一種行星齒輪的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種行星齒輪，涉及離合器【技術領域】。行星齒輪本體包括輸入軸、輸出軸、齒圈、制動裝置、行星輪、太陽輪和行星架，輸入軸與太陽輪聯接，輸出軸與行星架聯接；行星架上設有行星軸，行星輪與行星軸通過軸承連接；制動裝置設置于齒圈外側；齒圈的部分外周被側面包圍，制動裝置沿徑向收縮能夠制動齒圈，制動裝置沿軸向擠壓制動面能夠制動制動面；行星架的中心設有一個軸承座，軸承座的中心設有輸出軸安裝孔，軸承座的邊緣設有行星軸安裝孔。本實用新型通過制動裝置將齒圈固定和松開，以太陽輪作為輸入部件，以行星架作為輸出部件就可輸入軸與輸出軸的離合功能。
【專利說明】一種行星齒輪

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及離合器【技術領域】，具體地說，涉及一種行星齒輪。

【背景技術】
[0002] 對于汽車來說，離合器在采用手動變速器的汽車上發揮著巨大作用，它是傳動系 中直接連接發動機和變速器的零件總成，發動機的動力通過離合器傳遞到變速器，它主要 的功能有如下三個方面：①保證汽車平穩起步；②保證傳動系平順換檔；③防止傳動系過 載。目前采用的離合器主要形式是摩擦式離合器，它是主動件和從動件通過摩擦產生摩擦 力來傳遞動力。實際運用中，這種離合器會出現一些無法克服的故障。主要體現在如下幾 個方面：①離合器打滑；②離合器分離不徹底；③離合器發抖（接合不平順）；④離合器異 響。產生上述故障最主要的原因是由于從動盤上的摩擦片磨損，導致主動件與從動件之間 的結合不到位、分離時不能徹底、壓緊機構壓不到位。由于駕駛員操作離合器頻繁，摩擦片 的磨損不可避免，上述問題不可能解決，同時，離合器中的從動盤經常要更換，離合器的使 用壽命不長。駕駛員在對離合器進行操縱時有一個動作非常的關鍵：半聯動，也就是半離 合狀態。這個動作在汽車起步的過程中是必須的，只有通過它才能保證汽車平穩起步而不 容易熄火，而現有的一些行星齒輪式離合器，由于只有離和合的動作，不能滿足半聯動的要 求，不能滿足平穩起步的要求。


【發明內容】

[0003] 本實用新型的內容是提供一種行星齒輪，其能夠克服現有技術的某種或某些缺 陷。
[0004] 根據本實用新型的一種行星齒輪，其包括行星齒輪本體，行星齒輪本體包括輸入 軸、輸出軸、齒圈、制動裝置、行星輪、太陽輪和行星架，輸入軸與太陽輪聯接，輸出軸與行星 架聯接；行星架上設有行星軸，行星輪與行星軸通過軸承連接；制動裝置設置于齒圈外側；
[0005] 齒圈包括圈部、齒部和緩沖圓球，圈部的外周沿徑向設有放置緩沖圓球的通孔，齒 部的外周與圈部的內周固定連接；所述通孔的外側開口構造成以一個弧度向所述通孔的軸 收縮，進而使得所述外側開口的直徑小于緩沖圓球的直徑；緩沖圓球通過彈簧抵壓在所述 外側開口上，緩沖圓球與彈簧之間還設有圓球底座；
[0006] 行星架為圓蓋狀，其包括端面和側面，端面和側面的連接處構造成倒角；側面的開 口端向外周延伸構造成一圈制動面，制動面與側面的連接處構造成倒角；
[0007] 齒圈的部分外周被側面包圍，制動裝置沿徑向收縮能夠制動齒圈，制動裝置沿軸 向擠壓制動面能夠制動制動面；行星架的中心設有一個軸承座，軸承座的中心設有輸出軸 安裝孔，軸承座的邊緣設有行星軸安裝孔。
[0008] 本實用新型通過制動裝置將齒圈固定和松開，以太陽輪作為輸入部件，以行星架 作為輸出部件就可輸入軸與輸出軸的離合功能。
