CN111247361B

CN111247361B - 改进的行星架

Info

Publication number: CN111247361B
Application number: CN201880068265.1A
Authority: CN
Inventors: R·韦尔波特恩; W·蒂茨; R·阿尔茨
Original assignee: Nanjing Bangqi Automatic Transmission Co ltd
Current assignee: Nanjing Bangqi Automatic Transmission Co ltd
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2018-09-06
Publication date: 2024-03-19
Anticipated expiration: 2038-09-06
Also published as: DE112018004901T5; NL2019488B1; WO2019048568A1; CN111247361A

Abstract

一种行星架，该行星架包括悬置在第一承载壁和第二承载壁(22)之间的多个行星轴。第二承载壁(22)具有对应于多个第二行星轴接收区域(32A、32B、32C)的多个刚度减小的槽形中断部(7A、7B、7C)每个刚度减小的槽形中断部具有弯曲的纵向狭槽方向，该弯曲的纵向狭槽方向具有封围行星中心旋转轴线(4A、4B、4C)的U形形式。由于这些特殊的刚度减小的槽形中断部，两个承载壁的刚度得到了更好的相互平衡。这使得可以改进在负载下的齿轮啮合。

Description

改进的行星架

技术领域

本发明涉及一种用于行星齿轮组的行星架。

背景技术

本发明涉及的行星架包括：

- 主中心旋转轴线，在组装到所述行星架时，这种行星齿轮组的太阳齿轮和齿圈可围绕所述主要中心旋转轴线同轴地旋转，其中，所述行星架的轴向方向被限定为与所述主要中心旋转轴线平行，以及；

- 多个行星中心旋转轴线，所述多个行星中心旋转轴线平行于所述轴向方向，并且在组装到所述行星架时，所述行星齿轮组的对应的多个行星齿轮分别可围绕所述多个行星中心旋转轴线旋转；

- 第一承载壁和第二承载壁，所述第一承载壁和所述第二承载壁横向于所述轴向方向延伸，并且所述第一承载壁和所述第二承载壁沿所述轴向方向彼此间隔开；

- 多个行星轴轴，所述多个行星轴分别具有所述多个行星中心旋转轴线，并且它们能分别组装至所述对应的多个行星齿轮或与之一体制造；

并且其中：

- 所述行星轴如沿所述轴向方向所见的在所述第一承载壁和所述第二承载壁之间延伸；

- 所述第一承载壁具有多个第一行星轴接收区域，其中各个行星轴从所述第一承载壁悬置，并且所述第二承载壁具有多个第二行星轴接收区域，其中各个行星轴从所述第二承载壁悬置。

当在车辆的驱动单元中使用具有这种行星架的行星齿轮组时，在车辆反向驱动时，该行星齿轮组沿相反方向传递扭矩。在某些载荷情况下，所述扭矩使得行星轴的上述行星中心旋转轴线相对于所述行星架的主中心旋转轴线基本不对准。这可能导致一方面行星轴之间，另一方面太阳齿轮和齿圈之间的显著劣化的啮合，使得最终导致基本上增加的NVH（噪声、振动和粗糙度）和基本加速的磨损。

发明内容

本发明的一个目的是减轻上述缺点。

为此目的，本发明提供了一种根据以下技术方案的行星架。本发明的优选实施例由从属技术方案提供。

因此，本发明提供了一种用于行星齿轮组的行星架，其中所述行星架包括：

- 主中心旋转轴线，用于这种行星齿轮组的太阳齿轮和齿圈在组装到所述行星架时是围绕所述主中心旋转轴线同轴地可旋转的，其中，所述行星架的轴向方向被限定为与所述主中心旋转轴线平行，以及；

- 多个行星中心旋转轴线，所述多个行星中心旋转轴线平行于所述轴向方向，并且所述行星齿轮组的对应的多个行星齿轮分别在组装到所述行星架时是围绕所述多个行星中心旋转轴线可旋转的；

