CN107387681B - 一种变速器行星轮系机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种变速器行星轮系机构，属于汽车变速器技术领域。其包括：齿圈、行星轮、行星架、行星轮轴以及太阳轮；所述行星轮装配在所述齿圈与太阳轮之间，使太阳轮和行星轮啮合，齿圈和行星轮啮合，行星轮安装在行星架上，行星轮中心安装有行星轮轴，所述行星轮内孔与所述行星轮轴之间设置有第一衬套；所述行星架和齿圈之间采用第二衬套连接。本发明提供的变速器行星轮系机构，可以实现定位准确，降低行星轮内孔的精度要求，装配简单，无需专用设备，无错漏装风险的目的。

Description

一种变速器行星轮系机构
技术领域
本发明涉及汽车变速器技术领域，特别是涉及一种变速器行星轮系机构。
背景技术
目前，变速器行星轮系应用广泛，体积小、重量轻、结构紧凑是其突出的优点。现有的行星轮系结构为：齿圈径向定位无定位，根据行星轮啮合确定其中心位置；行星轮与滚针配合采用满滚针或具有保持架的滚针轴承设计，采用专用设备装配滚针轴承；行星轮的内孔要求高精度以保证滚针轴承运转平稳。现有的行星轮系结构存在缺点：齿圈的定位是根据行星轮啮合确定位置，由于齿轮之间侧隙的作用，导致齿圈处于浮动状态，运转时齿圈产生径向窜动，导致中心距不稳定，齿轮接触面不均匀，对齿轮的耐久性和NVH性能有很大影响；行星轮与滚针配合采用满滚针设计，此设计导致行星轮装配困难，需要专业的装配设备，存在错漏装风险；满滚针轴承或者保持架滚针轴承设计对行星轮的内孔精度要求高，加工成本高。
因此，提供一种定位准确，精度要求低、装配简单的变速器行星轮系机构是十分必要的。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种变速器行星轮系机构，实现定位准确，降低行星轮内孔的精度要求，装配简单，无需专用设备，无错漏装风险的目的。
特别地，本发明提供了一种变速器行星轮系机构，包括：齿圈、行星轮、行星架、行星轮轴以及太阳轮；所述行星轮装配在所述齿圈与太阳轮之间，使太阳轮和行星轮啮合，齿圈和行星轮啮合，行星轮安装在行星架上，行星轮中心安装有行星轮轴，所述行星轮内孔与所述行星轮轴之间设置有第一衬套；所述行星架和齿圈之间采用第二衬套连接。
进一步地，所述第一衬套与所述行星轮内孔采用过盈配合。
进一步地，所述第一衬套和所述行星轮内孔通过压装后可直接装配。
进一步地，所述第一衬套承载齿轮啮合的径向力、切向力和所述行星轮与所述行星轮轴的转速差。
进一步地，所述第二衬套通过所述行星架将所述齿圈和所述行星轮定位基准相关联。
进一步地，所述第二衬套承受所述行星架和所述齿圈之间的转速差。
进一步地，所述第二衬套通过行星架分别将齿圈和行星轮的设计和装配中心重合。
进一步地，所述第二衬套将所述齿圈定位在设计中心。
进一步地，所述齿圈通过所述第二衬套将所述齿圈定位基准与所述行星架定位基准相互关联；所述行星轮通过所述行星轮定位基准与所述行星架定位基准；通过所述行星架定位基准将所述齿圈定位基准与所述行星轮定位基准相互关联，达到所述行星轮与所述齿圈定位准确、中心距恒定。
进一步地，所述变速器行星轮可以立式布置或卧式布置。
本发明提供的一种变速器行星轮系机构，通过在所述行星轮内孔与所述行星轮轴之间设置有第一衬套，使得行星轮装配简单，无需专用设备，无错漏装风险；通过第一衬套与所述行星轮内孔采用过盈配合降低行星轮内孔的精度要求；通过所述行星架和齿圈之间采用第二衬套连接，使得齿圈通过行星架过渡与行星轮定位准确。