[0009] 本實用新型在進行離合操作時，行星齒輪機構所有齒輪始終相互嚙合，無需滑移 齒輪，摩擦磨損?。槐緦嵱眯滦徒Y構簡單、緊湊，其載荷被分配到數量眾多的齒上，強度大； 從而大大增加了本實用新型的實用壽命。本實用新型的太陽輪做輸入端，行星架做輸出端， 傳動比大于1，這樣，對整個傳動系來說，傳動比的數值比采用摩擦式離合器要大，對于要求 傳動比較大的情況，主減速器可以采用單級結構滿足要求，動力足，減少主減速器的外廓尺 寸，提高汽車的通過性。
[0010] 本實用新型的行星架上設有行星軸安裝孔，行星輪通過行星軸設置在行星軸安裝 孔上，行星輪與行星軸通過軸承連接；行星架的側面上還構造有一個制動面，這樣的設計使 得，當制動裝置沿徑向收縮制動齒圈時，行星架處于自由狀態，此時行星架在行星輪的帶動 下轉動，從而將輸入軸的動力傳動到輸出軸；當制動裝置沿軸向擠壓制動面制動制動面時， 齒圈處于自由狀態，行星架被鎖緊，此時行星輪圍繞行星軸轉動，從而達到分離動力的目 的。本實用新型的齒圈上設有緩沖圓球，制動裝置在夾緊齒圈的過程中，齒圈外周上設置的 緩沖圓球會逐步的向所述通孔內收縮，由于緩沖圓球夠在制動裝置與齒圈的間隙中轉動， 從而保證在這過程中輸入軸與輸出軸的轉動存在一個轉動差，即保持半離合狀態，從而保 證了車輛的平穩起步、不易熄火。
[0011] 作為優選，行星架的材料為42CrMo。
[0012] 本實用新型的行星架的材料為42CrM〇,42CrM〇屬于超高強度鋼，具有高強度和韌 性，淬透性也較好，無明顯的回火脆性，調質處理后有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力， 低溫沖擊韌性良好，能夠滿足本實用新型中行星架的需求。
[0013] 作為優選，輸出軸安裝孔與輸出軸通過花鍵連接。
[0014] 作為優選，行星輪共有3個，對應3個行星軸安裝孔成環形分布，任意兩個行星軸 安裝孔間的角度為120°。
[0015] 本實用新型的輸出軸安裝孔與輸出軸通過花鍵連接，便于安裝。本實用新型的一 個優選實施例中行星輪共有3個，對應3個行星軸安裝孔成環形分布，任意兩個行星軸安裝 孔間的角度為120°，這能為本實用新型帶來較佳的效果。
[0016] 作為優選，圓球底座為圓柱狀，其與緩沖圓球鄰接的一端設有用于放置緩沖圓球 的凹槽。
[0017] 本實用新型的圓球底座能夠為緩沖圓球提供一個良好的轉動環境，使得緩沖圓球 不會因摩擦過大而無法正常轉動，而導致無法正常進入半離合狀態。
[0018] 作為優選，齒圈的表面設有一層氮化層，氮化層的厚度為M，0. 3mm < Μ <0. 4mm，氮 化層中的化合物層不低于0. 007mm。
[0019] 本實用新型的齒圈的表面設有一層氮化層，從而使得齒圈擁有較佳的耐磨性、耐 疲勞性、耐蝕性以及耐高溫的特性。在本實用新型中，當齒圈表面的氮化層的厚度為0. 3? 0. 4_，化合物層不低于0. 007_時，能夠在生產成本和技術效果間獲得一個較佳的平衡。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為實施例1中行星齒輪本體的結構示意圖；
[0021] 圖2為實施例1中齒圈的結構示意圖；
[0022] 圖3為圖2的軸向視圖；
[0023] 圖4為圖3的A-A視圖；
[0024] 圖5為圖4中B部分的放大圖；
[0025] 圖6為實施例1中圓球底座的結構示意圖；
[0026] 圖7為實施例1中行星架的結構示意圖；
[0027] 圖8為圖7的軸向視圖；
[0028] 圖9為圖8的A-A視圖。

【具體實施方式】
[0029] 為進一步了解本實用新型的內容，結合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述。
