，所述传动花键为外花键；在后行星架的所述凹槽处沿行星架的圆周方向的两端还设置有岛形凸起增强结构。本发明具有传动强度较高，传动的稳定性好、使用寿命长等优点。
Description
技术领域
本发明涉及行星齿轮传动技术领域，具体涉及一种行星齿轮架。
背景技术
行星齿轮架是行星齿轮传动机构中的核心零件。现有技术中典型的行星齿轮架，其结构通常为一端带有内花键的行星齿轮架，就如图5所示。这种内花键结构的行星齿轮架由于内花键部分受到行星齿轮架重量及壁厚的限制，其与传动轴的啮合长度较短，因而其传动强度较低、且传动的稳定性较差。
通常，传统的行星齿轮架采用一体化铸造后进行机加工成形的制造方式，由于行星齿轮架本身的结构形状较复杂，导致加工成本非常高。为此，现在也出现了将行星齿轮架分成前后两半、采用粉末冶金进行压制的行星齿轮架，其分体制造的行星齿轮架的前后两半再通过烧结钎焊方式连接为一体，其成本可以大幅度降低。但是，现有技术中其烧结钎焊的连接结构设计还不够完善，其连接处强度没有考虑在连接薄弱处进行合理的加固，因而其烧结钎焊处的连接强度不高，从而降低了行星齿轮架的使用寿命。
另外，由于行星齿轮架在行星齿轮传动机构的实际应用中，其转速相对较低，现有技术一般认为不需要对低转速的行星齿轮架进行动平衡，通常可以只做单面的静平衡或者可以不作平衡。例如，JB7681-2006-T适用建材等行业的行星齿轮减速器标准中，仅对行星齿轮架提出静平衡要求；又如，JBT6502用于交通等行业的行星齿轮减速器标准中甚至未对行星齿轮架提出平衡要求。因此现有技术中低转速的行星齿轮架上没有专门设置用于动平衡的双面平衡孔。但是，在许多行星齿轮架的应用场合，虽然其行星齿轮架转速较低，但由于需要经常频繁的启停或刹车，这种频繁的启停或刹车所造成的惯性加速度较大，因此其行星齿轮架上动平衡的不平衡重量的存在，对于运行的稳定性有较大影响，且会加大传动齿轮的冲击，降低齿轮的寿命。
发明内容
针对现有技术中出现的上述问题，本发明提出一种行星齿轮架，旨在增加行星齿轮架的传动强度，提高行星齿轮架运行的稳定性，延长行星齿轮架的使用寿命。
本发明的技术方案如下：
一种行星齿轮架，包括前行星架、后行星架，在所述前行星架上设置有连接所述后行星架的连接柱，在所述后行星架上设置有连接所述连接柱的对应的凹槽，在所述凹槽面上设有钎焊孔，所述前行星架、后行星架通过烧结钎焊连成一体，且所述前行星架上设有传动花键，所述传动花键为外花键。
上述技术方案中，行星齿轮架的传动花键采用外花键结构，可以使得行星齿轮架所在的变速箱中，连接行星齿轮架的传动轴结构简化且便于装配，同时也可使得传动轴的长度缩短。另外由于外花键可以在不增加行星齿轮架壁厚的情况下根据需要做成适当的长度，因而其传动强度较高，传动的稳定性好。
考虑到在前行星架与后行星架的连接处，其传递的动力主要为周向传递力，其最薄弱处位于前行星架上的连接柱与后行星架上对应凹槽的连接处的圆周方向位置，因此，在后行星架的所述凹槽处沿行星架的圆周方向的两端还设置有岛形凸起增强结构。
根据行星齿轮架在变速箱中的用途及需要，还可以在后行星架上设有传动齿轮，所述传动齿轮为外齿轮。
为了提高行星齿轮架运行的稳定性，特别是提高在行星齿轮架需要频繁启停或刹车等情况下的稳定性，在述行星齿轮架上设有平衡孔，所述平衡孔为设于前行星架或后行星架的单面平衡孔。
优选地，为提高行星齿轮架的动平衡质量，在所述行星齿轮架上设有平衡孔，所述平衡孔为同时设于前行星架及后行星架的双面平衡孔。
进一步优选方案是，所述双面平衡孔是在行星齿轮架与行星齿轮装配一体后加工出的，这样可以提高行星齿轮架装配体的动平衡质量。
另外，传动齿轮的外齿轮可以是直齿轮或螺旋齿轮。
本发明的前行星架、后行星架的材料采用高强度粉末冶金压制成形，并采用烧结钎焊工艺，在气氛内完成烧结钎焊，将前行星架、后行星架连接在一起。
为了进一步提高前行星架、后行星架的连接强度，所述烧结钎焊的钎焊层材料选用焊料流动性好、溶渗率高、钎焊后强度及稳定性好的复合钎焊料。为此，钎焊层材料优选为包含Cu、Ni、Mn、Si、B的复合钎焊料，其重量百分比为40％的Cu、41％的Ni、15％的Mn、1.8％的Si、1.5％的B及其余量的杂质。
