行星架和行星齿轮组的制作方法

1.本发明涉及传动领域，更具体地涉及行星齿轮组，以及行星齿轮组的行星架。


背景技术：

2.行星齿轮组例如可以用于车辆、特别是电动(包括纯电动和油电混动)车辆的变速器。通常，行星齿轮与行星轴之间设有滚针轴承，为了给滚针轴承润滑，一种可能的润滑方式如图1和图2所示。
3.在行星架pgc的轴向端壁具有多个用于安装行星轮pgs的行星轴s的轴孔。行星轴s与行星轮pgs之间安装有滚针轴承br。行星轴s的中部形成有导液孔s1，导液孔s1在轴向上的一个端部向轴孔开放、另一个端部是封闭的。行星轴s的周壁上还形成有一个或多个在行星轴s的径向上贯通的泄液孔s2，泄液孔s2与导液孔s1连通，且泄液孔s2在行星轴s的轴向上位于滚针轴承br所在的区域。
4.行星架pgc的一个轴向端部安装有集液器cl。集液器cl呈环形，其具有主体cl0和形成于主体cl0的外周边缘的挡边cl1。挡边cl1和主体cl0之间的间隙形成集液区p0。行星齿轮组使用油浴润滑，润滑过程中，润滑液(通常为机油)能暂存在集液区p0。主体cl0上还连接有多个导液筒cl2，导液筒cl2伸入某几个行星轴s的导液孔s1内，从而将集液器cl固定于行星架pgc。其它未插设导液筒cl2的导液孔s1不被主体cl0完全覆盖，从而润滑液能以通过导液筒cl2的方式、或以直接流入的方式进入导液孔s1，并进一步流过泄液孔s2而到达滚针轴承br。
5.然而，上述导液筒cl2与导液孔s1的配合存在如下矛盾：
6.若导液筒cl2与导液孔s1配合不够紧密，则集液器cl有从行星架pgc脱落的风险，脱落的集液器cl还可能与变速器的其它零部件碰撞而引起其它损坏。若增加导液筒cl2与导液孔s1配合的紧密程度，则集液器cl的安装难度增加。
7.此外，由于导液筒cl2与导液孔s1的尺寸配合要求高，对集液器cl的尺寸精度提出了较高的要求，集液器cl的制作成本高。当然，集液器cl作为一个单独的零部件，本身也增加了变速器的零部件数量，增加了成本。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于克服或至少减轻上述现有技术存在的不足，提供一种结构简单且具有润滑液引导作用的行星架和包括该行星架的行星齿轮组。
9.根据本发明的第一方面，提供一种行星架，其用于行星齿轮组，所述行星架的轴向端壁设有用于安装行星轮的行星轴的多个轴孔，其中，
10.至少一个所述轴向端壁的背离所述行星轮的外侧面形成有凸出的多个导向条，所述导向条至少部分地环绕所述轴孔，
11.在所述行星架转动至所述轴孔位于运动轨迹的最低点的情况下，所述导向条至少部分地位于所述轴孔的下方，以形成用于收集润滑液的集液区。
12.在至少一个实施方式中，每个所述导向条包括相连的集液部和导液部，在所述行星架的转动方向上，所述集液部位于所述导液部的前方，
13.所述集液部用于至少在所述导向条运动至运动轨迹的最低点时收集润滑液，
14.所述导液部从所述集液部向所述行星架的转动中心所在的位置延伸。
15.在至少一个实施方式中，所述导向条形成为j字形或√形。
16.在至少一个实施方式中，所述集液部的两端分别为第一端和第二端，依次连接所述第一端、所述轴孔的轴孔中心和所述第二端形成第一集液角，所述第一集液角小于200
°
。
17.在至少一个实施方式中，所述第一集液角不小于90
°
，或者
18.所述第一集液角不小于100
°
，或者
19.所述第一集液角不小于120
°
，或者
20.所述第一集液角不小于160
°
。
21.在至少一个实施方式中，所述集液部上的任一点到所述轴孔的轴孔中心的距离不大于所述导液部上的任一点到所述轴孔中心的距离。
22.在至少一个实施方式中，所述集液部上的任一点到所述轴孔的边缘的距离小于所述轴孔的半径。
23.在至少一个实施方式中，在经过所述行星架的轴线的截面上，所述导向条至少部分地与所述行星架的所述外侧面倾斜地设置，所述导向条的伸出所述外侧面的端部比所述导向条的与所述外侧面相连的端部更靠近所述行星架的转动中心。
24.根据本发明的第二方面，提供一种行星齿轮组，其包括行星架、行星轮、行星轴和行星轴轴承，所述行星轮套设于所述行星轴，所述行星轴与所述行星轮之间设有所述行星轴轴承，所述行星轴安装于所述行星架，其中，
25.所述行星架为根据本发明的行星架，