[0030] 實施例1
[0031] 如圖1所示，為本實施例中的一種行星齒輪，其包括行星齒輪本體100,行星齒輪 本體100包括輸入軸110、輸出軸120、齒圈130、制動裝置140、行星輪150、太陽輪160和 行星架170,輸入軸110與太陽輪160聯接，輸出軸120與行星架170聯接；行星架170上 設有行星軸151，行星輪150與行星軸151通過軸承連接；制動裝置140設置于齒圈130外 側；
[0032] 如圖2?圖5所示，齒圈130包括圈部210、齒部220和緩沖圓球230,圈部210的 外周沿徑向設有放置緩沖圓球230的通孔，齒部220的外周與圈部210的內周固定連接；所 述通孔的外側開口構造成以一個弧度向所述通孔的軸收縮，進而使得所述外側開口的直徑 小于緩沖圓球230的直徑；緩沖圓球230通過彈簧420抵壓在所述外側開口上，緩沖圓球 230與彈簧420之間還設有圓球底座410 ;
[0033] 如圖6?圖9所示，行星架170為圓蓋狀，其包括端面174和側面175,端面174和 側面175的連接處構造成倒角；側面175的開口端向外周延伸構造成一圈制動面176,制動 面176與側面175的連接處構造成倒角；
[0034] 齒圈130的部分外周被側面175包圍，制動裝置140沿徑向收縮能夠制動齒圈 130,制動裝置140沿軸向擠壓制動面176能夠制動制動面176 ;行星架170的中心設有一 個軸承座172,軸承座172的中心設有輸出軸安裝孔171，軸承座172的邊緣設有行星軸安 裝孔173。
[0035] 本實施例中，行星架170的材料為42CrM〇。輸出軸安裝孔171與輸出軸120通過 花鍵連接。行星輪150共有3個，對應3個行星軸安裝孔173成環形分布，任意兩個行星軸 安裝孔173間的角度為120°。圓球底座410為圓柱狀，其與緩沖圓球230鄰接的一端設有 用于放置緩沖圓球230的凹槽。
[0036] 齒圈130的表面設有一層氮化層，氮化層的厚度為0. 4mm，氮化層中的化合物層為 0· 008mm〇
[0037] 當本實施中齒圈130被制動裝置140夾緊時，行星架170處于自由狀態，發動機帶 動輸入軸110轉動，輸入軸110帶動太陽輪160轉動，由于齒圈130處于固定狀態，從而使 得行星架170在行星輪150的作用下和太陽輪160同方向旋轉，將發動機的動力通過輸出 軸120傳向變速器，此時汽車正常行駛。
[0038] 當本實施例中齒圈130被制動裝置140松開時，行星架170處于夾緊狀態，雖然 此時太陽輪160依舊轉動，由于齒圈130處于自由狀態，此時行星輪150會圍繞行星軸151 轉動并帶動齒圈130轉動，此時輸入軸110與輸出軸120分離，發動機動力不能傳遞到變速 器，汽車無法正常行駛。
[0039] 當本實施例中齒圈130由松開狀態向夾緊狀態轉換時，齒圈130上設置的緩沖圓 球230,會逐步的向所述通孔內收縮，由于緩沖圓球230夠在制動裝置140與齒圈130的間 隙中轉動，從而保證輸入軸110與輸出軸120間存在一個逐漸變小的轉動差，即能夠保持一 段時間半離合狀態，從而保證了車輛的平穩起步、換擋，不易熄火。
[0040] 齒圈130上能夠設置6?18個緩沖圓球230,本實施例中緩沖圓球230的數量為 12個，此時緩沖圓球230能夠起到很好的緩沖效果且不會影響齒圈130的強度。
[0041] 實施例2
[0042] 本實施例的一種行星齒輪與實施例1的不同之處在于：齒圈130的表面氮化層的 厚度為0. 3mm，氮化層中的化合物層為0. 007mm ;緩沖圓球230的數量為6個。
