CN108700184A - 拉制行星销组件 - Google Patents

Abstract

一种在行星齿轮中使用的销组件，该销组件包括销，所述销包括限定沿销的纵向中心轴线从销的第一端延伸到第二端的中心孔的圆柱形侧壁、入口孔、以及径向向外延伸到所述销的邻近第一端的侧壁内的第一环形槽。第一圆柱形板包括第一侧壁、第二侧壁和在它们之间延伸的圆柱形外壁，第一板布置在销的第一环形槽内，其中第一板在平行于纵向中心轴线的方向上的宽度小于第一环形槽在平行于纵向中心轴线的方向上的宽度，从而第一板可在第一环形槽内沿轴向滑动。

Description

拉制行星销组件

技术领域

本公开总体涉及行星齿轮轴承。具体而言，本公开涉及一种用于加强流过行星齿轮轴承销的润滑油流的塞子。

背景技术

变速器中的行星齿轮轴承的一个典型考虑因素是是否有足够的润滑油流供应至行星齿轮轴承的滚动元件。轴承座上的油槽、中空销、半中空销、横钻孔销、球形/插拔销等都是向行星齿轮轴承直接润滑的装置和方法。在这些设计中，每种都有自己的问题，例如可能成本较高、需要客户进行额外的组装、因按压球塞或插拔钢塞而使销发生变形、受压塞子有脱出的危险、以及由于多种复杂的加工操作而造成的需要专门考虑(例如去毛刺和清洗操作)的碎屑/毛刺等。

在本发明中认识到并解决了现有技术的构造和方法的问题。

发明内容

本公开的一种实施方式是一种用于行星齿轮的销组件，该销组件包括限定沿着销的纵向中心轴线从销的第一端延伸到第二端的中心孔的圆柱形侧壁、与中心孔流体连通的入口孔、与中心孔流体连通的出口孔、以及径向向外延伸到邻近所述第一端的销的侧壁中的第一环形槽。第一圆柱形板包括第一侧壁、第二侧壁和在它们之间延伸的圆柱形外壁，第一板布置在销的第一环形槽内。第一板在平行于纵向中心轴线的方向上的宽度小于第一环形槽在平行于纵向中心轴线的方向上的宽度，从而第一板可在第一环形槽内沿轴向滑动。

本公开的另一种实施方式是一种在行星齿轮中使用的销组件，该销组件包括：销，所述销具有限定沿其纵向中心轴线从销的限定开口的第一端延伸到销的第二端的中心孔的圆柱形侧壁、与中心孔流体连通的入口孔、与中心孔流体连通的出口孔、径向向外延伸到所述销的邻近该销第一端的侧壁中的第一环形槽；以及第一圆柱形板，该第一圆柱形板包括第一侧壁、第二侧壁、以及在它们之间延伸的圆柱形外壁，其中所述第一环形槽布置在所述销的邻近所述开口的第一端处，并且所述第一板布置在所述第一环形槽中。

本公开的另一种实施方式是一种制造用于行星齿轮组的轴承组件的销组件的方法，该方法包括从一块薄钢板拉制出空心圆柱形销的步骤、对圆柱形销进行成形的步骤、以及对圆柱形销进行硬化的步骤。

结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的一种或多种实施方式，并与文字说明一起用于解释本发明的原理。

附图说明

下面参照附图说明本发明的完整揭示内容，包括其中的最佳方式，以指导本领域的普通技术人员。

图1是本公开的一种实施方式的包括轴承销组件的行星齿轮组件的透视图；

图2是如图1所示的行星轴承销组件的截面图；

图3是如图2所示的行星轴承销组件的局部截面图；

图4是本公开的行星轴承销组件的另一种实施方式的局部截面图；

图5是本公开的行星轴承销组件的另一种实施方式的截面图；

图6是本公开的行星轴承销组件的另一种实施方式的截面图；

图7A至7C是本公开的行星轴承销组件的实施方式的端视图；

图8是本公开的行星轴承组件的另一种实施方式的透视图；和

图9是图8所示的行星轴承销组件沿9-9线截取时的截面图。

在本说明书和附图中重复使用的引用字符代表本公开的相同或相似的特性或元件。

具体实施方式

下面将参照本发明的优选实施方式以及附图中所示的一个或多个实例来说明本发明。所提供的每个实例仅用于解释本发明，不构成对本发明的任何限制。实际上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，能够在不脱离本发明的范围和精神的前提下对本发明做出各种修饰和变化。例如，作为一种实施方式的一部分示出或描述的特征也可用在另一种实施方式中，从而产生另一种不同的实施方式。因此，本发明意图涵盖归入所附权利要求和其等效内容的范围之内的此类修改和变化。