本发明提供的一种变速器行星轮系机构，所述齿圈通过所述第二衬套将所述齿圈定位基准与所述行星架定位基准相互关联；所述行星轮通过所述行星轮定位基准与所述行星架定位基准；通过所述行星架定位基准将所述齿圈定位基准与所述行星轮定位基准相互关联，达到所述行星轮与所述齿圈定位准确、中心距恒定，达到齿圈与行星轮中心距恒定，齿轮修形参数更容易调整和匹配、满足NVH性能目标要求。
与现有技术相比，本发明提供的一种变速器行星轮系机构，可以实现：
1、齿圈通过行星架过渡与行星轮定位准确。
2、降低行星轮内孔的精度要求。
3、行星轮装配简单，无需专用设备，无错漏装风险。
4、可以在单个或两个行星轮的行星轮系应用。
5、达到齿圈与行星轮中心距恒定，齿轮修形参数更容易调整和匹配、满足NVH性能目标要求。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的一种变速器行星轮系机构的示意性结构图；
图2是根据本发明一个实施例的一种变速器行星轮系机构的第一衬套的装配状态图；
图3是根据本发明一个实施例的一种变速器行星轮系机构的行星轮的截面示意图；
图4是根据本发明一个实施例的一种变速器行星轮系机构的第二衬套的装配状态图；
图5是根据本发明一个实施例的一种变速器行星轮系机构的齿圈、行星轮和行星架基准定位图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的一种变速器行星轮系机构的示意性结构图。如图1所示，一种变速器行星轮系机构，一般地包括：齿圈1、行星轮2、行星架3、行星轮轴4以及太阳轮5。行星轮2装配在齿圈1与太阳轮5之间，使太阳轮5和行星轮2啮合，齿圈1和行星轮2啮合。行星轮2安装在行星架3上，行星轮2中心安装有行星轮轴4。行星轮2内孔与行星轮轴4之间设置有第一衬套6；行星架3和齿圈1之间采用第二衬套7连接。
具体地，传统的变速器行星轮系机构的行星轮2内孔与行星轮轴4之间采用满滚针轴承或者保持架滚针轴承。而在本发明中，采用第一衬套6替代滚针轴承，第一衬套6与行星轮2内孔采用过盈配合，或者第一衬套和所述行星轮内孔通过压装后可直接装配。此设计对行星轮2内孔要求低，无需采用磨削等精加工；另外，行星轮2安装过程简单可靠，无需专用设备安装滚针，避免滚针漏装等风险。图2是根据本发明一个实施例的一种变速器行星轮系机构的第一衬套的装配状态图。图3是根据本发明一个实施例的一种变速器行星轮系机构的行星轮的截面示意图。第一衬套6与行星轮2的装配如图2所示。其装配后的纵截面A-A图如图3所示。如图2所示的行星轮2装配组件，包含第一衬套6和行星轮2。此套结构替代了滚针轴承设计。首先，第一衬套6可以承载齿轮啮合的径向力、切向力和两部件的转速差，实现滚针轴承功能；其次，第一衬套6和行星轮2采用过盈配合，此配合对行星轮2内孔精度要求低，行星轮2内孔无需精加工；第三，第一衬套6和行星轮2内孔压装后可直接装配，无需采用专用设备装配滚针轴承，同时也避免了滚针轴承的错漏装问题。
图4是根据本发明一个实施例的一种变速器行星轮系机构的第二衬套的装配状态图。如图4所示，行星架3和齿圈1之间采用第二衬套7连接。可通过行星架3将齿圈1和行星轮2定位基准相关联，提高齿圈1的定位精度，改善齿轮接触情况和接触斑点的一致性，从而提高耐久性和NVH性能；另外第二衬套7亦可承受行星架3和齿圈1之间的较高转速差，保证行星轮系的运转。此设计增加了齿圈1的定位设计，通过行星架3分别将齿圈1和行星轮2的设计和装配中心重合，保证了装配精度。行星轮系运转过程中，第二衬套7始终可以将齿圈1定位在设计中心；同时可承受两部件的转速差，从而达到了齿轮副间平稳运行，改善接触斑点，提高疲劳强度和NVH性能。
