技术领域
[0001] 本
发明总体上涉及堆叠
行星齿轮组，且更具体地涉及堆叠行星齿轮组中的内部单
小齿轮和外部双小齿轮布置。
背景技术
[0002] 该部分的内容仅提供与本公开有关的背景信息，且可能会或可能不会构成
现有技术。
[0003] 为了提高
燃料效率并改进性能，自动
变速器已经被开发为具有八速、九速、以及十速或者更多速。提供八速或更多速的变速器通常具有四个或者更多个沿轴向布置的行星齿轮组。然而，减小这些变速器的
包装尺寸、重量和成本的需要实质上是持续不断的。减小这些变速器的轴向长度的一种解决方案是采用堆叠或嵌套行星齿轮组。堆叠或嵌套行星齿轮组包括：与第一组行星齿轮
啮合的内部
太阳轮；太阳轮/齿圈或者中间齿轮，其与第一组行星齿轮以及外部的第二组行星齿轮均啮合；以及与第二组行星齿轮啮合的齿圈。第一组和第二组行星齿轮被支承在连接到
行星架的小齿轮销上，以便旋转。
[0004] 虽然这些堆叠行星齿轮组可用于它们的预期目的，但在本领域中存在对这样的堆叠行星齿轮组的需要：该堆叠行星齿轮组能够采用双行星小齿轮设计，而不必增大变速器的轴向或径向长度。
发明内容
[0005] 提供了一种用于变速器的堆叠或嵌套行星齿轮组。该行星齿轮组包括行星架构件，其支承第一组行星齿轮、第二组行星齿轮以及第三组行星齿轮以便（它们）旋转，其中，第二组行星齿轮中的各个与第三组行星齿轮互相啮合。第一太阳轮与第一组行星齿轮中的各个互相啮合。第一齿圈与第一组行星齿轮中的各个互相啮合。第二太阳轮直接连接至第一齿圈，且与第二组行星齿轮中的各个互相啮合。第二齿圈与第三组行星齿轮中的各个互相啮合。
[0006] 在行星齿轮组的一个实例中，第二组行星齿轮设置在第一组行星齿轮的径向外侧，且其中，第三组行星齿轮设置在第二组行星齿轮的径向外侧。
[0007] 在行星齿轮组的另一实例中，所述第一组行星齿轮围绕所述第一太阳轮以一定间隔设置。
[0008] 在行星齿轮组的另一实例中，所述第二组行星齿轮设置成与所述第一组行星齿轮具有在0度至120度之间的径向偏移。
[0009] 在行星齿轮组的另一实例中，所述第二组行星齿轮设置成与所述第一组行星齿轮具有45度的径向偏移。
[0010] 在行星齿轮组的另一实例中，所述第三组行星齿轮设置成与所述第二组行星齿轮具有径向偏移。
[0011] 在行星齿轮组的另一实例中，所述第二组行星齿
轮距所述行星齿轮组的旋
转轴线的距离为r1，所述第三组行星齿轮距所述
旋转轴线的距离为r2，且其中r1小于r2。
[0012] 在行星齿轮组的另一实例中，所述第一齿圈和所述第二太阳轮形成于公共构件上，其中所述第一齿圈设置在所述公共构件的内周表面上，且所述第二太阳轮设置在所述公共构件的外周表面上。
[0013] 在行星齿轮组的另一实例中，所述第一齿圈从所述第二太阳轮轴向地偏移。
[0014] 在行星齿轮组的另一实例中，所述第一齿圈形成于第一构件的内周表面上，所述第二太阳轮形成于第二构件的外周表面上，且其中所述第一构件直接连接到所述第二构件。
[0015] 在行星齿轮组的另一实例中，所述第一齿圈与所述第二太阳轮完全轴向对齐。
[0016] 在行星齿轮组的另一实例中，所述第一齿圈从所述第二太阳轮轴向地偏移。
[0017] 本发明还可包括下列方案。
[0018] 1.一种用于变速器的行星齿轮组，包括：第一组行星齿轮；
第二组行星齿轮；
第三组行星齿轮，其中所述第二组行星齿轮中的各个与所述第三组行星齿轮互相啮合；
第一太阳轮，所述第一太阳轮与所述第一组行星齿轮中的各个互相啮合；
第一齿圈，所述第一齿圈与所述第一组行星齿轮中的各个互相啮合；
第二太阳轮，所述第二太阳轮直接连接到所述第一齿圈且与所述第二组行星齿轮中的各个互相啮合；以及
第二齿圈，所述第二齿圈与所述第三组行星齿轮中的各个互相啮合。
[0019] 2.如方案1所述的行星齿轮组，其中，所述第二组行星齿轮设置在所述第一组行星齿轮的径向外侧，且其中，所述第三组行星齿轮设置在所述第二组行星齿轮的径向外侧。
[0020] 3.如方案1所述的行星齿轮组，其中，所述第一组行星齿轮围绕所述第一太阳轮以一定间隔设置。