现在请参考附图，图1示出了在自动变速器行星齿轮组14中使用的轴承组件10。但是，本领域技术人员应理解，轴承组件10也可用在其它应用中。轴承组件10包括中心轴线19、与中心轴线18同轴的轴承罩22、以及由轴承罩22收纳并可相对于轴承罩22旋转的多个滚动元件24(例如滚针)。在所示的实施方式中，行星齿轮组14包括一个或多个行星齿轮26，每个行星齿轮26包括中心孔30，该中心孔30成形为收纳轴承组件10。轴承组件10又收纳销组件100，该销组件100与行星齿轮26和中心轴线18同轴。每个销组件100优选在每一端通过铆接固定至行星齿轮组的托架40。轴承组件10允许行星齿轮26相对于销组件100相对旋转，同时使它们之间的旋转摩擦最小化。在正常运转期间，多个滚动元件24与中心孔30的内表面31和销组件100的外表面36同时接触。

请参考图2，行星销组件100包括板120(或塞子)，所述板加强流入销200(或轴)中的润滑油流，所述销200限定行星轴承的内滚道。如图所示，销200包括圆柱形侧壁210，该圆柱形侧壁210终止在端壁250中从而形成盲孔220，该盲孔220从形成在销200的与端壁250相对的端部中的开口240轴向向内延伸。销200优选由适合于预定用途的材料的冲压外圈形成，例如但不限于1074钢、1524钢或类似材料。当对冲压外圈进行拉制以形成销200时，在开口240附近形成轴向延伸的环形凸缘300，该环形凸缘300在相对于销200的纵向中心轴线110的径向方向上比销的圆柱形侧壁部分210薄，如图3所示。应注意的是，在销的侧壁部分210与环形凸缘300相交的位置形成径向向内延伸的环形横挡230。入口孔260和出口孔280从销的外表面径向向内延伸到盲孔220。

板120基本上是盘形的，并由一对第一和第二侧壁160和180以及在它们之间延伸的圆柱形外壁180限定。在组装时，板120可滑动地收纳在销的盲孔220的由环形凸缘300形成的部分中。板120的直径优选略小于环形凸缘部分300的内径，从而板120可在其中自由地轴向滑动。同样，板120也可在环形槽内围绕纵向中心轴线110自由地周向平移。在板120定位在盲孔220中之后，环形凸缘部分300的远侧部分320径向向内弯曲，使得板120被保持在限定在环形槽230与远侧部分320之间的环形槽270中。板120可由钢、聚合物、橡胶和弹性体形成。可选地，可在板120上施加涂层，例如但不限于聚四氟乙烯(PTFE)、磷酸盐、银等，以增强在环形槽270内的滑动运动。

在销组件100的运转期间，油通过入口孔260被引入销200的盲孔220中。最初时，板120可根据其在环形槽270内的位置允许少量的油泄漏。例如，当板120如图2所示位于环形槽270中时，优选有一些油通过板120泄漏。但是，随着在销200内逐渐形成油压，板120被轴向向外推动，直到它抵靠环形凸缘的远侧部分320的内表面340，从而与之形成密封，并使绕过板120的油量最小化。然后，油自由地通过出口孔280离开销200。

现在请参考图4，其中示出了行星销组件100a的另一种实施方式，该行星销组件100a包括销200a，销200a具有包括锥台形外壁290的环形槽270。当观察位于穿过销的纵向中心轴线110的平面内的销的截面时，能够发现外壁290与销的外表面形成一定角度(α)。因而当板120因增加的油压而轴向向外移动时，板120的外壁180沿其周边与环形槽270的外壁290形成密封，而不是与环形凸缘的远侧部分340的内表面340形成密封。

现在请参考图5，其中示出了行星销组件100b的另一种实施方式。行星销组件100b与图2和图3所示的实施方式的不同之处仅在于，销200b的每一端都包括环形槽270，在该环形槽270中收纳有板120。在形成销200b而不是形成具有端壁250(图2)的冲压外圈的拉制过程中，所述销被拉制出两个开口端。

如图6所示，行星销组件100c的另一种实施方式包括销200c，其中板120不能在环形槽270内自由移动。相反，环形凸缘300的远侧部分320径向和轴向向内卷曲，直到板120被推靠在销200c的环形横挡230上，从而与之形成密封。

现在请参考图7A至7C，其中示出了上述的行星销组件100具有各种润滑油入口和出口孔指示标志。具体而言，如图7A所示，在销的环形凸缘部分的远侧部分320上设有突出部401，该突出部与出口孔280(图2)对齐。或者，在销200的端壁250上可设有指示线420，该指示线420示出入口孔260和出口孔280之间的对位。另外，如图7C所示，可设置指示标记440，该指示标记440指示销200上的出口孔280的位置。这些入口/出口指示标志便于行星轴承的组装，因为它们有助于确保每个销200以所需的对准位置组装，以便于润滑油从中流过。

另外请参考图8和图9，行星销400的另一种实施方式优选是中空的拉制轴。如图所示，每个销400在压力机上从薄钢板拉制而成，而不是从轴承级管、棒或钢丝加工而成。在压力机上进行拉制会产生“薄壁”大直径轴(直径大于25毫米)。每个齿轮轴的壁厚优选大于3毫米，并且薄钢板是可硬化的轴承级钢板。在拉制之后，在成形压力机上对薄钢板进行处理，使每个销400成形为最终形状。