图5是根据本发明一个实施例的一种变速器行星轮系机构的齿圈、行星轮和行星架基准定位图。如图5所示，在行星轮系定位基准图中，齿圈1通过第二衬套7将齿圈定位基准8与行星架定位基准9相互关联；行星轮2通过行星轮定位基准10与行星架定位基准9。通过行星架定位基准9可将齿圈定位基准8与行星轮定位基准10相互关联，达到行星轮与齿圈定位准确，中心距恒定目的。
在实际设计过程中，变速器行星轮可以立式布置或卧式布置。
本发明提供的一种变速器行星轮系机构，通过在所述行星轮内孔与所述行星轮轴之间设置有第一衬套，使得行星轮装配简单，无需专用设备，无错漏装风险；通过第一衬套与所述行星轮内孔采用过盈配合降低行星轮内孔的精度要求；通过所述行星架和齿圈之间采用第二衬套连接，使得齿圈通过行星架过渡与行星轮定位准确。
本发明提供的一种变速器行星轮系机构，所述齿圈通过所述第二衬套将所述齿圈定位基准与所述行星架定位基准相互关联；所述行星轮通过所述行星轮定位基准与所述行星架定位基准；通过所述行星架定位基准将所述齿圈定位基准与所述行星轮定位基准相互关联，达到所述行星轮与所述齿圈定位准确、中心距恒定，达到齿圈与行星轮中心距恒定，齿轮修形参数更容易调整和匹配、满足NVH性能目标要求。
与现有技术相比，本发明提供的一种变速器行星轮系机构具有以下优点：
1、齿轮的疲劳强度提高，可以提升行星轮系的设计扭矩，提高通用化。
2、齿轮接触斑点稳定并一致，对后期齿轮修形提高NVH性能提供保证。
3、滚针装配工序简单可靠，无需专用设备，避免错漏装风险。
4、对行星轮的内孔精度要求低，提升合格率并降低成本。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (7)

1.一种变速器行星轮系机构，包括：齿圈、行星轮、行星架、行星轮轴以及太阳轮；所述行星轮装配在所述齿圈与太阳轮之间，使太阳轮和行星轮啮合，齿圈和行星轮啮合，行星轮安装在行星架上，行星轮中心安装有行星轮轴，其特征在于：所述行星轮内孔与所述行星轮轴之间设置有第一衬套；所述行星架和齿圈之间采用第二衬套连接；
所述第一衬套与所述行星轮内孔采用过盈配合，或
所述第一衬套和所述行星轮内孔通过压装后直接装配；
所述齿圈通过所述第二衬套将齿圈定位基准与行星架定位基准相互关联；所述行星轮通过行星轮定位基准与所述行星架定位基准相关联；通过所述行星架定位基准将所述齿圈定位基准与所述行星轮定位基准相互关联，达到所述行星轮与所述齿圈定位准确、中心距恒定。
2.根据权利要求1所述的变速器行星轮系机构，其特征在于，所述第一衬套承载齿轮啮合的径向力、切向力和所述行星轮与所述行星轮轴的转速差。
3.根据权利要求1所述的变速器行星轮系机构，其特征在于，所述第二衬套通过所述行星架将所述齿圈和所述行星轮定位基准相关联。
4.根据权利要求3所述的变速器行星轮系机构，其特征在于，所述第二衬套承受所述行星架和所述齿圈之间的转速差。
5.根据权利要求4所述的变速器行星轮系机构，其特征在于，所述第二衬套通过行星架分别将齿圈和行星轮的设计和装配中心重合。
6.根据权利要求5所述的变速器行星轮系机构，其特征在于，所述第二衬套将所述齿圈定位在设计中心。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的变速器行星轮系机构，其特征在于，所述变速器行星轮系机构可以立式布置或卧式布置。
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