行星机构装配工装和装配方法与流程

本发明涉及齿轮机构装配领域，特别涉及一种行星机构装配工装和装配方法。

背景技术：

受空间、结构限制，行星齿轮传动机构中，用于行星齿轮旋转的支撑轴承通常采用滚针轴承。常见的自动变速器普遍选用无保持架的散装滚针轴承，其均匀分布在行星齿轮孔内，使得自动变速器所承受的载荷更大、耐冲击性能更佳。

目前，常规装配无保持架滚针的流程为涂抹润滑脂，将滚针轴承通过润滑脂黏贴于齿轮孔内壁。但是润滑脂的加入会对齿轮油的油品性质产生影响，需做兼容性试验，且润滑脂易氧化变质，从而导致内部零件润滑效果下降。在此装配过程中，行星轮的移动和装配人员的操作不慎都可能导致滚针倾倒，单个行星轮包含十几根滚针，大量滚针依靠人工黏贴装配不仅耗时耗力，且对操作动作要求高，总体装配效率不高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，现有通过涂抹润滑脂将滚针黏贴于齿轮内壁的方法，耗时耗力、装配效果不佳、滚针轴承容易倾倒，且润滑脂的加入会影响到齿轮油的油品性质。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种行星机构装配工装，包括底座总成和定位销轴，所述定位销轴具有轴向的中心通孔，所述底座总成包括设有与所述中心通孔相匹配的定位块，所述定位块插接于所述中心通孔内；

所述定位销轴的外径小于行星齿轮的内径；并且在所述行星齿轮套装于所述定位销轴的外部时，所述行星齿轮和所述定位销轴之间具有安装滚针轴承的间隙。

进一步地，所述底座总成包括底座和支撑架，所述定位块水平设于所述底座上，所述支撑架设于所述定位块的正下方。

进一步地，所述底座的下部设有凹槽，所述支撑架的底部插设于所述凹槽内。

进一步地，所述底座包括底板、机架和拉杆，所述机架垂直固定在所述底板上，所述拉杆水平放置于所述机架上并可沿所述机架做水平方向的往返运动；

所述定位块设于所述拉杆的前端，所述机架的前端开有与所述拉杆同轴向的通孔，所述定位销轴的外径大于所述通孔的孔径；所述拉杆在所述机架上做往返运动时，所述定位块可穿过所述通孔并突出于所述机架的前端或者缩回至所述机架的内部。

进一步地，所述机架包括第一支架和第二支架，所述第二支架设于所述第一支架的前端；

所述第二支架的高度高于所述第一支架，所述通孔设于所述第二支架的上部，所述第二支架上还设有与所述拉杆的前端相匹配的定位槽，所述定位槽与所述通孔连通；

所述拉杆水平放置于所述第一支架上，当所述拉杆向前运动时，所述定位块穿过所述通孔，且所述拉杆的前端嵌入所述定位槽内。

进一步地，所述支撑架上部呈开口朝上的v字形，用于放置所述行星齿轮。

进一步地，还包括中心对正装置，所述中心对正装置包括与所述定位销轴的中心通孔相配合的第一导向轴和与行星架轴孔相配合的第二导向轴；

所述第一导向轴和第二导向轴同轴设置，所述第二导向轴的直径大于所述第一导向轴的直径，且所述第一导向轴的长度大于所述第二导向轴的长度，以使得所述第一导向轴和所述第二导向轴整体形成阶梯轴的结构。

进一步地，所述中心对正装置还包括手持部，所述第二导向轴的一端固定于所述手持部上，所述第二导向轴的另一端与所述第一导向轴固定连接。

基于本发明的一种行星机构装配工装，一种行星机构装配方法，包括以下步骤：

步骤1、将行星齿轮套设于定位销轴的外部，并将行星齿轮与定位销轴进行定位，以使得行星齿轮与定位销轴同轴设置；

步骤2，将滚针轴承插设于行星齿轮与定位销轴之间的间隙中，并使得滚针轴承均匀分布；

步骤3，将齿轮分总成整体从所述定位块上脱离；

步骤4，将齿轮分总成装配于行星架上，并将定位销轴移出行星齿轮；

步骤5，将行星销轴装配于行星齿轮和行星架上。

进一步地，将齿轮分总成移动至行星架上；

通过中心对正装置将行星齿轮的中心孔与行星架的轴孔对正；

将中心对正装置移出行星架；

将定位销轴移出行星齿轮。

进一步地，将定位销轴套装在定位块上，将两片垫片套装在定位销轴上，并且垫片紧贴机架的前端；

将行星齿轮置于支撑架的v字形处，并将行星齿轮套设于定位销轴的外部，以使得行星齿轮与定位销轴同轴设置。

进一步地，将另外的两片垫片套装与定位销轴上，紧贴行星齿轮端面；

向后拉动拉杆，定位块退回至机架内部，以使得由垫片、行星齿轮、定位销轴、滚针轴承构成的齿轮分总成整体从所述定位块上脱离。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

