一种行星架结构的制作方法

本实用新型涉及一种行星架结构的设计，尤其涉及行星减速机中行星架和行星轮轴之间的连接结构。

背景技术：

行星减速是一种传动结构，该结构采用多个行星齿轮同时传递载荷，使功率分流，并合理的使用内啮合；行星齿轮减速装置具有结构紧凑、体积小、重量轻、传动比范围大、效率高、运转平稳，噪音低、适应性强等优点，这种传动装置在冶金、矿山、起重运输、电力、能源、建筑、轻工、交通等工业部门应用比较广泛。

行星传动装置主要由太阳轮、行星轮、行星轮轴、行星架及内啮合齿轮等零件组成。根据实际使用需求，改变太阳轮、行星齿轮和内啮合齿轮的齿数和模数就能得到不同的传动比。由于受不可避免的制造和安装误差、零件变形及温度等因素的影响。均载机构的合理设计、结构简单可靠及灵敏度等因素，对能否充分发挥行星传动的优越性有着及其重要的意义。

行星架是行星传动中比较重要的零件，当行星架作为基本构件时，它是机构中承受外力矩最大的零件，因此，行星架的设计和制造质量对各行星轮间的载荷分配以及传动装置的承载能力、噪声和振动等有重大影响。

在整个行星减速传动结构中，行星架和行星齿轮的装配结构比较重要，传统的装配方式如图1所示，行星架1和行星齿轮3之间通过行星轮轴5进行连接固定，并安装垫片2，因行星齿轮3始终处于旋转状态，行星齿轮3和行星轮轴5间装有滚针轴承4，由图2和图3可知，由于受结构的限制，行星轮轴5和行星架1之间通过轴端铆压固定。传统结构的行星架1和行星轮轴5的结构分别如图4和图5所示，行星轮轴5和行星架1间通过配合和铆压固定，但该结构的产品在使用中发现，由于操作问题或行星轮轴的材料、硬度等问题，铆压位置容易出现松动的现象产生图3所示的间隙L，从而发生行星轮轴5脱离行星架1，造成内部结构的散架，在运转过程中出现打齿的现象，使整个减速装置出现故障而无法正常工作。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是如何保证行星架和行星齿轮装配结构的稳定性，避免出现“行星轮轴脱离行星架，造成内部结构的散架，导致在运转过程中打齿”的现象。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种行星架结构，其特征在于：包括行星架本体，行星架本体中心设有用于和传动轴连接以传递扭矩的内花键，行星架本体周向均匀分布有用于安装滚针轴承和行星齿轮的凸起轴，凸起轴上设有用于固定行星齿轮轴向尺寸的卡簧安装槽。

优选地，所述行星架本体为盘形。

优选地，所述凸起轴为3个或者4个。

优选地，所述凸起轴中心尺寸为行星齿轮和太阳轮啮合中心距尺寸。

优选地，所述行星齿轮同轴设于滚针轴承外侧，所述行星齿轮上下两端面设有垫片。

优选地，所述卡簧安装槽内设有轴用挡圈，通过垫片的组合装配达到行星齿轮轴向固定。

优选地，所述行星架结构为球墨铸铁制成。

优选地，所述凸起轴底部端面为台阶形。

优选地，所述行星架上的凸起轴通过套镗刀经粗精镗加工而成。

本实用新型将传统行星架和行星轮轴设计为一整体结构，行星架材料选用球墨铸铁通过铸造而成，加工后采用氮化处理，使该零件满足设计要求的强度和硬度，提高零件配合面的耐磨性。整体结构中，行星架的尺寸基本不变，行星架上凸起的轴径大小按照强度要求进行设计。本实用新型提供的行星架结构同时具备传统行星轮轴和行星架的作用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、将传统行星架和行星轮轴设计为一整体结构，实际装配中不会存在结构位置干涉的问题，在不影响产品质量和性能的要求下，解决了传统结构中行星轮轴和行星架铆压结构不牢固，易松动，造成内部零件散落，打齿等现象的问题；

