太阳齿轮连接结构的制作方法

本发明涉及机械传动的技术领域，尤其涉及一种太阳齿轮连接结构。

背景技术：

在工业行星减速器设计过程中，太阳齿轮和行星架一般设计为两个零件。目前，相关技术中通常通过花键将两个零件连接起来。花键尽管具有受力均匀、应力集中小以及可承受载荷大等优点。但是其缺点在于：要达到无间隙传递并传递较大扭矩和冲击，内外花键需要做到较高精度，工艺难度较大；若采用靠机加工，完成成本较高；若采用精锻或冷挤方法，目前工艺水平难以达到。

因此，有必要提供一种可以解决上述问题的太阳齿轮连接结构。

技术实现要素：

本发明提供一种能实现零间隙传动且加工方便的太阳齿轮连接结构。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种太阳齿轮连接结构，包括太阳齿轮以及与之连接的行星架，所述太阳齿轮和行星架两者之一上形成有安装孔，另一者上设有安装轴；所述安装轴插接在安装孔中，且与安装孔过盈配合。

进一步地，所述安装轴呈径向截面为三角形的柱状设置，所述安装孔与安装轴匹配设置，即安装孔的径向截面为三角形。

进一步地，所述安装轴的三角形径向截面的每边均为凸弧边，所述凸弧边的设置满足如下曲线方程：

其中：dm为三角形角的顶点到其正对边的垂直距离；e为三角形角的顶点到内切于三角形的圆形的垂直距离的一半；γ为三角形角的角度。

进一步地，所述安装轴形成在所述太阳齿轮上，所述太阳齿轮还包括与所述安装轴同轴连接的齿轮本体；行星架上设置有柱形安装套，所述安装孔开设在安装套端面上，并向安装套内延伸。

进一步地，所述齿轮本体上设置用于传动的渐开线齿。

进一步地，所述安装孔与安装套端面的交界处设置环形内切角，所述安装轴的长度小于安装孔的深度。

进一步地，还包括对所述太阳齿轮和行星架进行固定的锥销，所述锥销垂直于安装轴设置，所述太阳齿轮和行星架上设置有垂直贯通所述安装轴和安装孔的锥孔，所述锥销固定于锥孔中。

进一步地，所述锥销由弹性材料制成。

进一步地，所述锥销侧面设置若干纵向沟槽。

进一步地，所述锥销的锥度为1：50。

本申请的有益技术效果在于：提供了一种能实现零间隙传动且加工方便的太阳齿轮连接结构。

(1)本申请的太阳齿轮和行星架采用均为三角形径向截面的安装轴和安装孔进行连接，定心精度高，可以有效地实现零间隙传动，可以传递较大的扭矩和较大的冲击而不损失精度，可承载较高冲击和振动。同时，安装轴可采用数控外圆磨进行加工，批量生产可采用冷锻或冷挤压工艺加工，制作工艺简单方便；安装孔可以采用拉刀拉出来，可轻松保证精度和尺寸一致性且成本低廉。

(2)本申请的安装轴和安装孔通过过盈配合连接，装配简单且连接强度高，保证了结构的稳定性。

(3)锥销上具有纵向沟槽，同时锥销本身具有1:50的锥度，在横向受力时可以自锁，使连接更可靠，提高了抗冲击性能，增加了连接强度。另外由于锥销材料的弹性使锥销压入锥孔中后，不易松脱，能承受振动和变载荷，同时锥销可以对太阳齿轮和行星架进行轴向限位。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。

图1为本申请优选实施例的外观示意图。

图2为本申请优选实施例的爆炸示意图。

图3为本申请优选实施例的正视示意图。

图4为图3的a-a处的剖面图。

图5为本申请优选实施例的右视示意图。

图6为图5的b-b处的剖面图。

图7为本申请实施例的太阳齿轮的正视示意图。

图8为本申请实施例的太阳齿轮的右视示意图。

图9为本申请实施例的行星架的立体示意图。

图10为本申请实施例的行星架的剖面示意图。

图11为本申请实施例的锥销的正视示意图。

图12为本申请实施例的锥销的右视示意图。

图中：1-太阳齿轮；11-齿轮本体；12-安装轴；13-第一连接通孔；2-行星架；21-安装套；22-安装孔；23-第二连接通孔；24-环形内切角；25-架板；3-锥销；31-纵向沟槽；dm-三角形截面角的顶点到其正对边的垂直距离；e-三角形截面角的顶点到内切于三角形的圆形的垂直距离的一半；γ-三角形截面角的角度。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本申请作进一步详细的说明，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本申请的保护范围。本申请专利中未详细描述的结构、连接关系及方法，均可以理解为本领域内的公知常识。另外需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-6，一种太阳齿轮连接结构，包括太阳齿轮1、行星架2以及锥销3。

