专利名称：用于行星齿轮小齿轮的轴承组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于行星齿轮组件的小齿轮的轴承组件，并且更 特别是涉及一种用于行星齿轮组件的小齿轮或行星齿轮的外團轴承 和止推垫片组件。
背景技术：
此段落的陈述只提供与本发明相关的背景信息，并且可以或不可 以构成现有技术。
行星齿轮组件是许多机械传动装置的主要依靠。这种装置包括中 央布置的太阳齿轮、围绕太阳齿轮布置并转动支承多个(通常是三个 或四个)行星齿轮的行星齿轮架和外齿團。行星齿轮与太阳齿轮和齿 團恒定^合，根据何种元件被驱动和保持固定以及多个齿轮上的齿数 量，可以通过这些装置实现大量的齿轮比。
在例如机动车辆自动传动装置的应用中，多个行星齿轮组件用来 提供多个、顺序的齿轮比，补充马达的功率和扭矩输出，并提供特殊 的性能和燃料经济性。
在某些多重行星齿轮组件自动传动装置中，某些行星或小齿轮的 正常操作速度会非常高。高操作速度会对可靠性和寿命具有影响。影 响可靠性和寿命的第二因素是栽荷、扭矩或总功率，即速度乘以通过 小齿轮承载和传递的扭矩。因此，许多努力针对确保总体行星齿轮组 件以及特别受到高操作速度、扭矩和功率的行星齿轮的可接受的性能 和寿命。
许多不同的方法集中在行星小齿轮、其安装轴和轴承组件。例如， 已经改善了小齿轮孔口的表面光洁度和硬度及其直线度。小齿轮轴的 型面以及滚针轴承的端部型面已经优化。已经在行星或小齿轮和行星 齿轮架之间采用涂覆垫片。
从以上描述中，清楚的是希望改进这些技术，并且本发明由此针 对这些改进。
发明内容
本发明提供用于行星齿轮组件的小齿轮的改进外轴承團和止推垫
4片组件。轴承團和止推垫片组件成对用于布置在行星或小齿轮内的轴 承團以及靠近行星或小齿轮的端面布置的止推垫片。每个组件包括具 有在一端处固定在止推垫片上的带冠(即凸起)内表面的圆柱形轴承 部分.止推垫片的外表面包括多个浅径向通道或凹槽。多个油排放孔 从圓柱形轴承部分内部延伸经过垫片到带凹槽表面。圓柱形部分的凸 起型面减小由于螺旋行星齿轮的转动力矩产生的局部端部应力。垫片 上的表面凹槽用作离心泵，以便将润滑油拉离滚针轴承组件，垫片和 行星齿轮架之间的油膜提供将这些表面分开的流体动力作用，由此减 小磨损并改善滑动摩擦。
其它目的、优点和实用领域将从这里提供的描述中变得清楚。应 该理解到这些描述和特定实例只用于说明目的，并且不打算限制本发 明的范围。
这里描述的附图只用于说明目的，并且不打算以任何方式限制本 发明的范围。
图l是结合本发明的其部分剖去的行星齿轮组件的透视图； 图2是按照本发明的包括行星或小齿轮以及外團和止推垫片组件 的行星齿轮组件的架一部分的局部截面图3是按照本发明的外團和止推垫片组件的端部立视图4是按照本发明的止推垫片的放大、局部侧立视图5是按照本发明的外團和止推垫片组件的放大的一半侧立视截面图。
具体实施例方式
下面的描迷本身只是示例性，并且不打算限制本发明、应用和使用。
现在参考图1和2，结合本发明的典型和示例性行星齿轮組件通过 参考标号io表示并总体标示。行星齿轮组件10包括固定在轴l4上 的中央布置的太阳齿轮12。围绕太阳齿轮12和轴14同心布置的是行 星或小齿轮架16。行星齿轮架16定位并支承多个(通常是三个或四 个)行星或小齿轮20。通常，齿團(未示出)围绕行星齿轮架16并 包括接合每个行星或小齿轮20的轮齿。每个行星或小齿轮20可转动 地支承在单个或双重滚针轴承组件22上，滚针轴承组件继而支承在通过例如打桩、点焊或干涉配合的任何适当装置固定在行星齿轮架16 上的中空短轴或小齿轮轴M上。短轴或小齿轮轴24限定具有一对径 向孔口 28的轴向润滑通道26， 一个孔口在短轴或小齿轮轴24中间开 口，并且另一个孔口与行星齿轮架16内的润滑通道32对准。轴向润 滑通道26通常通过钻削形成，因此密封塞或球34靠近轴向润滑通道 26的端部布置，使其关闭。
