一种齿轮箱及其行星齿轮机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及齿轮传动技术领域，特别涉及一种行星齿轮机构；另本实用新型还涉及一种采用前述行星齿轮机构的齿轮箱。
【背景技术】
[0002]因具有良好的减速特性和尺寸较小的特点，行星齿轮机构广泛应用于齿轮箱中、利用独特特性实现改动传动比。行星齿轮机构主要由太阳轮、行星齿轮、行星轴、行星架、轴承和内齿圈组成，行星齿轮通过行星轴安装在行星架上。采用单臂行星架的行星齿轮机构中的行星轴通过过盈配合方式固定安装在行星架上。为了确保行星轴在行星轴上定位准确并节省空间，行星轴在尾部端面设置很薄的定位台阶轴进行轴向定位、确定相对行星架的位置；为进一步提高配合精度一般还会对定位台阶面进行清根处理。行星齿轮和行星轴通过轴承转动绕行星轴转动，行星轴的外表面即为轴承的内滚道。为了保证行星轴转动的精度，作为内滚道的行星轴需要达到特定的硬度指标和耐磨指标，为此行星轴需采用高强度钢并进行淬火渗碳处理。由于定位台阶轴很薄且进行清根处理，安装过程中结构很容易被破坏；同时淬火渗碳处理使定位台阶轴韧度严重降低、出现应力集中，更容易被破坏。
【实用新型内容】
[0003]为解决现有的行星齿轮机构中的行星轴采用端部设置的定位台阶轴进行定位时在安装过程中容易被破坏的问题，本实用新型提供一种新的行星齿轮机构；另本实用新型还提供采用前述行星齿轮机构的齿轮箱。
[0004]本实用新型一种行星齿轮机构，包括行星轴、与所述行星轴表面配合的行星轴承和行星架；所述行星轴具有与行星架配合的第一轴段、用于安装行星轴承的第二轴段、实现所述行星轴和所述行星架轴向定位的定位台阶面；所述定位台阶面设置在所述第一轴段和所述第二轴段间。
[0005]因定位台阶面设置在第一轴段和第二轴段间，可充分利用第二轴段的厚度，在与行星架压装过程中承受较大的外力冲击、减少安装过程中的破损风险。
[0006]可选的，所述定位台阶面的根部具有清根处理形成的第一凹槽。
[0007]在定位台阶面根部设置第一凹槽，可防止切削加工过程中因加工工艺问题造成根部出现的凸起影响定位台阶面和行星架的配合，提高安装定位精度。
[0008]可选的，所述行星轴经过淬火渗碳处理、表面形成渗碳层。
[0009]经过淬火处理可提高行星轴的表面硬度，减少其与辊子轴承接触时变形的可能性和耐磨性。
[0010]可选的，所述行星轴的第一轴段和/或所述第二轴段的自由端具有安装定位垫片的第二凹槽。
[0011]设置第二凹槽可插装定位垫片，便于安装辊子轴承后或将行星轴安装在行星架后对辊子轴承和行星架进行轴向定位
[0012]可选的，所述行星轴的轴向方向具有第一润滑油孔；所述第一轴段和所述第二轴段的径向方向均具有第二润滑油孔；所述第一润滑油孔和所述第二润滑油孔导通。
[0013]通过设置第一润滑油孔和第二润滑油孔，可利用行星架转动时产生的离心力将润滑油输送到行星轴承处，实现轴承润滑、降低摩擦阻力和温度。
[0014]可选的，所述第一轴段和所述第二轴段同轴设置；所述第二轴段的直径大于所述第一轴段的直径。
[0015]可选的，所述行星轴承为辊子轴承。
[0016]本实用新型还提供了一种齿轮箱，具有如前所述的行星齿轮机构。
【附图说明】
[0017]图1为实用新型实施例行星齿轮机构中行星轴示意图；
[0018]图2为本实用新型行星齿轮通过行星轴安装在行星架上的截面示意图。
【具体实施方式】
[0019]为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0020]本实施例提供一种行星齿轮机构，包括太阳轮、行星齿轮、行星轴、行星架、行星轴承和内齿圈。其中行星齿轮和行星架间通过行星轴承和行星轴连接。图1为本实用新型实施例行星齿轮机构的行星轴示意图，图2是本实用新型行星齿轮通过行星轴安装在行星架上的截面示意图。从图1和图2可看出本实施例行星齿轮机构的改进。
[0021]从图1中可看出，本实施例中的行星轴I包括用于与行星架2配合的第一轴段11，用于安装行星齿轮3或行星齿轮3轴承的第二轴段12 ;第一轴段11和第二轴段12的直径不相同或错位设置，也就是在第一轴段11和第二轴段12之间过渡区域形成了定位台阶面13。本实施例中，由于定位台阶面13直接由第一轴段11和第二轴段12形成，且支撑定位台阶面13的第二轴段12的厚度较大，能够承受较大的外力作用，防止配合压装过程中定位台阶面13的变形，提高了装配的可靠性。
[0022]本实施例中，为了防止加工过程中在定位台阶面13的根部形成部分凸起而影响与行星架2的配合精度，在定位台阶面13的根部还具有清根处理形成的第一凹槽14。
