CN205937779U - 一种分体行星架 - Google Patents

Abstract

一种分体行星架，本实用新型涉及分体行星架。本实用新型是为了解决现有行星架加工成本高、效率低、不能实现自动化生产线加工以及分体行星架激光焊接时产生飞溅影响零部件清洁度和装配精度的问题。一种分体行星架包括：行星架T型轴(1)和行星架P型支架(2)，在零部件装配后采用先进的激光焊接方式，设计了防飞溅结构和二次防飞溅结构，解决了激光焊透后会影响装配面清洁度和装配精度的问题，提高了效率，总成部件减少13个零件，节约材料35％，减少了装配成本，实现了自动化生产线加工。本实用新型应用于材料加工领域。

Description

一种分体行星架

技术领域

本实用新型涉及分体行星架。

背景技术

行星轮减速具有结构紧凑、重量轻，承载能力大，传动效率高，广泛应用在各种减速机构上，汽车自动变速箱对减速机构有着要求重量轻，传动效率高，结构紧凑的特殊要求，是汽车自动变速箱的关键部件。目前，汽车自动变速箱大量采用行星轮减速机构，达到一到四组

目前国内主要采用整体结构在的情况下，自动变速箱前期开发和小批量生产具有成本优势。然而，产量大幅提升时，我们的成本优势就不复存在。而这项技术基本都被国外厂商垄断。

现有整体结构，行星轮安装部位加工难度十分大，加工效率低，成本跟高，自动化生产线实现难度大，材料消耗多(实体加工)。

分体行星架精密装配焊接防飞溅技术是各汽车零部件供应商研发领域亟待解决的难题。

现有解决行星架分体结构方法主要有三个：(1)更改结构设计或使用替代材料。使用合金钢精密铸造，但是铸造后的材料力学性能不好，不能应用到变速箱传动(2)分体锻造，在加工、渗碳、然后在加工、焊接，然后在精密加工、装配，但是零件数量比较多，工艺路线长，制造成本高，效率低，质量控制难度大；(3)高碳钢精密锻造、在高频后预热焊接，但不能实现装配高精密焊接；由于以上三种方法缺点较多，因此急需一种新的方法解决以上问题。

发明内容

本实用新型是为了解决现有行星架加工成本高、效率低、不能实现自动化生产线加工以及分体行星架激光焊接时产生飞溅影响零部件清洁度和装配精度的问题，而提出的一种分体行星架。

一种分体行星架包括行星架T型轴和行星架P型支架；

行星架T型轴由圆形侧板和轴套两部分构成，所述圆形侧板带有太阳齿轮孔、四个行星齿轮孔和四个凹陷部，太阳齿轮孔位于圆形侧板的中心，太阳齿轮孔的四周均匀分布四个行星齿轮孔，圆形侧板的边缘处均匀设置四个凹陷部，行星齿轮孔和凹陷部依次交错设置，太阳齿轮孔与轴套同轴心设置；

行星架P型支架为带有主动齿轮孔、四个行星齿轮孔和四个凸起的圆盘体结构，圆盘体周围带有锯形齿，主动齿轮孔位于圆盘体的中心，主动齿轮孔的四周均匀分布四个行星齿轮孔，行星架P型支架的边缘处均匀设置四个凸起，四个行星齿轮孔和四个凸起依次交错设置，每个凸起的形状为部分圆环状，每个凸起上带有倒角，行星架P型支架的四个凸起与星架T型轴圆形侧板的四个凹陷部连接在一起；行星架P型支架的四个行星齿轮孔与星架T型轴圆形侧板的四个行星齿轮孔一一对应。

发明效果：

本实用新型采用精密锻造，然后加工、渗碳，再装配焊接；分体加工可以解决行星轮安装部位加工难度大的问题，提高了生产效率一倍以上，总成部件减少13个零件，节约材料35％(可预锻成成品形状)，减少了装配成本，可以实现自动化生产线加工；原来年产10万台行星架总成需要7台加工设备，一个主动齿轮焊接设备，一条总成装配线(行星轮、主动齿轮，太阳轮轴)，现在只需要4台加工设备，一台装配焊接设备，一条行星轮装配线即可完成年产20万件以上，具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。分体行星架焊接采用先进的激光焊接方法，尤其在零部件装配后进行焊接，由于激光焊透后会影响装配面和预装的零件，本实用新型设计了防飞溅结构，此结构操作简单，成本低，可有效的防飞溅。