[0043] 實施例3
[0044] 本實施例的一種行星齒輪與實施例1的不同之處在于：齒圈130的表面氮化層的 厚度為0· 35mm，氮化層中的化合物層為0· 01mm ;緩沖圓球230的數量為18個。
[0045] 以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖 中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域 的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出 與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種行星齒輪，其特征在于：包括行星齒輪本體（100)，行星齒輪本體（100)包括輸 入軸（110)、輸出軸（120)、齒圈（130)、制動裝置（140)、行星輪（150)、太陽輪（160)和行星 架（170)，輸入軸（110)與太陽輪（160)聯接，輸出軸（120)與行星架（170)聯接；行星架 (170)上設有行星軸（151)，行星輪（150)與行星軸（151)通過軸承連接；制動裝置（140) 設置于齒圈（130)外側； 齒圈（130)包括圈部（210)、齒部（220)和緩沖圓球（230)，圈部（210)的外周沿徑向 設有放置緩沖圓球（230)的通孔，齒部（220)的外周與圈部（210)的內周固定連接；所述通 孔的外側開口構造成以一個弧度向所述通孔的軸收縮，進而使得所述外側開口的直徑小于 緩沖圓球（230)的直徑；緩沖圓球（230)通過彈簧（420)抵壓在所述外側開口上，緩沖圓球 (230)與彈簧（420)之間還設有圓球底座（410); 行星架（170)為圓蓋狀，其包括端面（174)和側面（175)，端面（174)和側面（175)的連 接處構造成倒角；側面（175)的開口端向外周延伸構造成一圈制動面（176)，制動面（176) 與側面（175)的連接處構造成倒角； 齒圈（130)的部分外周被側面（175)包圍，制動裝置（140)沿徑向收縮能夠制動齒圈 (130)，制動裝置（140)沿軸向擠壓制動面（176)能夠制動制動面（176);行星架（170)的中 心設有一個軸承座（172)，軸承座（172)的中心設有輸出軸安裝孔（171)，軸承座（172)的 邊緣設有行星軸安裝孔（173)。
2. 根據權利要求1所示的一種行星齒輪，其特征在于：行星架（170)的材料為42CrMo。
3. 根據權利要求1所示的一種行星齒輪，其特征在于：輸出軸安裝孔（171)與輸出軸 (120)通過花鍵連接。
4. 根據權利要求1所示的一種行星齒輪，其特征在于：行星輪（150)共有3個，對應3 個行星軸安裝孔（173)成環形分布，任意兩個行星軸安裝孔（173)間的角度為120°。
5. 根據權利要求1所述的一種行星齒輪，其特征在于：圓球底座（410)為圓柱狀，其與 緩沖圓球（230)鄰接的一端設有用于放置緩沖圓球（230)的凹槽。
6. 根據權利要求1-5中任意一項所述的一種行星齒輪，其特征在于：齒圈（130)的表 面設有一層氮化層，氮化層的厚度為M，0. 3mm < Μ < 0. 4mm，氮化層中的化合物層不低于 0·007mm。
【文檔編號】F16H59/02GK203868249SQ201420238429
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月9日 優先權日:2014年5月9日
【發明者】何宗憲 申請人:承田汽車配件工業（浙江）有限公司