[0021] 4.如方案3所述的行星齿轮组，其中，所述第二组行星齿轮设置成与所述第一组行星齿轮具有在0度至120度之间的径向偏移。
[0022] 5.如方案4所述的行星齿轮组，其中，所述第二组行星齿轮设置成与所述第一组行星齿轮具有45度的径向偏移。
[0023] 6.如方案5所述的行星齿轮组，其中，所述第三组行星齿轮设置成与所述第二组行星齿轮具有径向偏移。
[0024] 7.如方案1所述的行星齿轮组，还包括行星架构件，所述行星架构件可旋转地支承所述第一组行星齿轮、所述第二组行星齿轮和所述第三组行星齿轮。
[0025] 8.如方案1所述的行星齿轮组，其中，所述第二组行星齿轮距所述行星齿轮组的旋转轴线的距离为r1，所述第三组行星齿轮距所述旋转轴线的距离为r2，且其中r1小于r2。
[0026] 9.如方案1所述的行星齿轮组，其中，所述第一齿圈和所述第二太阳轮形成于公共构件上，其中所述第一齿圈设置在所述公共构件的内周表面上，且所述第二太阳轮设置在所述公共构件的外周表面上。
[0027] 10.如方案9所述的行星齿轮组，其中，所述第一齿圈从所述第二太阳轮轴向地偏移。
[0028] 11.如方案1所述的行星齿轮组，其中，所述第一齿圈形成于第一构件的内周表面上，所述第二太阳轮形成于第二构件的外周表面上，且其中所述第一构件直接连接到所述第二构件。
[0029] 12.如方案11所述的行星齿轮组，其中，所述第一齿圈与所述第二太阳轮完全轴向对齐。
[0030] 13.如方案11所述的行星齿轮组，其中，所述第一齿圈从所述第二太阳轮轴向地偏移。
[0031] 14.一种用于变速器的行星齿轮组，包括：行星架构件，所述行星架构件支承第一组行星齿轮、第二组行星齿轮、和第三组行星齿轮以便旋转，其中第二组行星齿轮中的各个与所述第三组行星齿轮互相啮合；
第一太阳轮，所述第一太阳轮与所述第一组行星齿轮中的各个互相啮合；
第一齿圈，所述第一齿圈与所述第一组行星齿轮中的各个互相啮合；
第二太阳轮，所述第二太阳轮连接到所述第一齿圈且与所述第二组行星齿轮中的各个互相啮合，其中所述第一齿圈设置在所述第二太阳轮内；以及
第二齿圈，所述第二齿圈与所述第三组行星齿轮中的各个互相啮合。
[0032] 15.如方案14所述的行星齿轮组，其中，所述第二太阳轮与所述第一齿圈沿轴向交迭。
[0033] 16.如方案15所述的行星齿轮组，其中，所述第一组行星齿轮和所述第一太阳轮设置在所述第二太阳轮内，且与所述第二太阳轮沿轴向交迭。
[0034] 17.如方案14所述的行星齿轮组，其中，所述第一组行星齿轮围绕所述第一太阳轮以一定间隔设置。
[0035] 18.如方案17所述的行星齿轮组，其中，所述第二组行星齿轮设置成与所述第一组行星齿轮具有在10度与90度之间的径向偏移。
[0036] 19.如方案18所述的行星齿轮组，其中，所述第三组行星齿轮设置成与所述第二组行星齿轮具有径向偏移。
[0037] 20.如方案14所述的行星齿轮组，其中，所述第二组行星齿轮距所述行星齿轮组的旋转轴线的距离为r1，所述第三组行星齿轮距所述旋转轴线的距离为r2，且其中r1小于r2。
[0038] 本发明的其它特征、方面和益处通过参考下述说明和
附图将显而易见，在附图中，相同的附图标记表示同样的部件、元件或特征。
附图说明
[0039] 本文所述的附图仅用于图示说明的目的，且不打算以任何方式限制本公开的范围。
[0040] 图1是根据本发明原理的示例性的堆叠行星齿轮组的正视图；图2是图1中所示的堆叠行星齿轮组的一部分的截面图；
图3A是根据第一
实施例的、沿图2中所示的箭头3-3的方向观察的堆叠行星齿轮组的一部分的截面图；
图3B是根据第二实施例的、沿图2中所示的箭头3-3的方向观察的堆叠行星齿轮组的一部分的截面图；
图4A是根据第三实施例的、沿图2中所示的箭头3-3的方向观察的堆叠行星齿轮组的一部分的截面图；以及
图4B是根据第四实施例的、沿图2中所示的箭头3-3的方向观察的堆叠行星齿轮组的一部分的截面图。
具体实施方式
[0041] 下述说明本质上仅为示范性的，且绝不意图限制本公开、应用、或使用。