随着数控技术的发展，数控机床功能越来越先进，其加工能力越来越强悍，将数控激光焊接机床与装配结合起来，开发出高效激光焊接装配方法，从而解决复杂行星架总成的加工问题，可有效地解决人工劳动量大、效率低、以及结构/性能再现性差等问题。

附图说明

图1为行星架结构图；

图2为行星架A-A剖视图；

图3为行星架T型轴侧视图；

图4为圆形侧板示意图；图中a为圆a；

图5为行星架俯视图；

图6为行星架P型支架侧视图。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1和图2所示，一种分体行星架包括行星架T型轴1和行星架P型支架2；

如图3所示，行星架T型轴1由圆形侧板1-1和轴套1-2两部分构成，所述圆形侧板1-1(如图4所示)带有太阳齿轮孔1-3、四个行星齿轮孔1-4和四个凹陷部1-5，太阳齿轮孔1-3位于圆形侧板1-1的中心，太阳齿轮孔的1-3四周均匀分布四个行星齿轮孔1-4，圆形侧板1-1的边缘处均匀设置四个凹陷部1-5，行星齿轮孔1-4和凹陷部1-5依次交错设置，太阳齿轮孔1-3与轴套1-2同轴心设置；

行星架P型支架2(如图6所示)为带有主动齿轮孔2-1、四个行星齿轮孔1-4和四个凸起2-2的圆盘体结构，圆盘体周围带有锯形齿，主动齿轮孔2-1位于圆盘体的中心，主动齿轮孔的2-1四周均匀分布四个行星齿轮孔1-4，行星架P型支架2的边缘处均匀设置四个凸起2-2，四个行星齿轮孔1-4和四个凸起2-2依次交错设置，每个凸起2-2的形状为部分圆环状，每个凸起2-2上带有倒角，行星架P型支架2的四个凸起2-2与星架T型轴1圆形侧板的四个凹陷部1-5连接在一起；行星架P型支架2的四个行星齿轮孔1-4与星架T型轴1圆形侧板1-1的四个行星齿轮孔1-4一一对应。

行星架俯视图如图5所示。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述分体行星架还包括太阳齿轮3；太阳齿轮3由太阳齿轮主体和太阳齿轮轴构成，太阳齿轮轴插入行星架T型轴1的轴套1-2内。

其它步骤及参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述分体行星架还包括主动齿轮4，主动齿轮4连接在行星架P型支架2的主动齿轮孔位置。

其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述倒角为倒角切面与行星架P型支架2的焊接面的夹角，倒角角度为28°～32°，倒角切面的宽度为1.5～2.0mm。

角通过车加工倒角即可实现，倒角角度30度(左右)比较合适，角度太小，焊接成型面不好，会有气孔；角度太大，焊接防飞溅效果变差，30度(左右)角是通过多次试验得出的，这个角度与行星架T型轴组件形成一个30度夹角，达到二次防飞溅(即激光反射时产生的飞溅)的效果。倒角即为二次防飞溅二次防飞溅结构。

其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述行星架P型支架2的四个凸起2-2与星架T型轴1圆形侧板的四个凹陷部1-5连接在一起的连接方式为激光焊接。

其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述激光焊接的焊接夹角为入射激光与行星架T型轴1圆形侧板1-1的圆心和外切圆的圆心连线的夹角，sin焊接夹角＝0.4d/D，d为太阳齿轮3直径。

焊接夹角对防飞溅的效果很重要，夹角太大，需要的激光功率就会很大，会产生飞溅，角度太小影响焊接效果。

其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述凹陷部1-5的加工过程为：

行星架T型轴1圆形侧板1-1的直径为D，以行星架T型轴1圆形侧板1-1的圆心为圆心，以行星架T型轴1圆形侧板1-1的中心与行星齿轮孔1-4的中心连线为半径作圆a；以0.28D为半径，作圆a的四个外切圆，每个外切圆的圆心位于垂直于与该外切圆距离最近的两个行星齿轮孔1-4圆心连线的行星架T型轴1圆形侧板1-1直径的延长线上；将四个外切圆与行星架T型轴1圆形侧板1-1重合的部位铣削成1.5mm的凹陷部1-5，凹陷部1-5的壁与行星架T型轴1圆形侧板1-1需要保护的加工平面成120°角。凹陷部1-5即为防飞溅结构。需要保护的加工平面如行星架T型轴(1)圆形侧板(1-1)表面等。

