本發(fā)明涉及一種與輸出齒輪和主軸組裝在一起的行星齒輪組的行星架。
背景技術(shù):
行星傳動裝置通常被設計為在保持緊湊和功率密度的同時提供多個速度范圍。在非公路設備中,常常需要具有來自傳動裝置的輸出,該輸出能施加到前輪驅(qū)動軸和后輪驅(qū)動軸兩者。這通常利用通向輸出軸的減速齒輪系來完成。試圖以有效的特殊方式將行星齒輪組的嚙合與減速齒輪系的輸入軸的嚙合匹配是困難的。
高速行星傳動裝置通常具有噪聲、振動和粗糙度(nvh)。幫助減少nvh的一種方法是動態(tài)地平衡這些傳動裝置的高速部件。平衡這些高速部件可能是困難的,這是由于這些部件彼此對接的方式。
錐形滾子軸承的準確設定對最大化軸承的疲勞壽命以及提供適當?shù)妮S動態(tài)穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。常常需要復雜而資本密集的加工來提供足夠設定軸承的布置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)第一實施方式的第一方面,提供了一種行星齒輪架輸出齒輪組件,該行星齒輪架輸出齒輪組件包括:大致柱形的環(huán)形行星架主體,所述行星架主體被構(gòu)造成圍繞水平軸線旋轉(zhuǎn)并且在其一側(cè)具有面對軸向的第一安裝表面;大致柱形的輸出齒輪主體,所述輸出齒輪主體被構(gòu)造成圍繞所述水平軸線旋轉(zhuǎn)并且具有成形為與所述面對軸向的第一安裝表面互補并與所述面對軸向的第一安裝表面接合的面對軸向的第二安裝表面,并且具有包括圍繞所述水平軸線同心配置的內(nèi)表面的中央開口;將所述行星架主體固定到所述輸出齒輪主體的可釋放緊固件組件,所述面對軸向的第一安裝表面被保持為與所述面對軸向的第二安裝表面緊密接合;多個行星銷,所述多個行星銷彼此圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線等角度地間隔開并且分別具有支撐在所述行星架主體中的第一端以及支撐在所述輸出齒輪主體中的第二端;所述行星架主體和所述輸出齒輪主體彼此協(xié)作以限定分別與所述多個行星銷徑向?qū)实亩鄠€徑向打開的間隙槽縫;以及多個行星齒輪,所述多個行星齒輪分別安裝成圍繞所述多個行星銷旋轉(zhuǎn)并且分別突出穿過所述多個徑向打開的間隙槽縫。
根據(jù)第一實施方式的第二方面,第一方面被進一步限定為:所述行星齒輪架輸出齒輪組件包括在軸向上沿著所述水平軸線并且與所述水平軸線同心地延伸的中空主軸,所述主軸具有以與所述內(nèi)表面徑向間隔開的關(guān)系突出到所述輸出齒輪殼體的所述中央開口中的柱形區(qū)段;并且所述主軸進一步包括沿軸向位于所述主軸的對置兩端之間的環(huán)形徑向延伸的安裝板;內(nèi)圓錐滾子軸承和外圓錐滾子軸承支撐所述輸出齒輪主體以圍繞所述主軸的所述柱形區(qū)段旋轉(zhuǎn),所述內(nèi)圓錐滾子軸承和外圓錐滾子軸承的外圈在由所述內(nèi)表面限定的環(huán)形肩部的對置兩側(cè)處與所述輸出齒輪主體的所述內(nèi)表面接合,并且所述內(nèi)圓錐滾子軸承和外圓錐滾子軸承的內(nèi)圈與所述主軸的所述柱形區(qū)段接合。
根據(jù)第三方面,第二方面的所述主軸的所述柱形區(qū)段被進一步限定為具有:螺紋內(nèi)端,所述螺紋內(nèi)端延伸超出所述內(nèi)圓錐滾子軸承的所述內(nèi)圈并且終止于所述輸出齒輪主體的所述面對軸向的第二表面附近;以及主軸螺母,所述主軸螺母被螺紋連接到所述主軸的螺紋內(nèi)端上并且與所述內(nèi)圓錐滾子軸承的所述內(nèi)圈或間隔環(huán)中的一者緊密地軸向接合,所述間隔環(huán)位于所述主軸螺母與內(nèi)圓錐滾子軸承的所述內(nèi)圈之間。
根據(jù)第四方面,所述行星架的第一軸向面和第二軸向面進一步被限定為平面的并且位于與所述水平軸線成直角配置的平面中。