1、本发明利用定位销轴与行星齿轮配合进行滚针轴承的安装，避免了润滑脂的使用，从而减少了齿轮油品品质的降低以及润滑效果降低的风险；

2、另外，通过将垫片、行星齿轮、定位销轴和滚针轴承作为齿轮分总成，整体装配至行星架上，减少了滚针轴承在人为操作时的移动和倾倒，降低了工人的操作难度，省时省力，而且装配效果佳，提升了总体装配效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的行星机构装配工装的主视图；

图2为本发明实施例提供的行星机构装配工装的立体图；

图3为本发明实施例提供的中心对正装置的主视图；

图4为本发明实施例提供的行星齿轮定位过程的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的滚针轴承安装过程的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的齿轮分总成结构示意图；

图7为本发明实施例提供的中心对正过程的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的销轴安装过程的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的行星齿轮总成示意图。

图中，1、底板总成；11、底板；12、第一支撑架；13、拉杆；14、第二支撑架；15、支撑架；16、凹槽；17、定位块；2、定位销轴；3、中心对正装置；31、第一导向轴；32、第二导向轴；33、手持部；4、行星齿轮；5、滚针轴承；6、垫片；7、齿轮分总成；8、行星架；9、销轴；10、行星齿轮总成。

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详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上，或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明优选实施例的一种行星机构装配工装，其包括底板总成1和定位销轴2，定位销轴2具有轴向中心通孔，底座总成1包括设有与所述中心通孔相匹配的定位块17，定位块17插接于定位销轴2的中心通孔内。

如图2所示，定位销轴2的外径小于行星齿轮的内径，以使得行星齿轮4能快速套装于定位销轴2上；并且在行星齿轮4套装于定位销轴2的外部时，行星齿轮4和定位销轴2之间具有安装滚针轴承5的间隙，以使得滚针轴承5能够从底部向上依次放置于行星齿轮4和定位销轴2之间的间隙中，并且均匀分布。

结合图1和图2所示，为了方便行星齿轮4与定位销轴2的定位，以使得行星齿轮4与定位销轴2同轴设置，本实施例的底座总成1包括底座和支撑架15，定位块17设于底座上，以使得定位销轴2的轴向为水平方向；支撑架15用于放置行星齿轮4，支撑架15设于定位销轴2的正下方，便于行星齿轮4套设在定位销轴2上。

此外，需要说明的是，当没有支撑架15时，也可以手动来调整行星齿轮4的位置，以使得定位块17、定位销轴2与行星齿轮4同轴设置。

为了满足不同型号的行星齿轮放置在支撑架15上，底座的下部设有凹槽16，支撑架15的底部插设于凹槽16内，当需要更换支撑架15时，直接将支撑架15从凹槽16中抽出即可，这样的设置可以快速便捷地更换支撑架，使得行星齿轮装配工装更具有实用性。

支撑架15上部呈开口朝上的v字形，用于放置行星齿轮4，避免因行星齿轮4的滚动而造成的定位不准确的情况发生；将行星齿轮4置于支撑架15上部的v字形结构上，由此即可实现行星齿轮4和定位销轴2的同轴定位。

底座包括底板11、机架和拉杆13，机架垂直固定在底板11上，拉杆13水平放置于机架上并可沿机架做水平方向的往返运动，机架结构的设置能够保证拉杆13平稳地做水平方向的运动。

为了保证整个工装的精确度，定位块17设于拉杆13的前端，机架的前端上开设有与拉杆13同轴向的通孔，以使得定位块17能够穿过机架前端的通孔。

进一步地，定位销轴2的外径大于机架前端的通孔的孔径，如此能确保拉杆13在做往复运动时，定位销轴2被抵挡在机架的前端，不随拉杆13同时运动。

进一步地，拉杆13在机架上做往返运动时，定位块17可穿过机架前端的通孔并突出于机架的前端或者缩回至机架的内部。

在安装滚针轴承5时，定位块17向前运动穿过通孔并突出于机架的前端，之后将定位销轴2套装在定位块17上，同时将两片垫片6套装在定位销轴2上，并且紧贴机架的前端；

将行星齿轮4置于支撑架15上部的v字形处，并套设于定位销轴2的外部，然后将滚针轴承5由底部向上依次安装于行星齿轮4和定位销轴2之间，之后将另外两片垫片6套装与定位销轴2上，紧贴行星齿轮4端面；

往后拉动拉杆13.使得定位块17穿过机架前端的通孔，退回至机架内部，定位块17与定位销轴2分离，此时得到齿轮分总成7，包括垫片6、行星齿轮4、定位销轴2和滚针轴承5。

需要说明的是，假如在定位块17不能后退的情况下，也可以直接将安装完成后的齿轮分总成7手动整体移出，以实现与定位块17的分离，但是手动将齿轮分总成7移出，容易造成滚针轴承5的散落，而利用上述定位块17后退分离的方式则更加便捷、效率更高。

进一步地，结合图1和图2所示，机架包括第一支架12和第二支架14，第二支架14设于第一支架12的前端，并且第二支架14的高度高于第一支架12，通孔设于第二支架14的上部，第二支架14上还设有与拉杆13的前端相匹配的定位槽，定位槽和通孔连通，以使得拉杆13的中心轴与通孔的中心轴同轴，从而确保整个工装在工作时顺利流畅且精度高。