其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。

实用新型原理：

激光焊透后，余下的激光能量还很大，如果是平面焊缝，则会破坏掉要保护的平面和已装配的零件(如太阳齿轮本体)，通过加工1.5mm凹陷部(防飞溅结构)，使余下激光能量大部分作用在凹陷部壁上，凹陷部壁加工时会产生光亮面，会反射激光，所以凹陷部壁加工成一定角度(经过多次对此试验，角度120度效果最好)，将激光反射到不干涉位置，达到防飞溅效果。

在P型支架的焊接面做一个倒角，形成一个狭小的内腔，将激光焊接产生的金属飞溅颗粒吸附在内腔尖角处，并且阻隔杂散激光，达到二次防飞溅，最终达到防飞溅的理想效果。

Claims (7)

1.一种分体行星架，其特征在于，所述分体行星架包括行星架T型轴(1)和行星架P型支架(2)；

行星架T型轴(1)由圆形侧板(1-1)和轴套(1-2)两部分构成，所述圆形侧板(1-1)带有太阳齿轮孔(1-3)、四个行星齿轮孔(1-4)和四个凹陷部(1-5)，太阳齿轮孔(1-3)位于圆形侧板(1-1)的中心，太阳齿轮孔(1-3)的四周均匀分布四个行星齿轮孔(1-4)，圆形侧板(1-1)的边缘处均匀设置四个凹陷部(1-5)，行星齿轮孔(1-4)和凹陷部(1-5)依次交错设置，太阳齿轮孔(1-3)与轴套(1-2)同轴心设置；

行星架P型支架(2)为带有主动齿轮孔(2-1)、四个行星齿轮孔(1-4)和四个凸起(2-2)的圆盘体结构，圆盘体周围带有锯形齿，主动齿轮孔(2-1)位于圆盘体的中心，主动齿轮孔(2-1)的四周均匀分布四个行星齿轮孔(1-4)，行星架P型支架(2)的边缘处均匀设置四个凸起(2-2)，四个行星齿轮孔(1-4)和四个凸起(2-2)依次交错设置，每个凸起(2-2)的形状为部分圆环状，每个凸起(2-2)上带有倒角，行星架P型支架(2)的四个凸起(2-2)与星架T型轴(1)圆形侧板(1-1)的四个凹陷部(1-5)连接在一起；行星架P型支架(2)的四个行星齿轮孔(1-4)与星架T型轴(1)圆形侧板(1-1)的四个行星齿轮孔(1-4)一一对应。

2.根据权利要求1所述的一种分体行星架，其特征在于，所述分体行星架还包括太阳齿轮(3)；太阳齿轮(3)由太阳齿轮主体和太阳齿轮轴构成，太阳齿轮轴插入行星架T型轴(1)的轴套(1-2)内。

3.根据权利要求2所述的一种分体行星架，其特征在于，所述分体行星架还包括主动齿轮(4)，主动齿轮(4)连接在行星架P型支架(2)的主动齿轮孔(2-1)位置。

4.根据权利要求3所述的一种分体行星架，其特征在于，所述倒角为倒角切面与行星架P型支架(2)的焊接面的夹角，倒角角度为28°～32°，倒角切面的宽度为1.5～2.0mm。

5.根据权利要求4所述的一种分体行星架，其特征在于，所述行星架P型支架(2)的四个凸起(2-2)与星架T型轴(1)圆形侧板的四个凹陷部(1-5)连接在一起的连接方式为激光焊接。

6.根据权利要求5所述的一种分体行星架，其特征在于，所述激光焊接的焊接夹角为入射激光与行星架T型轴(1)圆形侧板(1-1)的圆心和外切圆的圆心连线的夹角，sin焊接夹角＝0.4d/D，d为太阳齿轮(3)直径。

7.根据权利要求6所述的一种分体行星架，其特征在于，所述凹陷部(1-5)的加工过程为：

行星架T型轴(1)圆形侧板(1-1)的直径为D，以行星架T型轴(1)圆形侧板(1-1)的圆心为圆心，以行星架T型轴(1)圆形侧板(1-1)的中心与行星齿轮孔(1-4)的中心连线为半径作圆a；以0.28D为半径，作圆a的四个外切圆，每个外切圆的圆心位于垂直于与该外切圆距离最近的两个行星齿轮孔(1-4)圆心连线的行星架T型轴(1)圆形侧板(1-1)直径的延长线上；将四个外切圆与行星架T型轴(1)圆形侧板(1-1)重合的部位铣削成1.5mm的凹陷部(1-5)，凹陷部(1-5)的壁与行星架T型轴(1)圆形侧板(1-1)需要保护的加工平面成120°角。