2、结构简单，零件加工容易，凸起轴加工时通过套镗刀粗精镗加工而成，加工后经氮化处理，达到产品需要的强度及耐磨性；

3、节省了行星轮轴材料的投入及加工成本；

4、提高了产品质量和使用性能。

附图说明

图1为传统行星轮轴和行星架等零件装配示意图；

图2为传统行星轮轴和行星架在整体结构中的装配意图；

图3为图2中I处的局部放大图；

图4为传统行星架结构示意图；

图5为传统行星轮轴结构示意图；

图6为本实用新型提供的行星架结构示意图；

图7为图6中A-A向视图；

图8为本实用新型提供的行星架结构装配示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型提供的行星架结构，将行星架和行星轮轴设计为一整体结构，整体结构中行星架的尺寸基本不变，行星架上凸起的轴径大小按照强度要求进行设计。

该行星架设计时需注意三方面的问题：(1)行星架的设计结构要便于铸造、加工而成；(2)行星架的材料选择，因铸造成本低，材料选用铸铁件较合适；(3)为使行星架达到产品设计要求的强度和硬度，行星架机加工后进行热处理。

如图6和图7所示，为本实用新型提供的行星架结构示意图，所述的行星架结构包括行星架本体1-1，行星架本体1-1为盘形，其上设有内花键1-5，内花键1-5用于和传动轴相连，传递扭矩。行星架本体1-1上面设有用于安装滚针轴承的凸起轴1-2，凸起轴1-2上设有用于固定行星齿轮轴向尺寸的卡簧安装槽1-3。根据产品设计要求，凸起轴1-2可以设计为3个或者4个，凸起轴1-2均布在行星架上，其中心尺寸为行星齿轮和太阳轮啮合中心距尺寸。

结合图8，滚针轴承4安装在凸起轴1-2上，滚针轴承4外侧同轴装有行星齿轮3，行星齿轮3上下两端面装有垫片2。在卡簧安装槽1-3安装轴用挡圈6， 从而固定行星齿轮3轴向尺寸。

因铸造成本低，为便于行星架1的铸造及加工，该行星架1的材料选用球墨铸铁。为便于加工，凸起轴1-2底部端面设计为台阶形1-4，凸起轴1-2加工时，使用套镗刀在卧式数控车床或加工中心均可，套镗刀在加工外圆时，分为粗精镗，外圆加工时凸起轴1-2的底部端面可同时加工而成。凸起轴1-2上的卡簧安装槽1-3设计为标准槽尺寸，加工时使用标准槽刀加工即可。

行星架在实际使用中，通过内花键1-5和传动轴配合来传递扭矩，行星架承受的力矩较大，设计中对该零件的强度和硬度要求也较高，为达到设计要求，行星架在机加工后需进行热处理，因氮化处理零件变形较小，氮化后零件不需再次进行精加工，该行星架采用氮化处理，既能满足精度要求，同时也能满足设计强度及使用要求。行星轮轴和行星架整体结构的设计，加大了其承受的力矩，提高了安全系数。

具体操作通过试验和实践来验证：

为了验证本实用新型行星架结构的可靠性和实用性，分别对传统的行星轮轴、行星架和本实用新型提供的行星架结构进行装配、试验，将安装后的总成进行了300小时持续承载强化试验，试验后进行拆解、检测，对比发现，传统结构的行星轮轴铆压位置出现变形，行星轮轴和行星架之间出现松动，行星齿轮和太阳轮的啮合痕迹出现倾斜。此结构的总成如继续使用，会出现前期外部市场反馈的行星轮轴脱离行星架，内部结构散落，打齿等现象。而本实用新型的结构拆解后发现，其内部结构运转正常，行星齿轮和太阳轮啮合痕迹稳定，经探伤试验行星架未出现裂纹等情况。