- 多个行星轴，所述多个行星轴分别具有所述多个行星中心旋转轴线，并且它们能分别组装至所述对应的多个行星齿轮或与之一体制造；

并且其中：

- 所述第一承载壁具有多个第一行星轴接收区域，其中各个行星轴从所述第一承载壁悬置，并且所述第二承载壁具有多个第二行星轴接收区域，其中各个行星轴从所述第二承载壁悬置；

- 所述第一承载壁具有第一刚度，所述第一刚度抵抗由于在所述第一行星轴接收区域处的所述行星轴沿着相对于所述行星中心旋转轴线沿着径向方向传递的载荷而引起的变形；以及

- 所述第一承载壁具有二刚度，所述第二刚度抵抗由于在所述第二行星轴接收区域处的所述行星轴沿着相对于所述行星中心旋转轴线在径向方向上传递的载荷而引起的变形；

其特征在于，

所述第二承载壁具有分别对应于所述多个第二行星轴接收区域的，分别对应于所述行星中心旋转轴线的多个刚度减小的槽形中断部，其中，沿所述轴向方向的轴向侧视图中所见的，每个所述刚度减小的槽形中断部具有呈U形形式的弯曲的纵向狭槽方向，所述U形形式封围其对应的行星中心旋转轴线，由此，与不存在所述多个刚度减小槽形中断部的情况相比，减小了所述第一刚度和所述第二刚度之间的差的绝对值。

在其中不存在所述多个刚度减小的槽形中断部的最后提到（假设）情况下，上述第二承载壁的第二刚度将显著大于上述第一承载壁的第一刚度，在所述意义上这种相当大的刚度差随后将导致所述行星轴的行星中心旋转轴线相对于所述行星架的所述主要中心旋转轴线的上述实质上未对齐。然后，这将导致一方面上述行星轴之间，另一方面太阳齿轮和齿圈之间的上述基本劣化的啮合，这会引起显著增加的NVH（噪声、振动和粗糙度）和显著加速的磨损，如上文所述。

然而，由于本发明提供了在第二承载壁中的上述特定的刚度减小的槽形中断部，因此与不存在所述刚度减小的槽形中断部的情况相比，所述第一刚度和所述第二刚度之间的差的绝对值减小。换句话说，由于根据本发明的特殊的刚度减小的槽形中断部，两个承载壁中的最坚硬的那个被削弱以具有更接近于较不刚性的那个的刚度，由此更好地平衡两个承载壁的刚度。这产生改进的齿轮啮合、减小的NVH、减少的磨损和减轻的重量。

在根据本发明的行星架的优选实施例中，所述第一承载壁和所述第二承载壁中的至少一个分别在第一行星轴接收区域和第二行星轴接收区域中的至少一个对应的一个的径向内侧上具有至少一个引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部，所述引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部被构造成用于当润滑剂粘附到相关的第一承载壁和/或第二承载壁且所述润滑剂由行星架的运行引起的离心力而径向向外移动时，分别使润滑剂以漏斗效应流向至少一个对应的行星轴，所述术语"径向"和"离心"被限定为相对于所述主中心旋转轴线径向和离心。

由于这种引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部在行星架中的应用，减少了未到达行星轴的离心运动的润滑剂的量，同时增加了实际到达行星轴的离心运动的润滑剂的量。此外，通过引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部提供的润滑剂朝向行星轴的增加的流量阻止了碎屑在行星轴附近积聚，并且提供了更好的冷却。

注意的是，更一般地，所述至少一个引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部可应用于不具有上述刚度减小的槽形中断部的行星架中，而在这种情况下，所述至少一个引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部提供类似于上述优点的优点。这种更通用的行星架可以被如下指定。

“用于行星齿轮组的行星架，其特征在于，所述行星架包括：

- 主中心旋转轴线，这种行星齿轮组的太阳齿轮和齿圈在组装到所述行星架时是围绕所述要中心旋转轴线同轴地可旋转的，其中，所述行星架的轴向方向被限定为与所述主中心旋转轴线平行，以及；