围绕每个单个或双重滚针轴承组件22的周边的是按照本发明的一 相对成对的外围和止推垫片组件40。如这里使用那样，"相对"简单 指的是对称或镜像布置在每个行星或小齿轮20的相对侧上的两个外 围和垫片组件40。如图2所示，如果采用两个滚针轴承组件22,分 离环或垫片38最好定位在滚针轴承组件22以及该对外圏和止推垫片 组件40之间。如果采用单个滚针轴承组件22，不采用分离环或垫片 38，并且外團和垫片组件40相互邻靠。
现在参考图2和3，每个外團和止推组件40包括总体形成通常称 为"顶帽，，构造的较大直径垫片或盘42以及较小直径同轴圆柱形部 分44。垫片或盘42包括通过与升高辐条48交错的凹槽46限定的多 个径向波紋。发现十二个凹槽46 (以及升高辐条48)提供良好润滑， 但是例如6、 8或10的较少凹槽46和辐条48或者例如14、 16、 18 或20的较多凹槽46和辐条48可以在其它情况下提供良好性能。
如图4所示，凹槽46相对于止推垫片或盘42的升高辐条48的深 度通常大约是0, 5mm (0.0197英寸)，虽然考虑到略微较深或较浅的 凹槽46可在其它情况和其它操作状态下提供良好性能。凹槽46汇合 到围绕圓形开口 56布置的凹入中央圆形区域52，接收中空短轴或小 齿轮轴24。多个(最好是四个)轴向润滑开口 58靠近圓形开口 56延 伸穿过垫片或盘42进入同轴圓柱形部分44的内部。
现在参考图5，同轴圓柱形部分44包括在与垫片或盘42相对的端 部处位于其内部的第一斜切或倾斜表面6乙第二斜切或倾斜表面64 位于靠近第一倾斜表面62的圆柱形部分44的外部上。圆柱形部分44 包括弯曲或凸起内表面66，其中凸起表面66的端部限定刚好略微大 于表面66的轴向中间的直径的直径。最好是，弯曲或凸起表面66的 半径是至少六或七英寸(152. 4-177. 8mm)或更多。采用整个凸起表 面66(即在其中间具有较小直径而在其两端具有大直径的凸起表面)，
6如所示，具有双重或双倍的滚针轴承组件22和分离环或垫片38。在 单个滚针轴承组件22用于行星或小齿轮20时，只有内端(如果圓柱 形部分44，即包括斜切或倾斜表面62和64的端部)包括凸起、较大 直径区域。此弯曲或凸起内表面66减小通过行星或小齿轮20的转动 力矩产生的局部端部应力，如果它们具有螺旋齿。
外圈和垫片组件40可以是整体部件或者它可由在多个焊接部68 处点焊在一起的较大直径垫片或盘42和较小直径同轴圆柱形部分44 组装而成，焊接部之一在图5中表示。
将理解到外團和垫片组件40提供行星齿轮组件10的行星或小齿 轮20的改进润滑。首先，垫片或盘42上的表面凹槽46用作离心泵， 以便将润滑流体抽吸离开滚针轴承22。其次，垫片或盘42和行星架 16之间的流体膜提供将这些表面分开的流体动力作用，由此减小磨损 并改善滑动摩擦。
本发明的描述本身只是示例性的，并且不偏离本发明宗旨的变型 打算在本发明的范围内。这种变型不认为偏离了本发明或所附权利要 求的精神或范围。
权利要求
1.一种用于行星齿轮组件的小齿轮的外圈和止推垫片组件，结合起来包括圆形盘，具有多个径向波纹，径向波纹具有升高和凹入部分，限定第一直径的中央开口以及靠近所述开口布置的多个孔口；以及圆柱形主体部分，从所述圆形盘延伸，具有大于所述中央开口的所述直径的内直径以及弯曲的内表面。