26.所述行星轴的中部设有沿轴向延伸的导液孔，所述导液孔向设置于所述行星架的所述集液区开放，
27.所述行星轴的周壁还设有一个或多个在所述行星轴的径向上贯穿的泄液孔，所述泄液孔与所述导液孔相连通，且在所述行星齿轮组的轴向上，所述泄液孔位于所述行星轴轴承所在的区域。
28.在至少一个实施方式中，所述行星轴轴承为滚针轴承。
29.根据本发明的行星架结构简单、对润滑液的引导效果好。根据本发明的行星齿轮组具有同样的优点。
附图说明
30.图1是一种可能的具有润滑结构的行星齿轮组的示意图。
31.图2是图1的剖视图。
32.图3是根据本发明的一个实施方式的行星齿轮组的示意图。
33.图4是根据本发明的一个实施方式的行星架的一个端部的示意图。
34.图5和图6是根据本发明的导向条在随行星架转动过程中对润滑液的引导作用的示意图。
35.图7和图8是根据本发明的另两个实施方式的行星架的部分结构的剖视图。
36.附图标记说明：
37.pg行星齿轮组；pgs行星轮；pgc行星架；br滚针轴承；s行星轴；s1导液孔；s2泄液孔；
38.cl集液器；cl0主体；cl1挡边；cl2导液筒；p0、p集液区；
39.10导向条；11集液部；12导液部；20轴孔；o1转动中心；o2轴孔中心；
40.pgcf外侧面；ω转动方向；α第一集液角；a轴向；r径向。
具体实施方式
41.下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的范围。
42.参照图3至图8，介绍根据本发明的行星架pgc和包括该行星架的行星齿轮组pg。除非特别说明，参照图3、图7和图8，a表示行星齿轮组的轴向，该轴向a与行星齿轮组的行星架pgc以及行星轴的轴向一致；r表示行星齿轮组的径向，该径向r与行星齿轮组的行星架pgc以及行星轴的径向一致。
43.参照图3和图4，行星架pgc的轴向端壁开设有用于安装行星齿轮pgs的行星轴的轴孔20。在行星架pgc的一个轴向端壁的背离行星轮pgs的外侧面pgcf形成有至少部分地环绕轴孔20的导向条10，每个轴孔20对应一个导向条10。
44.在本实施方式中，该设有导向条10的轴向端壁可以是以端盖的形式与行星架pgc的主体部分独立制作后、通过例如螺钉与行星架pgc的主体部分连接在一起的。图4示出了该独立的端盖。应当理解，在其它可能的实施方式中，该轴向端壁也可以是和行星架pgc的主体部分形成为一体的，此时，例如行星架pgc的另一个端部形成为方便打开的端盖。
45.导向条10形成为外侧面pgcf上的凸起，具体地，导向条10在轴向a上向背离行星轮pgs的方向凸出。
46.每个导向条10包括相连的集液部11和导液部12。集液部11用于收集和暂存润滑液，使得更多的润滑液能流至轴孔20处。导液部12用于在行星架pgc转动的过程中，减缓暂存的润滑液离开集液部11而滑落的速度。
47.参照图5和图6，介绍集液部11和导液部12的具体形状。
48.沿轴向a观察行星架pgc，每个导向条10呈大致j字形或√(对勾)形。在行星架pgc的转动方向ω上，集液部11位于导液部12的前方f，从而使得导向条10在转动方向ω的前方f形成开口，该开口用于方便润滑液灌入。
49.如图5所示，在行星架pgc转动至轴孔20位于运动轨迹的最低点的情况下，导向条10至少部分地位于轴孔20的下方，以在导向条10的内周侧形成用于收集润滑液的集液区p，润滑液能被暂存在该集液区p。图5中的点划线用于示意性地表示集液区p内润滑液的液面。
50.应当理解，之所以称润滑液在集液区p是暂存的，是因为随着行星架pgc的转动，润滑液将在集液区p内向着转动方向ω的后方r流动，并最终流出集液区p。
51.借助于导向条10对润滑液的暂存作用，能使得润滑液有更大的可能性流入轴孔20并达到行星轴外的轴承处。
52.集液部11在轴孔20的周向上包围的角度(即下述的第一集液角α)越大，理论上对
润滑液暂存的时间越长。然而，上述包围的角度越大，将使得集液区p的开口越小，不利于润滑液进入集液区p。
53.连接集液部11的第一端a、轴孔20的轴孔中心o2和集液部11的第二端b形成第一集液角α，可选地，第一集液角α小于200
°
。可选地，第一集液角α不小于90
°
；或者，第一集液角α不小于100
°