[0042] 参看图1，根据本发明的原理的堆叠行星齿轮组大体以附图标记10标示。堆叠行星齿轮组10包括第一太阳轮12、行星架构件14、第一齿圈16、第二太阳轮18以及第二齿圈20。第一太阳轮12与一组内部行星齿轮22中的每个驱动地接合或互相啮合。第一齿圈16也与多个内部行星齿轮22中的每个驱动地接合或互相啮合。第一齿圈16和第二太阳轮18连接在一起以便共同旋转，如下文将更详细地讨论的。第二太阳轮18与第一组外部行星齿轮24A中的每个驱动地接合或互相啮合。第一组外部行星齿轮24A每个都与第二组外部行星齿轮24B驱动地接合或互相啮合。第二齿圈20与多个外部行星齿轮24B中的每个驱动地接合或互相啮合。
[0043] 第一太阳轮12、第一齿圈16、第二太阳轮18、第二齿圈20以及行星架构件14可各自连接到分别由附图标记28A-D示意性地指示的多种其它部件。这些部件28A-D可包括，例如，轴、中间轴、
副轴、套筒轴、
离合器、
制动器、
涡轮轴、变速器壳体或者其它行星齿轮组，这仅仅列举了一些。
[0044] 参看图2，行星架14支承一组内部行星齿轮销30、第一组外部行星齿轮销32A以及第二组外部行星齿轮销32B。该组内部行星齿轮销30各自又支承该组内部行星齿轮22中的一个以便在其上旋转。第一组外部行星齿轮销32A各自支承第一组外部行星齿轮24A中的一个，以便在其上旋转。第二组外部行星齿轮销32B各自支承第二组外部行星齿轮24B中的一个，以便在其上旋转。虽然在提供的实例中，显示了四个内部行星齿轮22和八个外部行星齿轮24A-B，但要了解的是，可采用任意数量的行星齿轮22和24A-B。
[0045] 从行星齿轮销的轴向中心测量，该组内部行星齿轮22围绕内部太阳轮12以九十度的间隔设置。应当了解，内部行星齿轮22可以以其它间隔隔开，这取决于各种因素，包括齿轮的齿数以及行星齿轮的数量。第一组外部行星齿轮24A从该组内部行星齿轮22以
角度“θ（theta）”径向地偏移。θ从0度到120度变化，且在一个实例中，大约45度是优选的。为了减小堆叠行星齿轮组10的径向尺寸，第二组外部行星齿轮24B从第一组外部行星齿轮24A以角度“Ø（phi）”径向地偏移。Ø从0度到90度变化。从位于堆叠行星齿轮组10的径向中心处的中心原点“o”到行星齿轮销的轴向中心测量，第一组外部行星齿轮24A位于距原点以径向距离r1处。第二组外部行星齿轮24B位于距原点以径向距离r2处。为了减小堆叠行星齿轮组10的径向尺寸，r1小于r2，且角度“Ø”一般不等于0度。换言之，第二组外部行星齿轮24B从第一组外部行星齿轮24A偏移，且部分地位于第一组外部行星齿轮24A的径向外侧。
[0046] 转到图3A，第一齿圈16和第二太阳轮18形成于公共构件40上。这种公共构造减少了构件数量、制造和组装工艺，且如果
热处理和修整工艺可被开发以便实现齿圈16和太阳轮18两者的期望
质量，则这是优选的。例如，第一齿圈16沿着构件40的内周表面42形成，且第二太阳轮18沿着构件40的外周表面44形成。第一齿圈16与第二太阳轮18完全径向对齐，即，没有轴向偏移。在备选的实施例中，第一齿圈16具有图3B中所示的轴向偏移“X”。轴向偏移X从第一齿圈16的第一侧46到第二太阳轮18的第一侧48测得。轴向偏移X允许堆叠行星齿轮组10适应具体的变速器架构要求。
[0047] 参看图4A，第一齿圈16和第二太阳轮18可为分开的构件，它们被连接在一起而形成单个共同旋转的元件。这种两构件式构造允许针对齿圈16和太阳轮18使用分开的优化过程。例如，第一齿圈16沿着第一构件52的内周表面50形成。第二太阳轮18沿着第二构件56的外周表面54形成。第一构件52通过
焊缝58或其它连接类型附连到第二构件56。第一齿圈16与第二太阳轮18完全径向对齐，即，没有轴向偏移。在备选的实施例中，第一齿圈16具有图4B中所示的轴向偏移“X”。轴向偏移X从第一构件52的第一侧60到第二构件56的第一侧62测得。轴向偏移X允许堆叠行星齿轮组10适应具体的变速器架构要求。
[0048] 本发明的说明本质上仅仅是示例性的且不偏离本发明实质的变型意在落入本发明的范围内。这种变型被认为不偏离本发明的精神和范围。