根據(jù)第五方面,提供了一種行星架輸出齒輪裝置,該行星架輸出齒輪裝置包括:包括大致柱形的環(huán)形盤的行星架主體,所述大致柱形的環(huán)形盤被構(gòu)造成圍繞水平旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)并且結(jié)合有采取柱形節(jié)段形式的多個軸向延伸的翼片,所述柱形節(jié)段圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線等角度地配置并且具有共面的面對軸向的端部;輸出齒輪主體,所述輸出齒輪主體包括具有抵接所述行星架主體的所述柱形節(jié)段的所述面對軸向的端部的面對軸向的平面端部的柱形環(huán)并且進一步包括形成在其周圍的環(huán)形輸出齒輪;多個軸向延伸的可釋放緊固件,所述可釋放緊固件將所述行星架主體固定到所述輸出齒輪主體,從而將所述翼片的面對軸向的端部夾持成抵靠所述柱形環(huán)的所述平面端部;多個軸向延伸的行星銷,所述多個軸向延伸的行星銷在與彼此并且與所述多個翼片等角度地間隔開的位置處固裝在所述環(huán)形盤和所述柱形環(huán)中;以及多個行星齒輪,所述多個行星齒輪分別安裝成圍繞所述行星銷旋轉(zhuǎn)。
通過閱讀隨后的描述連同附圖,本發(fā)明的這些及其它方面將顯而易見。
附圖說明
對各圖的詳細描述涉及以上所述附圖,其中:
圖1是傳動裝置的一部分的縱向剖視圖,體現(xiàn)了結(jié)合而形成包括本發(fā)明的模塊化單元的行星架、輸出齒輪和主軸;
圖2是示出傳動結(jié)構(gòu)的放大垂直剖視圖,包括圖1的從傳動裝置殼體移除的模塊化單元;
圖3是從傳動裝置的圖2中示出的部分移除的本發(fā)明的行星齒輪架輸出齒輪組件的分解左端立體圖,但排除了主軸和圓錐滾子軸承裝置;以及
圖4是本發(fā)明的組合的行星架和輸出齒輪的替代實施方式的右端立體圖。
具體實施方式
本公開的主題的至少一個示例實施方式將通過參照附圖的圖1至圖3而得到理解,組合的行星架和輸出齒輪的第二實施方式將從圖4中得到理解。
現(xiàn)在參照圖1和圖2,示出了車輛傳動裝置10的包括殼體12的部分,殼體12具有右端殼體區(qū)段14,右端殼體區(qū)段14限定具有主要上部區(qū)域的隔室16,該主要上部區(qū)域在左側(cè)由內(nèi)壁18界定并且在右側(cè)由可移除的蓋20界定,從而為隔室提供通路以允許將驅(qū)動部件安裝在隔室16內(nèi)以及從隔室16移除。殼體區(qū)段14的下右端區(qū)域限定下隔室區(qū)域22,下隔室區(qū)域22中定位有減速齒輪系,其中僅示出了包括輸入軸24的上部,輸入軸24承載輸入齒輪以接收來自傳動裝置輸出齒輪的動力,該輸入軸經(jīng)由通向傳動裝置輸出軸(也未示出)的減速齒輪系(未示出)的其余部分進行聯(lián)接。
分別如從右到左考慮的,傳動裝置輸入動力軸26包括第一軸區(qū)段28、第二軸區(qū)段30和第三軸區(qū)段32,動力軸26沿著水平旋轉(zhuǎn)軸線x延伸。第一軸區(qū)段28由球軸承組件34以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐在端蓋20中。第二軸區(qū)段30具有接收在形成于第一軸區(qū)段28的左端區(qū)域中的接收器中的右端區(qū)域,并且具有接收在第三軸區(qū)段32的內(nèi)部花鍵配合的中空柱形右端區(qū)域中的花鍵配合的左端區(qū)域。第三軸區(qū)段32的右端區(qū)域被球軸承組件36支撐而圍繞軸線x旋轉(zhuǎn),球軸承組件36位于設置在內(nèi)壁18中的柱形開口38的左端區(qū)域中。
