一种输出齿轮及其制备方法和使用该输出齿轮的输出齿装置分总成的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车座椅设计技术，尤其涉及一种汽车座椅传动机构的输出齿轮结构及其制备方法和使用该输出齿轮的输出齿装置分总成，该汽车座椅传动机构用的输出齿轮其与齿板和行星轮传动件啮合采用相同齿数且不同模数的输出齿结构，从而保证输出齿轮旋转方向抗200-300Nm的扭矩及行星轮传动件搭边厚度保证大于I个料厚的要求。
【背景技术】
[0002]现有市场上汽车座椅传动机构应用的齿板与齿结构的输出齿装置分总成，有如美国专利US20060207369A1所公开的汽车座椅传动机构应用的齿板与齿结构的输出齿装置分总成，参见图1，该汽车座椅传动机构应用的齿板与齿结构的输出齿装置分总成包括齿盘2和传动轴3，齿盘2采用卡簧I安装在传动轴3上，该设计的传动轴3中的小齿轮部分3a使用相同齿数且相同模数，其无法解决不同客户间对于衔接部分(齿板与输出齿间)不同要求。
[0003]另外，现有的汽车座椅传动机构应用的齿板与齿结构的输出齿装置分总成，其包括输出齿轮、塑料衬套、行星架传动件和支撑架，其中输出齿轮分为5段直径不等的同心圆柱，其中第一段圆柱与轴承配合用于对输出齿轮的支撑，第二段圆柱前端与第一段圆柱后端相连，在第二段圆柱外周面上设有若干个一定厚度的齿，用于传递扭矩。第三段圆柱的前端与第二段圆柱后端相连，在第三段圆柱外周面上也设有若干个一定厚度的齿，与塑料衬套内的梅花孔配合。第四段圆柱的前端与第三段圆柱的后端相连，在第四段圆柱外周面上也设有若干个一定厚度的齿，与行星齿轮传动件中的齿孔过渡配合，第五段圆柱的前端与第四段圆柱的后端相连，与塑料壳体(图中未示出)的圆孔配合，用于对输出齿轮支撑。
[0004]由于现有的输出齿轮中的第二段圆柱外周面上的齿、第三段圆柱外周面上的齿、第四段圆柱外周面上的齿的模数均相同，只是外齿径不同而已。而对于行星齿轮传动件30而言，参见图2，为了确保行星齿轮传动件30能够被加工出来，其图中搭边32的尺寸D必须大于I倍的行星齿轮传动件30的厚度。同时为了需要满足座椅后撞要求，转换到行星齿轮传动件30的凸包33上至少需要保留180Nm的静强度。
[0005]但是目前基于一些客户的要求，与齿板啮合的第二段圆柱外周面上的齿需要采用大模数的齿，同时又限制了行星轮传动件30的外径尺寸，而为了满足工艺要求，行星轮传动件30的齿孔31直径不能更改，因此如果继续采用第二段圆柱外周面上的齿、第三段圆柱外周面上的齿、第四段圆柱外周面上的齿的模数均相同的输出齿轮的话，只能改动行星齿轮传动件30的凸包31宽度d，使其变小，但是一旦使行星齿轮传动件30的凸包33宽度d变小的话，就无法满足ISONm的静强度要求，导致座椅失效，会对车上乘员造成伤害。
[0006]为此，本申请发明人经过长期的研宄，对输出齿轮的结构进行了改进形成了本发明。
[0007]另外，现有的输出齿轮分总成针对不同的客户针对输出齿轮齿形需求采用的是非模块化设计，且装配工序多、零件数量多。再者现有的输出齿轮分总成中支撑架、开口衬套及输出齿轮键采用间隙配合或过渡配合，输出不稳定。还有现有的输出齿轮分总成中塑料衬套与支撑架之间采用的是无油润滑，运动平稳性差，容易磨损，使用寿命短。再者现有的输出齿轮分总成依靠塑料衬套与支撑架配合径向定位，采用波纹垫片进行轴向定位并消除间隙，也使得零件数量多，装配工序多。
【发明内容】
[0008]本发明的第一目的在于上述现有技术所存在的不足而提供一种与汽车座椅传动机构中的齿板啮合采用大模数齿而与行星轮传动件啮合采用小模数的输出齿轮。
[0009]本发明的第二目的在于提供一种加工上述输出齿轮的方法。
[0010]本发明的第三目的在于提供一种使用上述输出齿轮的输出齿装置分总成。