并且其中：

其特征在于，

所述第一承载壁和所述第二承载壁中的至少一个分别在第一行星轴接收区域和第二行星轴接收区域中的至少一个对应的一个的径向内侧上具有至少一个引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部，所述引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部被构造成用于当润滑剂粘附到相关的第一承载壁和/或第二承载壁且所述润滑剂由行星架的运行引起的离心力而径向向外移动时，以漏斗效应使所述润滑剂分别朝向至少一个对应的行星轴流动，所述术语"径向"和"离心"被限定为相对于所述主要中心旋转轴线径向和离心。”

附图说明

在下文中，参照非限制性实施例和参考附图中的示意图来进一步说明本发明，以下内容在附图中示出。

图1示出了根据本发明的行星架的实施例的示例的拆解的分解立体图，以及对应的可组装至行星架的多个行星齿轮。

图2以相同的立体图示出了图1的情况，然而这次是在组装的情况下。

图3以相同的立体图示出了图1的情况，然而，其中这一次仅描绘了图1的最右部分，以下称为行星架的第二主要部分。

图4示出了图3的第二主要部分的侧视图，其中该侧视图从图3中的后侧取得，然而，在图4中，侧视图平行于行星架的轴向方向取得。

图5示出了图2的整个组装的行星架的侧视图，其中该侧视图从图2中的后侧取得，然而，在图5中，侧视图平行于行星架的轴向方向取得。

附图1至5中使用的附图标记涉及本发明的上述部件和方面以及相关联的部件和方面，其方式如下：

1 行星架

2 主中心旋转轴线

3 轴向方向

4A-4C 行星中心旋转轴线

5A-5C 行星齿轮

6A-6C 行星轴

7A-7C 刚度减小的槽形中断部

8A-8C 引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部

11 第一主要部分

12 第二主要部分

21 第一承载壁

22 第二承载壁

31A-31C 第一行星轴接收区域

32A-32C 第二行星轴接收区域

41D-41F 第一主要部分的组装壁

42D-42F 第二承载壁中的组装槽

52 第二主要部分的凸缘结构

53-56 另外的组装装置

具体实施方式

基于上述介绍性说明，包括以上附图的简要说明，并且基于以上解释在附图中使用的附图标记，图1至图5示出的示例在很大程度上容易自解释。给出了以下额外的解释。

在示出的示例中，行星架1包括第一主要部分11和第二主要部分12，参见图1。第一主要部分11包括第一承载壁21以及组装壁41D、41E、41F。第二主要部分12包括第二承载壁22，以及凸缘结构52。注意的是，第二主要部分12的特定凸缘结构52对于本发明不是必要的或相关的，因此在本文中不进一步描述。

图2的组装情况是从图1的拆卸情况通过如下方式而获得的，通过将第一主要部分11的组装壁41D、41E、41F插入到第二承载壁22中的装组装槽42D、42E、42F（在图4中指示和最佳看到的）中，同时通过使用另外的组装装置53、54、55、56将行星齿轮5A、5B、5C安装到行星轴6A、6B、6C。在组装的情况下，行星轴6A、6B、6C分别在第一行星轴接收区域31A、31B、31C和第二行星轴接收区域32A、32B、32C处从第一承载壁21和第二承载壁22悬置。在示出的示例中，这些第一行星轴接收区域和第二行星轴接收区域31A、31B、31C、32A、32B、32C分别通过对第一承载壁和第二承载壁21、22中的孔限定边界来形成。

如以上简述所述，第一承载壁21和第二承载壁22分别具有"第一刚度"和"第二刚度"，抵抗由于分别在第一行星轴接收区域和第二行星轴接收区域31A、31B、31C和32A、32B、32C处由行星轴6A、6B、6C相对于行星中心旋转轴线4A、4B、4C沿轴向分别传递的载荷引起的变形。

在图3、4中示出了刚度减小的槽形中断部，它们具有附图标记7A、7B、7C。特别是在图4中明显可见的是，如在图4的轴向侧视图中看到的，刚度减小的槽形中断部7A、7B、7C中的每一个具有弯曲的纵向狭槽方向，该弯曲的纵向狭槽方向具有封围其对应的行星中心旋转轴线4A、4B、4C的U形形式，由此，与不存在所述多个刚度减小的槽形中断部7A、7B、7C的情况相比，减小了所述第一刚度和所述第二刚度之间的差的绝对值。