本发明的有益效果是：
第一，行星齿轮架的传动花键采用外花键结构，可以使得行星齿轮架所在的变速箱中，连接行星齿轮架的传动轴结构简化且便于装配，同时也可使得传动轴的长度缩短。另外由于外花键可以在不增加行星齿轮架壁厚的情况下根据需要做成适当的长度，因而其传动强度较高，传动的稳定性好。
第二，在后行星架的凹槽处沿行星架的圆周方向的两端设置有岛形凸起增强结构，使得前行星架与后行星架连接处的最薄弱的部分得到有效的加强，从而提高了行星齿轮架的使用寿命。
第三，在行星齿轮架设置双面平衡孔，提高了行星齿轮架的动平衡质量，有效提高了在行星齿轮架需要频繁启停或刹车情况下的稳定性，降低了传动齿轮的冲击，提高了传动齿轮的寿命。
另外，钎焊材料采用优选的Cu、Ni、Mn、Si、B复合钎焊料，保证了前行星架与后行星架的连接强度。
附图说明
图1是行星齿轮架的三维结构示意图；
图2是行星齿轮架沿回转中心的截面示意图；
图3是前行星齿轮架的三维结构示意图；
图4是后行星齿轮架的三维结构示意图；
图5是现有技术中的一种行星齿轮架的三维结构示意图。
图中：
100、前行星架，101、前行星架上的连接柱，102、传动花键，103、前行星架上的平衡孔、104、前行星架上的行星齿轮连接孔；
200、后行星架，201、后行星架上的凹槽，202、钎焊孔，203、岛形凸起增强结构，204、传动齿轮，205、后行星架上的平衡孔、206、后行星架上的行星齿轮连接孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至4所示为一种行星齿轮架的优选实施例，包括前行星架100、后行星架200，在所述前行星架100上设置有连接所述后行星架的连接柱101，在所述后行星架上200设置有连接所述连接柱的对应的凹槽201，在所述凹槽201面上设有钎焊孔202，所述前行星架100、后行星架200通过烧结钎焊连成一体，且所述前行星架100上设有传动花键102，所述传动花键为外花键。
本实施例中，为了提高连接强度，在后行星架200的所述凹槽201处沿行星架的圆周方向的两端还设置有岛形凸起增强结构203。
另外，在后行星架200上设有传动齿轮204，所述传动齿轮204为外齿轮。
为了使得行星齿轮架在频繁启停或刹车情况下获得良好的动平衡，本实施例中，在前行星架100、后行星架200上分别设置有平衡孔103、205。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种行星齿轮架，包括前行星架、后行星架，在所述前行星架上设置有连接所述后行星架的连接柱，在所述后行星架上设置有连接所述连接柱的对应的凹槽，在所述凹槽面上设有钎焊孔，所述前行星架、后行星架通过烧结钎焊连成一体，其特征是：所述前行星架的前端中心部位设有传动花键，所述传动花键为外花键，同时所述后行星架上设有传动齿轮，所述传动齿轮为外齿轮；在后行星架的所述凹槽处沿行星架的圆周方向的两端还设置有岛形凸起增强结构，且所述岛形凸起增强结构在所述凹槽处沿行星架的径向位于靠近行星架的外齿轮部位。
2.根据权利要求1所述的一种行星齿轮架，其特征是：在所述行星齿轮架上设有平衡孔，所述平衡孔为设于前行星架或后行星架的单面平衡孔。
3.根据权利要求1所述的一种行星齿轮架，其特征是：在所述行星齿轮架上设有平衡孔，所述平衡孔为同时设于前行星架及后行星架的双面平衡孔。
4.根据权利要求1所述的一种行星齿轮架，其特征是：所述传动齿轮的外齿轮为直齿轮或螺旋齿轮。
5.根据权利要求1所述的一种行星齿轮架，其特征是：所述前行星架、后行星架的材料为粉末冶金，所述烧结钎焊的钎焊层材料的成分按照重量百分比为40%的Cu、41%的Ni、15%的Mn、1.8%的Si、1.5%的B及其余量的杂质。
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