2. 如权利要求1所述的外團和止推组件，其特征在于，所述多个 径向波紋包括十个和十二之间。
3. 如权利要求1所述的外團和止推组件，其特征在于，所述凹入 部分具有大约0. 5mm的深度。
4. 如权利要求1所述的外團和止推组件，其特征在于，所述多个 孔口的数量是四个。
5. 如权利要求1所述的外團和止推组件，其特征在于，还包括与 所述圓形盘相对的所述圆柱形主体部分的端部上的斜切表面。
6. 如权利要求1所述的外團和止推组件，其特征在于，还包括围 绕所述圆形开口布置并与所述凹入部分汇合的凹入圆形区域。
7. —种用于支承齿轮的外團和止推垫片组件，结合起来包括 垫片，具有与类似多个凹入凹槽交错的多个升高凸肋、中央开口以及靠近所述开口布置的多个润滑孔口 ；圆柱形主体，从所述垫片延伸，所述主体具有大于所述中央开口 的直径的内直径以及具有与较大直径的区域汇合的较小直径的区域 的内表面。
8. 如权利要求7所述的外團和止推组件，其特征在于，所述多个 径向波紋的数量在十个和十二之间。
9. 如权利要求7所述的外團和止推组件，其特征在于，所述凹入 凹槽具有大约0. 5mffl的深度。
10. 如权利要求7所述的外團和止推组件，其特征在于，所述多 个润滑孔口的数量是四个。
11. 如权利要求7所述的外團和止推组件，其特征在于，还包括 与所述垫片相对的所述圆柱形主体的端部上的斜切表面。
12. 如权利要求7所述的外團和止推组件，其特征在于，还包括围绕所述圆形开口布置并与所述凹入凹槽汇合的凹入圓形区域。
13. 如权利要求7所述的外圏和止推组件，其特征在于，所述内 表面是凸起的。
14. 一种行星齿轮架组件，结合起来包括 行星齿轮架；安装在所述架内的多个短轴； 至少一个滚针轴承组件，布置在每个所述短轴上； 行星齿轮，布置在每个所述短轴和所述滚珠轴承组件上； 一对外圏和止推垫片组件，布置在所述滚针轴承組件和每个所述 行星齿轮之间，所述外團和止推垫片组件包括盘，盘具有与多个凹入 表面交错的多个升高径向表面、中央开口以及靠近所述开口的多个孔 口，以及圓柱形主体，圆柱形主体从所述盘延伸，具有限定大于所述中央开口的直径的凸起内表面。
15. 如权利要求14所述的行星齿轮组件，其特征在于，所迷多个 升高径向表面的数量在十个和十二之间。
16. 如权利要求14所述的外團和止推组件，其特征在于，所述凹 入表面具有大约0. 5咖的深度。
17. 如权利要求14所述的外團和止推组件，其特征在于，所述多 个孔口的数量是四个。
18. 如权利要求14所述的外團和止推组件，其特征在于，还包括与所述盘相对的所迷圓柱形主体的端部上的斜切表面。
19. 如权利要求14所述的外團和止推组件，其特征在于，还包括围绕所述中央开口布置并与所述凹入部分结合的凹入圆形区域。
全文摘要
本发明涉及用于行星小齿轮的轴承组件，其中外滚针轴承圈和止推垫片组件提供用于行星齿轮组件的小齿轮的改进润滑。轴承圈和止推垫片组件成对用于布置在行星和小齿轮内的轴承圈，并且止推垫片靠近行星或小齿轮的端面布置。每个组件包括具有带冠(即凸起)的内表面的圆柱形轴承部分，内表面在一端处固定在止推垫片上。垫片的外侧面包括多个浅径向通道或凹槽。多个油通道从垫片的凹槽表面延伸到其圆柱形轴承部分内的相对表面。
文档编号F16C33/30GK101493117SQ20091000994
公开日2009年7月29日 申请日期2009年1月24日 优先权日2008年1月25日
发明者A·P·威利斯, H·J·金, J·M·盖尼, J·Y·-L·陈 申请人:通用汽车环球科技运作公司