此外，需要说明的是，机架也可以是一个整体，不区分第一支架12个第二支架14，此时，机架呈阶梯状，在机架前端开设与拉杆13前端相匹配的定位槽，定位槽与通孔连通，同样可以满足要求。

结合图3和图7所示，与上述行星机构装配工装相配合使用的装置为中心对正装置3，中心对正装置3包括与定位销轴2的中心通孔相配合的第一导向轴31和与行星架8的轴孔相配合的第二导向轴32；

在齿轮分总成7整体从定位块17移出并置于行星架8上时，中心对正装置3插入行星架8的轴孔和定位销轴2的中心通孔中，第一导向装置31插入定位销轴2的中心通孔内，第二导向装置32插入行星架8轴孔内，并使得第一导向轴31与定位销轴2中心轴同轴，同时使得第二导向轴32与行星架8轴孔同轴，从而使得齿轮分总成7的中心轴与行星架8轴孔的中心轴同轴，以实现齿轮分总成7和行星架8轴孔的中心对正。

如图3所示，为了方便中心对正装置3的使用，中心对正装置3还包括手持部33，第二导向轴32的一端固定于手持部33上，第二导向轴32的另一端与第一导向轴31固定连接，以使得在使用中心对正装置3时方便快捷，同时不会影响中心对正装置3作用的发挥。

本发明还提供了一种利用上述的行星机构装配工装所进行的装配方法，其步骤为：

s1、如图4所示，将行星齿轮4套设于定位销轴2的外部，并将行星齿轮4与定位销轴2进行定位，以使得行星齿轮4与定位销轴2同轴设置；

具体为：

s11、将定位销轴2套装在定位块17上，将两片垫片6(未示出)套装在定位销轴2上，并且垫片紧贴第二支架14的前端；

s12、将行星齿轮4置于支撑架15的v字形处，并将行星齿轮4套设于定位销轴2的外部，以使得行星齿轮4与定位销轴2同轴设置。

s2、如图5所示，将滚针轴承5从底部向上依次插入到行星齿轮4与定位销轴2之间的间隙中，并使得滚针轴承5均匀分布，从而避免了因人为粘贴滚针轴承5而造成的滚针轴承5倾倒的情况发生，便捷高效而且精度高。

s3、结合图2和图6所示，将齿轮分总成7整体从定位块17上脱离；

具体为：

s31、将另外的两片垫片6套装与定位销轴2上，紧贴行星齿轮4端面；

s32、向后拉动拉杆13，以使得定位块17退回至第二支架14内部，从而得到由4片垫片6、行星齿轮4、定位销轴2、滚针轴承5构成的齿轮分总成7；其中，垫片6能够使得在移动齿轮分总成7时，滚针轴承5不会散落，同时也保证了齿轮分总成7在整个行星架中能够流畅地工作。

s4、将齿轮分总成7装配在行星架8上，并将定位销轴2移出行星齿轮8；

具体为：

s41、如图6和图7所示，将行星架8水平放置，并将齿轮分总成7移动至行星架8上，以使得在装配齿轮分总成7时，不需要考虑因行星架8竖直或倾斜放置造成的滚针轴承5易倾倒的问题，同时也能快速有效地进行中心对正操作。

s42、通过行星对正装置3将齿轮分总成7的中心孔与行星架8的轴孔对正；

如图3和图7所示，将中心对正装置3插入行星架8的轴孔和定位销轴2的中心通孔中，第一导向装置31插入定位销轴2的中心通孔内，第二导向装置32插入行星架8轴孔内，并使得第一导向轴31与定位销轴2中心轴同轴，同时使得第二导向轴32与行星架8轴孔同轴，从而使得行星齿轮4的中心轴与行星架8轴孔的中心轴同轴，以实现行星齿轮4和行星架8轴孔的中心对正；

s43、通过手持部33将中心对正装置3移出行星架8；

s44、如图8所示，将定位销轴2移出行星齿轮8；

具体为：

通过销轴9插入齿轮分总成7内并将定位销轴2顶出；因为在行星机构实际工作中，销轴9的长度较长，销轴9的长度高于行星架8中放置行星齿轮8处的高度，因此用定位销轴2暂时代替销轴9，在完成齿轮分总成7的装配后，再将定位销轴2替换为销轴9。

s5、如图9所示，将销轴9通过压铆工艺固定在行星架8和行星齿轮总成10上，由此完成一个行星齿轮总成10的安装。

重复上述步骤，可完成整个行星架的安装。

综上，本发明实施例提供一种行星机构装配工装和装配方法，其定位销轴与行星齿轮配合进行滚针轴承的安装，避免了润滑脂的使用，从而减少了齿轮油品品质的降低以及润滑效果降低的风险；

另外，将垫片、行星齿轮、定位销轴和滚针轴承作为齿轮分总成整体装配至行星架上，减少了滚针轴承在人为操作时的移动和散落，降低了工人的操作难度，省时省力，而且装配效果佳，提升了总体装配效率；

此外，设置中心对正装置，可实现行星齿轮和行星架孔的中心对正，便于后续的安装工序。

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替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。