在图3、4中表示引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部以及它们的附图标记8A、8B、8C。特别是从图4中清楚地遵循的是，引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部8A、8B、8C分别在第二行星轴接收区域32A、32B、32C的径向内侧上。在示出的示例中，每个引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部是所示第二承载壁22的完全中断部，因此完全贯穿通路穿过第二承载壁22。在示出的示例中，每个引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部可被解释为由两个切割边缘形成，其中更径向向内的切割边缘具有比更径向向外的切割边缘更大的曲率半径。更径向向内的切割边缘在相对较宽的圆周范围内起到"捕捉"离心运动的润滑剂，而更径向向外的切割边缘起到捕捉的润滑剂以漏斗效应地朝向第二行星轴接收区域流动。因此，由于这种引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部的应用，减少了未到达行星轴的离心运动的润滑剂的量，同时增加了实际到达行星轴的离心运动的润滑剂的量。

虽然在前面的说明和附图中详细描述和示出了本发明，但是这种说明和图示应被认为是示例性的和/或说明性的而不是限制性的，本发明不限于所公开的实施例。

作为示例，注意的是，本文中已经描述，根据本发明，“每个所述刚度减小的槽形中断部（如在沿所述轴向方向的轴向侧视图中所见）具有弯曲的纵向狭槽方向，该弯曲的纵向狭槽方向具有封围其对应的行星中心旋转轴线的U形形式。”关于如本文中所使用的“U”形和“封围”的表达式进行以下注释。

如本文中所使用的所述表达“U形”的含义可广泛地指各种弯曲的U形，其中其它形状可包括各种C形，V形等。表达“U”可以包括具有连续斜率的各种形状，以及具有不连续斜率的各种形状，以及具有连续斜率和不连续斜率的组合的各种形状。

如在本文中所使用的，所述表达“封围”的含义可广泛地指，如沿所述轴向的轴向侧视图中所见的，其中所述刚度减小的槽形中断部在对应的行星中心旋转轴线的径向相对侧上延伸的构造。例如，在图4的平面中，存在穿过行星中心旋转轴线4A绘制单个直线的许多可能性，其中该单个直线与在轴线4A的相对侧上的刚度减小的槽形中断部7A相交。

作为另一示例，注意的是，本文中已经描述，根据本发明，第二承载壁具有多个"刚度减小的槽形中断部"。关于如本文中所使用的这种第二承载壁的“中断部”做出以下注释。如本文中所使用的这种壁的这种中断部的含义可以广泛地指这种壁的完全中断因此完全贯穿通路穿过该壁，或者这种壁的减薄的区域。

作为又一示例，注意的是，本文中已经描述，根据本发明，第一承载壁和第二承载壁中的至少一个可以具有至少一个"引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部"。关于如本文中所使用的这种承载壁的这种“形状不连续”做出以下注释。如本文中所使用的这种壁的这种形状不连续部的含义可以广泛地指这种壁的完全中断因此完全贯穿通路穿过该壁，或者这种壁的减薄和/或增厚的区域。

在实践所要求保护的本发明中，可以从附图、公开和所附权利要求的研究中理解和影响对所公开的实施例的其它变化。在权利要求书中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”并不排除多个。权利要求中记载的条项可实现权利要求中记载的若干条项的功能。出于清楚和简要说明的目的，在此将特征公开为相同或单独实施例的一部分，然而，应当理解，本发明的范围可以包括具有所公开的全部或一些特征的组合的实施例。在相互不同的从属权利要求中描述了特定措施的事实并不意味着这些措施的组合不能用于产生良好效果。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

Claims

1.一种用于行星齿轮组的行星架，其特征在于，所述行星架（1）包括：

- 主中心旋转轴线（2），在组装到所述行星架（1）时，所述行星齿轮组的太阳齿轮和齿圈能围绕所述主中心旋转轴线（2）同轴地旋转，其中，所述行星架的轴向方向（3）被限定为与所述主中心旋转轴线平行，以及；