[0023]本实施例中的行星轴I加工完成后还可进行淬火渗碳处理，提高第二轴段12表面的硬度和与轴承配合时的耐摩擦能力。当然，无需设定定位台阶轴，也就防止了出现定位台阶轴因被淬火淬透形成根部应力集中的问题。
[0024]为保证支撑强度，本实用新型实施例中的行星轴I采用了 20CrMnMo合金，这种合金在淬火后具有较好的抗弯强度和耐磨特性。当然，在其他实施例中也可根据行星齿轮3的工作特性和负载情况选择其他类型的合金材料。
[0025]另从图1中可看出，在第一轴段11和第二轴段12的自由端均设置了安装定位垫片的第二凹槽15，以便在安装定位垫片实现行星齿轮机构中行星轴承4的轴向定位。当然，因考虑单臂行星架2和行星轴I采用过盈配合连接，在第一轴段11上也可不设置第二凹槽15。如行星轴承4自身具有限位部，也可不设置第二轴段12上的第二凹槽15。
[0026]使用过程中，行星轴承4相对于行星齿轮3和行星架2转动，需要润滑降温。为实现行星轴承4的较好润滑，本实施例中的行星轴I上还设置了沿轴向方向设置的第一润滑油孔和径向设置的第二润滑油孔，第一润滑油孔和第二润滑油孔导通。润滑油通过第一轴段11的第一润滑油孔传递至第二润滑油孔，再由第二润滑油孔传递至第二轴段12的第一润滑油孔到达行星轴承4处。
[0027]本实施例中，第一轴段11和第二轴段12同轴设置且第二轴段12的直径大于第一轴段11的直径以形成台阶面。因第一轴段11和第二轴段12同轴设置，可较好的保证力量传递特性。
[0028]另由于本实施例中的行星齿轮机构要承受较大的载荷，因此将行星轴承14设置为圆锥辊子轴承；在其他实施例中根据特定的应用和特殊的要求，也可采用推力球轴承、圆锥辊子轴承等本行业常用的轴承类型。
[0029]本实施例中的行星齿轮机构可应用于各种类型的变速箱中，通过输入轴和输出轴连接行星齿轮机构的不同部分实现传动比的改变。
[0030]以上本实用新型实施例中的行星齿轮机构和采用行星齿轮机构的变速箱进行了详细介绍。本文应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想，在不脱离本实用新型原理的情况下，还可对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种行星齿轮机构，包括行星轴(I)、与所述行星轴(I)表面配合的行星轴承(4)和行星架(2);其特征在于:所述行星轴(I)具有与行星架(2)配合的第一轴段(11)、用于安装行星轴承(4)的第二轴段(12)、实现所述行星轴(I)和所述行星架(2)轴向定位的定位台阶面(13);所述定位台阶面(13)设置在所述第一轴段(11)和所述第二轴段(12)间。2.根据权利要求1所述的行星齿轮机构，其特征在于:所述定位台阶面(13)的根部具有清根处理形成的第一凹槽(14)。3.根据权利要求1或2所述的行星齿轮机构，其特征在于:所述行星轴(I)经过淬火渗碳处理、表面形成渗碳层。4.根据权利要求1或2所述的行星齿轮机构，其特征在于:所述行星轴(I)的第一轴段(11)和/或所述第二轴段(12)的自由端具有安装定位垫片的第二凹槽(15)。5.根据权利要求1或2所述的行星齿轮机构，其特征在于:所述行星轴(I)的轴向方向具有第一润滑油孔；所述第一轴段(11)和所述第二轴段(12)的径向方向均具有第二润滑油孔；所述第一润滑油孔和所述第二润滑油孔导通。6.根据权利要求1或2所述的行星齿轮机构，其特征在于:所述第一轴段(11)和所述第二轴段(12)同轴设置；所述第二轴段(12)的直径大于所述第一轴段(11)的直径。7.根据权利要求1所述的行星齿轮机构，其特征在于:所述行星轴承(4)为圆柱辊子轴承。8.—种齿轮箱，其特征在于:使用如权利要求1-7任一项所述的行星齿轮机构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种行星齿轮机构，包括行星轴、与所述行星轴表面配合的行星轴承和行星架；所述行星轴具有与行星架配合的第一轴段、用于安装行星轴承的第二轴段、实现所述行星轴和所述行星架轴向定位的定位台阶面；所述定位台阶面设置在所述第一轴段和所述第二轴段间。因定位台阶面设置在第一轴段和第二轴段间，可充分利用第二轴段的厚度，在与行星架压装过程中承受较大的外力冲击、减少安装过程中的破损风险。
【IPC分类】F16H57/08, F16C3/02
【公开号】CN204878679
【申请号】CN201520614546
【发明人】刘兴莉, 朱盛伟, 周尚毅
【申请人】重庆齿轮箱有限责任公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月14日