接下来，对每个成形的销400经过炉淬硬化或碳化处理，以获得大于60HRC的硬度。然后，对位于每个穿透淬火销400的相对端上的唇缘402进行回火处理，以将唇缘402的硬度降低至小于67HRa。回火过程有助于将每个销400铆接到托架40上(图1)。最后，根据现有标准对每个销400进行研磨，以满足其预定应用的表面光洁度要求。

虽然在上文中说明了本发明的一种或多种优选实施方式，但所属领域的技术人员应理解，在不脱离本发明的范围和精神的前提下能够做出各种修改和变化。因此，本发明意图涵盖归入所附权利要求和其等效内容的范围和精神之内的此类修改和变化。

Claims (19)

1.一种在行星齿轮中使用的销组件，包括：

销，其包括限定沿着销的纵向中心轴线从销的第一端延伸到第二端的中心孔的圆柱形侧壁、与中心孔流体连通的入口孔、与中心孔流体连通的出口孔、以及径向向外延伸到邻近所述第一端的销的侧壁中的第一环形槽；和

第一圆柱形板，其包括第一侧壁、第二侧壁和在它们之间延伸的圆柱形外壁，第一板布置在销的第一环形槽内，

其中，第一板在平行于纵向中心轴线的方向上的宽度小于第一环形槽在平行于纵向中心轴线的方向上的宽度，从而第一板可在第一环形槽内沿轴向滑动。

2.如权利要求1所述的销组件，其中，所述销的第一环形槽由第一环形表面、第二环形表面和在它们之间延伸的外表面限定，第一和第二环形表面均横贯销的纵向中心轴线。

3.如权利要求2所述的销组件，其中，所述销的第一环形槽的外表面是圆柱形的。

4.如权利要求2所述的销组件，其中，所述销的第一环形槽的外表面是锥台形的。

5.如权利要求2所述的销组件，其中，当流体被通过入口孔引入中心孔时，第一板的第一侧壁邻接所述销的第一环形槽的第一环形表面，从而在它们之间形成密封。

6.如权利要求1所述的销组件，还包括：

径向向外延伸到所述销的邻近该销第二端的侧壁内的第二环形槽；和

第二圆柱形板，其包括第一侧壁、第二侧壁和在它们之间延伸的圆柱形外壁，

其中，所述第二板布置在所述销的第二环形槽内，并可在第二环形槽内轴向滑动。

7.如权利要求1所述的销组件，其中，所述销是冲压外圈，所述冲压外圈在其第二端处具有与所述销的侧壁邻接的下壁。

8.如权利要求1所述的销组件，其中，所述入口孔和所述出口孔径向贯穿所述销的圆柱形侧壁，从而它们横贯纵向中心轴线。

9.如权利要求1所述的销组件，其中，所述第一板可在所述销的第一环形槽内围绕纵向中心轴线旋转。

10.一种在行星齿轮中使用的销组件，包括：

销，其包括限定沿着销的纵向中心轴线从销的限定开口的第一端延伸到销的第二端的中心孔的圆柱形侧壁、与中心孔流体连通的入口孔、与中心孔流体连通的出口孔、以及径向向外延伸到邻近所述销的所述第一端的销的侧壁中的第一环形槽；和

第一圆柱形板，其包括第一侧壁、第二侧壁和在它们之间延伸的圆柱形外壁，

其中，第一环形槽布置在所述销的邻近开口的第一端，并且第一板布置在第一环形槽中。

11.如权利要求10所述的销组件，其中，第一板在平行于销的纵向中心轴线的方向上的宽度小于第一环形槽在平行于销的纵向中心轴线的方向上的宽度，从而第一板可在第一环形槽内沿轴向滑动。

12.如权利要求10所述的销组件，其中，所述销的第一环形槽由第一环形表面、第二环形表面和在它们之间延伸的外表面限定，第一和第二环形表面均横贯销的纵向中心轴线。

13.如权利要求12所述的销组件，其中，所述销的第一环形槽的外表面是圆柱形的。

14.如权利要求12所述的销组件，其中，所述销的第一环形槽的外表面是锥台形的。

15.如权利要求12所述的销组件，其中，当流体被通过入口孔引入中心孔时，第一板的第一侧壁邻接所述销的第一环形槽的第一环形表面，从而在它们之间形成密封。

16.如权利要求10所述的销组件，其中，所述销是冲压外圈，所述冲压外圈在其第二端处具有与所述销的侧壁邻接的下壁。

17.如权利要求10所述的销组件，其中，所述销还包括布置在中心孔中的环形横挡和布置在第一端上的径向向内悬垂的环形凸缘，从而第一环形凸缘布置在它们之间，其中所述环形凸缘使第一板保持与环形横挡邻接的状态。

18.一种制造用于行星齿轮组的轴承组件的销组件的方法，包括以下步骤：

从一块薄钢板拉制出空心圆柱形销；

对圆柱形销执行成形步骤；和

对圆柱形销执行硬化步骤。

19.如权利要求18所述的制造齿轮轴的方法，还包括：

对圆柱形销的一对唇缘进行回火处理，

其中，所述的一对唇缘布置在圆柱形销的相对端。