- 多个行星中心旋转轴线（4A、4B、4C），所述多个行星中心旋转轴线（4A、4B、4C）平行于所述轴向方向，并且在组装到所述行星架（1）时，所述行星齿轮组的对应的多个行星齿轮（5A、5B、5C）分别能围绕所述多个行星中心旋转轴线旋转；

- 第一承载壁（21）和第二承载壁（22），所述第一承载壁（21）和所述第二承载壁（22）横向于所述轴向方向（3）延伸，并且沿所述轴向方向彼此间隔开；

- 多个行星轴（6A、6B、6C），所述多个行星轴（6A、6B、6C）分别具有所述多个行星中心旋转轴线（4A、4B、4C），并且所述多个行星轴（6A、6B、6C）能分别组装至所述对应的多个行星齿轮（5A、5B、5C）或与所述对应的多个行星齿轮（5A、5B、5C）一体制造；

并且其中：

- 所述行星轴（6A、6B、6C）如沿所述轴向方向（3）所见的在所述第一承载壁（21）和所述第二承载壁（22）之间延伸；

- 所述第一承载壁（21）具有多个第一行星轴接收区域（31A、31B、31C），其中各个行星轴（6A、6B、6C）从所述第一承载壁悬置，并且所述第二承载壁（22）具有多个第二行星轴接收区域（32A、32B、32C），其中各个行星轴（6A、6B、6C）从所述第二承载壁悬置；

- 所述第一承载壁（21）具有第一刚度，所述第一刚度抵抗由于在所述第一行星轴接收区域（31A、31B、31C）处的所述行星轴沿着相对于所述行星中心旋转轴线（4A、4B、4C）沿着径向方向传递的载荷而引起的变形；以及

- 所述第二承载壁（22）具有第二刚度，所述第二刚度抵抗由于在所述第二行星轴接收区域（32A、32B、32C）处的所述行星轴沿着相对于所述行星中心旋转轴线（4A、4B、4C）沿着径向方向传递的载荷而引起的变形；

其中所述第二承载壁（22）具有多个刚度减小的槽形中断部（7A、7B、7C），所述槽形中断部分别对应于所述多个第二行星轴接收区域（32A、32B、32C），并且分别对应于所述行星中心旋转轴线（4A、4B、4C），其中，沿所述轴向方向（3）的轴向侧视图中所见的，每个所述刚度减小的槽形中断部具有呈U形形式的弯曲的纵向槽方向，所述U形形式封围其对应的行星中心旋转轴线（4A、4B、4C），由此，与不存在所述多个刚度减小槽形中断部（7A、7B、7C）的情况相比，减小了所述第一刚度和所述第二刚度之间的差的绝对值，所述第一承载壁（21）和所述第二承载壁（22）中的至少一个分别在第一行星轴接收区域（31A、31B、31C）和第二行星轴接收区域（32A、32B、32C）中的至少一个对应的一个的径向内侧上具有至少一个引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部（8A、8B、8C），所述引起润滑剂漏斗效应、形状不连续部（8A、8B、8C）被构造成用于当润滑剂粘附到相关的第一承载壁（21）和/或第二承载壁（22）同时所述润滑剂由行星架的运行引起的离心力而径向向外移动时，使所述润滑剂在漏斗效应下分别朝向至少一个对应的行星轴（6A、6B、6C）流动，所述径向和离心被限定为相对于所述主中心旋转轴线（2）径向和离心。

2.一种行星齿轮组件，所述行星齿轮组件包括：

- 根据权利要求1所述的行星架（1）；以及

- 多个行星齿轮（5A、5B、5C），它们分别围绕所述多个行星中心旋转轴线（4A、4B、4C）以可旋转的方式安装到所述行星架。

3.一种用于车辆的驱动单元，所述驱动单元包括：

- 根据权利要求2所述的行星齿轮组；以及

- 太阳齿轮和齿圈，所述太阳齿轮和所述齿圈通过所述多个行星齿轮的啮合能围绕所述行星架（1）的所述主中心旋转轴线（2）同轴地旋转。