如图7和8，太阳齿轮1包括同轴固接的齿轮本体11和安装轴12。其中，齿轮本体11为圆柱形结构，其外环面上设置用于传动的渐开线齿；齿形可根据实际传动精度所需，采取对应的常规加工方式加工；同时，齿轮本体11的端面采用砂轮靠磨方式加工，保证端面的光洁度和与轴线的垂直度。

如图8，安装轴12呈柱状设置，其径向截面为三边为凸弧边、三角为圆角的三角形状；三角形每条边的设置满足如下曲线方程：

其中：dm为三角形角的顶点到其正对边的垂直距离；e为三角形角的顶点到内切于三角形的圆形的垂直距离的一半；γ为三角形角的角度。

安装轴12可通过数控外圆磨加工，批量生产时可以通过冷锻或冷挤压工艺完成。

如图7，安装轴12侧面设置沿其径向将其垂直贯穿的第一连接通孔13，该孔可通过粗绞加精绞的加工方法得到。

如图9和10，行星架2的一架板25端面上设置圆柱形的安装套21。安装套21设置有开设在其自由端面，并向其内延伸的安装孔22，该安装孔最终贯穿连接安装套21的架板25。安装孔22为柱形结构，其内环面与安装轴12的外环面匹配设置，即安装孔22的径向截面也为三边为凸弧边、三角为圆角的三角形状，其每条边的曲线方程与安装轴12的相同。安装孔22可以通过拉刀拉出来。另外，安装孔22的深度比安装轴12的长度长1mm左右。

如图9和10，安装套21相对两侧侧壁上还设置沿安装套21径向分别垂直贯侧壁的第二连接通孔23，第二连接通孔23可通过粗绞加精绞的加工方法得到。第二连接通孔23与第一连接通孔13相匹配；当安装轴12插入安装孔22中后，第一连接通孔13与两侧的第二连接通孔23相连通而成垂直贯通安装轴12和安装孔22的锥孔。

如图11和12，锥销3固定于锥孔中，用于对安装轴12和安装孔22(也即连接太阳齿轮1和行星架2)进行固定。锥销3由弹性材料制成，且具有1：50的锥度。锥销3侧面开设三条纵向沟槽31。纵向沟槽31通过碾压或模锻得到。

如图3-6，装配时，安装轴12和安装孔22热装装配，使得安装轴12插入安装孔22中并形成过盈配合，齿轮本体11的端面和安装套21的自由端面紧密贴合；通过安装轴1与安装孔22的过盈配合，使太阳齿轮1和行星架2牢固地连接在一起。过盈量可根据实际传动转矩进行计算，而通过实际过盈量可以估计安装孔22所需的热膨胀量和加热温度。太阳齿轮1和行星架2连接在一起后，使第一连接通孔13与两侧的第二连接通孔23相连通而形成锥孔；将锥销3压入该锥孔中(锥销3和太阳齿轮1轴线垂直)，完成装配。

采用径向截面为三角形的安装轴12及与之配伍的安装孔22进行连接，定心精度高，可以有效地实现零间隙传动，可以传递较大的扭矩和较大的冲击而不损失精度。同时，安装轴12和安装孔22的过盈连接保证了连接强度，从而保证了结构的稳定性。锥销3上具有纵向沟槽31，同时锥销3本身具有1:50的锥度，在横向受力时可以自锁，使连接更可靠，提高了抗冲击性能，增加了连接强度。另外由于锥销3材料的弹性使锥销3压入锥孔中后，不易松脱，能承受振动和变载荷，同时锥销3可以对太阳齿轮1和行星架2进行轴向限位。

另外，参照图9和10，为了方便安装轴12的插入，安装孔22与安装套21端面的交界处设置环形内切角24。

以上依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。