[0011]作为本发明第一方面的输出齿轮，其中输出齿轮分为5段直径不等的同心圆柱，其中第一段圆柱与轴承配合用于对输出齿轮的支撑，第二段圆柱前端与第一段圆柱后端相连，在第二段圆柱外周面上设有若干第二齿，用于传递扭矩；第三段圆柱的前端与第二段圆柱后端相连，在第三段圆柱外周面上也设有若干个第三齿，与塑料衬套内的梅花孔配合，所述第三齿的前端与所述第二齿的后端连接，第四段圆柱的前端与第三段圆柱的后端相连，在第四段圆柱外周面上也设有若干个第四齿，与行星齿轮传动件中的齿孔过盈配合，所述第五段圆柱的端部与第四段圆柱的后部相连，与塑料壳体的圆孔配合，用于对输出齿轮支撑，其特征在于，所述第二齿、第三齿和第四齿齿数相等，所述第二齿分为两段，其中第二齿的前端至中部为第一分段齿，中部至后端为第二分段齿，所述第二分段齿的前端与第一分段齿的后端连接，所述第一分段齿的模数大于所述第三齿和第四齿的模数，第三齿的模数与第四齿的模数相等，所述第二分段齿的前端模数至第二分段齿的后端模数是渐变的并且所述第二分段齿的前端模数与第一分段齿的模数相等，第二分段齿的后端模数与所述第三齿的模数相等。
[0012]在本发明的一个优选实施例中，所述第二分段齿的前端模数至第二分段齿的后端模数呈逐渐减小且自然过渡变化的。
[0013]在本发明的一个优选实施例中，所述第二分段齿前端齿根直径与第二分段齿后端齿根直径之比为I: 0.84?0.93。
[0014]在本发明的一个优选实施例中，所述第一分段齿齿顶面的外径大于所述第三齿齿顶面的外径，所述第三齿齿顶面的外径大于所述第四齿齿顶面的外径，所述第三齿的后端与所述第四齿的前端呈断崖式连接；所述第二分段齿的齿顶面位于同一圆柱面上，所述圆柱面的外径等于所述第三齿的外径。
[0015]在本发明的一个优选实施例中，所述第一分段齿的外径大于所述第三齿的外径，所述第三齿的外径大于所述第四齿的外径，所述第三齿的后端与所述第四齿的前端呈断崖式连接；所述第二分段齿的齿顶面位于同一圆锥面上，所述圆锥面的前端与所述第一分段齿的齿顶面后端相切连接，所述圆锥面的后端与所述第三齿的齿顶面的前端相切连接。
[0016]在本发明的一个优选实施例中，所述第一分段齿齿顶面和第二分段齿齿顶面位于同一圆柱面上且该圆柱面的外径大于所述第三齿齿顶面的外径，所述第三齿齿顶面的外径大于所述第四齿齿顶面的外径，所述第三齿的后端与所述第四齿的前端呈断崖式连接。
[0017]由于本发明的输出齿轮中第三齿前部的模数到后部的模数采用逐渐减小且自然过渡变化，因此当与齿板啮合的第二齿需要采用大模数的齿时，无需改动原有与行星齿轮传动件啮合的第四齿，因而在不需要改变现有行星齿轮传动件外径尺寸的同时，无需改变现有行星齿轮传动件中凸包的宽度尺寸要求和搭边尺寸要求，使得行星齿轮传动件满足180Nm的静强度要求。
[0018]作为本发明的第二方面的输出齿轮加工方法，包括如下步骤:
[0019]1、采用棒料采用车削加工方式加工出所述5段直径不等的同心圆柱得到输出齿轮坯件；
[0020]2、采用铣削加工方式在第二段圆柱外周面上加工若干第二齿，在第三段圆柱外周面上也设有若干个第三齿，在第四段圆柱外周面上也设有若干个第四齿，其特征在于，
[0021]在加工第二齿中的第二分段齿时，从第二分段齿的前端开始，在所述输出齿轮还件直线行走过程中，铣齿刀采用逐渐下沉方式走刀直至第二分段齿的后端完成对第二分段齿的加工。
[0022]作为本发明的第三方面的输出齿装置分总成，其包括塑料衬套、行星架传动件、支撑架以及若干行星齿轮，所述支撑架中设置有圆孔，所述塑料衬套安装在所述支撑架的圆孔中，在所述行星架传动件中设置有齿孔，在所述齿孔的外围配置有若干行星轮轴，若干行星齿轮分别轴设在对应的行星轮轴上，其特征在于，还包括上述输出齿轮，其中，所述输出齿轮中的第三齿与塑料衬套内的梅花孔过盈配合，所述输出齿轮上的第四齿与行星齿轮传动件中的齿孔过盈配合。
[0023]在本发明的一个优选实施例中，在所述塑料衬套的外径面上均布设置有若干压筋，所述压筋与压筋之间配置有弧形储油槽，所述压筋的外表面与所述支撑架的圆孔内径面过盈配合。
[0024]在本发明的一个优选实施例中，所述压筋的宽度为2_4mm。
[0025]在本发明的一个优选实施例中，在所述塑料衬套的梅花孔中的每一凸起部分上配置有兼作变形和储油的三角形通孔，所述三角形通孔与所述压筋呈一一对应关系。
[0026]在本