傳動部件(未示出)位于殼體區(qū)段14內(nèi),從端蓋20立即向左并且繼續(xù)延伸到行星齒輪組42的右側(cè),這以本領(lǐng)域公知的方式在輸入軸26和行星齒輪組42之間建立驅(qū)動連接并且不形成本發(fā)明的任何部分。如下面進一步詳細描述的,行星齒輪組42將旋轉(zhuǎn)傳遞到輸出齒輪組件44,輸出齒輪組件44被主軸46支撐為圍繞旋轉(zhuǎn)軸線x旋轉(zhuǎn),主軸46與軸線x同軸配置并且形成輸出齒輪組件44的一部分。
行星齒輪組42包括與第二軸區(qū)段30一體形成的太陽齒輪78、與太陽齒輪78嚙合并被安裝成在行星架82內(nèi)旋轉(zhuǎn)的行星齒輪80(圖2和圖3)以及齒環(huán)84,齒環(huán)84具有與行星齒輪80的齒嚙合的一組內(nèi)齒輪齒。
主軸46包括以與旋轉(zhuǎn)軸線x同心的關(guān)系沿軸向延伸穿過主軸的階梯狀柱形孔104(圖2)。主軸46的左端區(qū)域106為柱形并且在從球軸承組件36正好向右的位置處緊密地接收在柱形壁開口38中。主軸46包括具有基部的徑向突出的環(huán)形安裝凸緣108,該基部結(jié)合到柱形端部區(qū)域106的右端并且具有平面的沿軸向面向左的環(huán)形安裝表面,該環(huán)形安裝表面由多個安裝螺栓110保持成與內(nèi)壁18的互補環(huán)形安裝表面緊密地接合,多個安裝螺栓110分別向左延伸穿過按圓形圖案設置在凸緣108中的多個孔112,并且擰入設置在壁18中并與孔112軸向?qū)实南鄳菁y孔114中。主軸46進一步包括管狀部,該管狀部從安裝凸緣108向右延伸并且限定柱形外表面116,柱形外表面116的左端結(jié)合到限定環(huán)形抵接表面118的向上臺階并且右端結(jié)合到通向主軸的帶螺紋的右端區(qū)段120的向下臺階。
輸出齒輪組件44包括具有中央柱形開口124的輸出齒輪122,中央柱形開口124以與主軸表面116同心的徑向向外間隔開的關(guān)系配置并且限定位于開口124的對置兩端之間的徑向向內(nèi)突出的環(huán)形抵接肩部126。右圓錐滾子軸承128和左圓錐滾子軸承130將輸出齒輪122支撐成圍繞主軸表面116旋轉(zhuǎn),右圓錐滾子軸承128和左圓錐滾子軸承130分別具有外圈以分別被緊密地接收在輸出齒輪122的中央開口124的對置端部區(qū)域中并且與環(huán)形抵接肩部126的對置環(huán)形側(cè)接合。軸承128和130的內(nèi)圈被接收在主軸表面116上。左軸承130的內(nèi)圈的左側(cè)與主軸46的抵接表面118接合。環(huán)螺母132被螺紋連接到主軸46的螺紋端120上,并且直接地接合右圓錐滾子軸承128的內(nèi)圈的右表面或者接合(如示出的)單個墊圈134或這樣的墊圈134的堆疊,該墊圈用作一個或多個墊片并且被夾在環(huán)螺母132與右圓錐滾子軸承128的內(nèi)圈之間。以這種方式,軸承128和130被正確地設定以便平穩(wěn)地操作。
輸出齒輪122具有與第二級行星架82的平面環(huán)形左側(cè)表面接合的平面環(huán)形右側(cè)表面,行星架82和輸出齒輪122被多個螺栓136固定在一起以形成單元,如圖3中能最佳地看到的,多個螺栓136分別插入沿軸向延伸穿過輸出齒輪122的多個孔138中并且分別螺紋連接到設置在行星架82的第一或左環(huán)形板部142中的軸向?qū)实穆菁y孔140中,注意到:行星架82的對置側(cè)形成為第二或右環(huán)形板部144的一部分,這些板部142和144在外周處由在齒輪80之間居中的三個軸向延伸的等角度地間隔開的柱形環(huán)形節(jié)段146結(jié)合。進一步,應注意:板部142和144分別包含第一組和第二組的三個等角度地間隔開的出入孔148和150,一組孔148分別與一組孔150軸向?qū)省0宀?42和144中的每者還分別包含成組的三個等角度地間隔開的行星銷安裝孔152和154,一組孔152分別與一組孔154軸向?qū)省]S向?qū)实母鹘M行星銷安裝孔152和154被成角度地分度,以與三個軸向?qū)实母鹘M出入孔148和150等距間隔開,軸向?qū)实母鹘M行星銷安裝孔152和154分別接收行星銷156的左端部和右端部。