；或者，第一集液角α不小于120
°
；或者，第一集液角α不小于160
°
。
54.集液部11可以紧贴轴孔20的边缘，也可以与轴孔20间隔一定的距离。可选地，集液部11上的任一点到轴孔20的边缘的距离小于所轴孔20的半径；或者，集液部11上的任一点到轴孔20的边缘的距离小于所轴孔20的半径的一半。
55.集液部11可以是形成圆弧形，也可以形成为其它曲线形状，或者形成为是彼此具有一定角度的多个曲折的直线段形状，或者形成为曲折的直线段与曲线段相连的形式，本发明对此不作限定。
56.出于上述不阻碍润滑液进入集液区p、又能延缓润滑液离开集液区p的时间的考虑，导液部12一端与集液部11相连、另一端向行星架pgc的转动中心o1所在的方向延伸。应当理解，上述导液部12向行星架pgc的转动中心o1所在的方向延伸不必须是精确地指向转动中心o1，而是表示导液部12比集液部11距离轴孔中心o2远(例如，集液部11上的任一点到轴孔中心o2的距离不大于导液部12上的任一点到轴孔中心o2的距离)，且导液部12整体上向行星架pgc的内周侧延伸。
57.沿轴向a观察，导液部12例如可以是直线状，也可以是曲线状。
58.图6示出了某个导向条10在离开运动轨迹的最低点向上运动的过程中，导液部12对润滑液流失的阻碍效果。图6中的点划线用于示意性地表示集液区p内润滑液的液面。
59.回到图3和图4，其示出的行星架pgc的导向条10是沿轴向a凸出于外侧面pgcf的，即，在经过行星架pcg的轴线的截面上，导向条10与外侧面pgcf是垂直的。这种设置方式使得导向条10的结构简单，制作工艺简单，方便通过冲压行星架pgc的端壁而形成导向条10。然而，在其它可能的实施方式中，在经过行星架pgc的轴线的截面上，导向条10也可以至少部分地与外侧面pgcf倾斜地设置。
60.图7和图8示出了导向条10倾斜的两种可能的实施方式。在图7所示的实施方式中，导向条10的在轴向a上的截面沿直线延伸；在图8所示的实施方式中，导向条10的在轴向a上的截面沿曲线延伸。这两种延伸方式均遵循，导向条10的伸出外侧面pgcf的端部比导向条10的与外侧面pgcf相连的端部更靠近行星架pgc的转动中心o1。
61.导向条10的上述倾斜的设置方式使得集液区p内的润滑液更容易向轴孔20流动、而不是反向地流走，从而增强了导向条10对润滑液的收集和导向作用。
62.应当理解，本发明还提供一种包括上述行星架pgc的行星齿轮组。该行星齿轮组的行星轮、行星轴和行星轴轴承的设置方式例如可以参照图1和图2。即，行星轮套设于行星轴，行星轴与行星轮之间设有行星轴轴承，行星轴安装于行星架pgc。行星轴的中部设有沿轴向延伸的导液孔，导液孔在轴向上的一端封闭、另一端向行星架pgc的轴孔20开放(或者说，向集液区p开放)，行星轴的周壁还设有一个或多个在行星轴的径向上贯穿的泄液孔，泄液孔与导液孔相连通，且在轴向上，泄液孔位于行星轴轴承所在的区域。可选地，行星轴轴承为滚针轴承。
63.本发明至少具有以下优点中的一个优点：
64.(i)根据本发明的导向条10结构简单而能对润滑液起到良好的引导作用，以满足设置在行星轴外周的轴承的润滑需求。
65.(ii)导向条10可以与行星架pgc形成为一体，从而减少了行星架pgc的零部件数量，降低了产品的复杂程度、提高了产品的可靠性。
66.当然，本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员在本发明的教导下可以对本发明的上述实施方式做出各种变型，而不脱离本发明的范围。例如：
67.(i)虽然根据本发明的行星齿轮组优选使用油浴润滑的方式进行润滑，但这不是必须的，任何能使润滑液到达行星架pgc的导向条10的润滑方式都可以应用，例如在特定位置喷射润滑液等。
68.(ii)虽然在上述实施方式中，行星齿轮组只在一个轴向端部设置导向条10以用于引导润滑液，然而，在其它可能的实施方式中，也可以在行星架pgc的两个轴向端壁都设置导向条10，在这种情况下，行星轮轴的轴孔例如在轴向两端都是开放的。
69.(iii)图3和图4所示的行星齿轮组中，为了轻量化的考虑，行星轮分为两类，一类行星轮的公转半径较大、另一类的公转半径较小，然而上述示例不用于限制本发明，例如，根据本发明的行星齿轮组的多个行星轮也可以是尺寸结构相同的。