在此應注意:三個行星銷156相對于分別限定在三個環(huán)形節(jié)段146的相鄰環(huán)形節(jié)段之間的三個徑向開口分別徑向地居中,并且這些徑向開口分別為三個行星齒輪80的徑向外部提供間隙并且接收三個行星齒輪80的徑向外部。
輸出齒輪122包含三個等角度地間隔開的出入孔158,當行星架和輸出齒輪122被螺栓連接在一起時,這三個等角度地間隔開的出入孔158分別與設置在行星架82中的三組軸向?qū)实某鋈肟?48和150軸向?qū)?。出入?48、150和158的徑向位置對應于將主軸46固定到內(nèi)壁18的安裝螺栓110的徑向位置。這致使當組裝或拆卸傳動裝置10時可以通過將一組出入孔148、150和158放置成分別與螺栓110軸向?qū)室允沟霉ぞ呖刹迦氪┻^出入孔并且用于移除螺栓110而將包括第二軸區(qū)段30、主軸46、圓錐滾子軸承128和130、輸出齒輪122以及行星架82連同行星齒輪80的子組件作為一個單元進行組裝或拆卸。
另外,在組裝傳動裝置10期間可以首先組裝包括第二軸區(qū)段30、主軸46、圓錐滾子軸承128和130、輸出齒輪122以及行星架82的子組件或旋轉(zhuǎn)部分,并且可以在常規(guī)動態(tài)平衡機上作為一個單元動態(tài)地平衡旋轉(zhuǎn)部分的該子組件,注意到:包括軸承子組件的零件數(shù)目少有助于減少設定復雜性以實現(xiàn)平穩(wěn)操作所需的精度。
現(xiàn)在參照圖4,示出了組合的行星齒輪架輸出齒輪組件160,這是組合的行星架82和輸出齒輪122的替代實施方式,不同之處在于輸出齒輪被構(gòu)建成形成行星架的一部分。具體地,在該實施方式中,行星架162包括右環(huán)形板部164,右環(huán)形板部164在大多數(shù)方面類似于所描述的第一實施方式的右環(huán)形板部144。三個軸向突出的等角度地間隔開的柱形環(huán)形節(jié)段168結(jié)合到板部164的外周并且從板部164的外周向左突出,節(jié)段168的左端(不可見)終止于配置成垂直于旋轉(zhuǎn)軸線x的平面中。輸出齒輪170包括一體環(huán)形板172,一體環(huán)形板172沿軸向向右突出并且具有右環(huán)形表面174,右環(huán)形表面174布置在與節(jié)段168的左端相同的徑向位置處。一對螺栓176軸向向左突出通過延伸穿過板部164并穿過每個節(jié)段168的一組孔(不可見),并且螺紋連接到設置在輸出齒輪170的環(huán)形表面174中的軸向?qū)实穆菁y孔(不可見)中。行星銷156的右端部位于設置在右環(huán)形板部164中的相應銷安裝孔178中,銷(未示出)的左端部位于設置在與輸出齒輪170的主體一體形成的環(huán)形板172的環(huán)形表面174中的相應孔(也未示出)中。因此,環(huán)形板172與環(huán)形板部164協(xié)作以支撐行星銷156并且因此限定行星架162的一部分。三個等角度地間隔開的出入孔180在分別與行星銷安裝孔178等距地間隔開的三個位置處沿軸向延伸穿過行星架162,這些出入孔與設置在輸出齒輪170中的類似孔(未示出)軸向?qū)?,從而可以裝設或移除螺栓110以將主軸46組裝到傳動裝置殼體壁18或從該傳動裝置殼體壁18拆卸主軸46。
組合的行星齒輪架輸出齒輪組件160的操作、組裝和拆卸與上述組合的行星架82和輸出齒輪122相同。
雖然上文描述了本公開的示例實施方式,但是該描述不應該被視為具有限制意義。相反,在不脫離如隨附權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明的范圍的情況下可以進行若干變化和修改。