技术领域
[0001] 本
发明涉及
变速器齿轮总成及其制造方法。
背景技术
[0002] 现代车辆变速器包含若干行星齿轮总成。齿轮总成通常包含太阳齿轮、行星齿轮和被配置为绕
支架转动的齿圈。
小齿轮轴被包含在所述齿轮总成的中心。支架可以包括用于小齿轮轴的孔。所述孔可以贯穿支架
外壳。用于相对于支架外壳中的轴向或旋转运动保持小齿轮轴的较常用的方法是桩固定或顶锻轴材料本身。这会造成设计问题，尤其是对带有
铝制部件的变速器来说，因为在高温下铝比
钢铁的延展性更强。小齿轮轴的其他保持件——如滚销——在过去被用于保持小齿轮轴，然而，在轴被按照设计放置好之前，这种保持件会阻碍在总成中所使用的小齿轮轴和轴
位置保持装置的运动。
[0003] 其他类型的
紧固件在过去已经被使用，如编号6,592,489、名称为“装备行星齿轮机构的变速器及行星齿轮机构”的美国
专利所示，其中公开了在支架外壳上不同位置的卡环的使用。如今仍然有对更利于大量生产的使小齿轮轴保持就位的工艺的需求。这种保持装置要能兼容行星齿轮总成的预装配和后装配要求。
发明内容
[0004] 本发明解决了上述的一个或多个问题。其他的特征和/或优势将会在下文的说明中变得显而易见。
[0005] 本发明的优势之一是其为小齿轮轴提供了关于齿轮架的轴向刚性
定位系统。所披露的紧固系统也允许使用在小齿轮轴安装之前将
滚针轴承在支架孔中固定到位的“替代”轴。
[0006] 本发明的一个示例性
实施例涉及变速器行星齿轮总成，其包含：带有轴向孔的支架外壳；装在轴向孔中的小齿轮轴；配置为在轴的一端关于支架外壳轴向固定小齿轮轴的第一紧固件；以及配置为在轴的另一端关于支架外壳轴向固定小齿轮轴的第二紧固件。
[0007] 本发明的另一个示例性实施例涉及变速器行星齿轮总成，其具有：带有通孔的支架外壳；以及配置为在通孔的每一侧关于支架外壳固定小齿轮轴的紧固系统。
[0008] 本发明的另一个示例性实施例涉及制造行星齿轮总成的方法，该方法包含：形成齿轮架；形成通过齿轮架的孔；将小齿轮轴贯穿齿轮架；定位第一紧固件，以在轴的一端关于支架外壳轴向固定小齿轮轴；以及定位第二紧固件，以在轴的另一端关于支架外壳轴向固定小齿轮轴。
[0009] 本发明会在下文以示例方式通过参照
附图被更加详细地说明，其中相同的附图标记在图中被用于相同元件或基本相同的元件。当与附图相结合时，本教导的上述特征和优势及其他特征和优势从以下用于实现本发明的详细描述中显而易见。在图中：
附图说明
[0010] 图1是依据本发明的示例性实施例的行星齿轮总成的侧剖视图。
[0011] 图2是图1的行星齿轮总成的局部侧视图。
[0012] 图3是在图1的行星齿轮总成中被使用的紧固件的主视图。
具体实施方式
[0013] 参照附图，其中相同的附图标记代表贯穿这几幅视图的相同或对应的部分的例子，展示了示例性的车辆变速器
行星齿轮组或总成。行星齿轮总成包括支架外壳中的通孔的每一端的紧固系统，其限制小齿轮轴在总成中的轴向位移。紧固系统不会径向压缩小齿轮轴，因此小齿轮轴替代设备可以被用于轴的任一端。具体地，这种设计在装配过程中使用替代轴支承带有通孔的支架。替代轴被插入齿轮总成支架外壳中。替代轴是
弹簧加载的，这样其就能向
滚针轴承施加径向
力直到小齿轮轴被插入其中。
[0014] 此处所示行星齿轮总成被配置用于
自动变速器，同时也可以被配置用于手动变速器、
双离合变速器、电可变式变速器或
无级变速器。
[0015] 参照图1，其中展示了依据本发明的示例性实施例的行星齿轮总成10的一部分的剖视图。总成10包括支架外壳20。支架壳20被展示在变速器的上四分之一上。支架外壳20被配置为关于变速器的
输入轴(未示出)旋转。轴套30被放置于支架外壳的内径和输入轴之间。润滑孔40开孔在外壳20内。孔40关于外壳20径向延伸。
[0016] 如图1所示，小齿轮轴50被放置于包括在外壳20内的通洞或通孔60内。小齿轮轴50也包含用于
润滑剂的径向孔70。另一个孔80沿着小齿轮轴的轴向长度延伸；与其相连通的是轴50内的孔85，孔85对轴承90提供润滑，小齿轮100位于该轴承90上。小齿轮轴50是中空的，以便促进小齿轮轴另一端的润滑。圆形栓(circular plug)110被包含在轴50的另一端。
[0017] 在图1的图解实施例中，小齿轮轴50被包含两个卡环120、130的紧固系统(标注为“F”)轴向约束。紧固件或环130是在比紧固件120更靠近小齿轮轴的径向中心的位置处附接在小齿轮轴50的外径上的卡环。紧固件120也是卡环。紧固件120被放置在关于小齿轮轴比紧固件130径向更靠外的位置。当紧固系统到位时，紧固系统F防止小齿轮轴50的轴向或旋转运动。具体地，紧固件130被设计用于防止小齿轮轴50绕轴中心线的转动。紧固件120、130被定位成防止其当支架经受高转速时松动或脱落。
[0018] 现在转向图2，其展示了图1的行星齿轮总成10的另一局部侧视图。所示为小齿轮轴50一端的侧视图。如图所示，紧固件120——在此情况下为卡环——抵靠小齿轮环50的末端。紧固件120被配置为具有比小齿轮轴50的直径D小的厚度t，以便不管对于小齿轮轴50来说紧固件120是否到位，使替代设备——如虚线所示的140——能够在小齿轮轴50的任一端无障碍地运动。
[0019] 在图1的齿轮总成10中使用的卡环120、130是在图3中图示的那种。图3显示了卡环130的主视图。卡环130是环形的且其在该实施例中沿着卡环半径厚度不变。紧固件130包含位于每一端的锚固凸缘150，该每一端被配置为不使用二级紧固件地附接到变速器组件，如支架外壳。
[0020] 在所示实施例中，紧固件是由钢铁构成的，支架外壳是由铝
复合材料构成的。在其他实施例中，行星齿轮总成的组件可以由其他材料构成，如由镁复合材料构成。
[0021] 制造图示的行星齿轮总成的方法也在本发明中被公开。该方法包括：(i)形成齿轮架；(ii)形成通过齿轮架的孔；(iii)将小齿轮轴贯穿齿轮架；(iv)定位第一紧固件，以在轴的一端关于支架外壳轴向固定小齿轮轴；(v)定位第二紧固件，以在轴的另一端关于支架外壳轴向固定小齿轮轴。组装的齿轮总成的例子如图1所示。卡环可以例如使用现有成型工艺构造，如
冲压、
铣削、
车床加工或
铸造。
[0022] 第一紧固件的定位或第二紧固件的定位可以包括例如，如图1所示，在小齿轮轴外径上定位第一或第二紧固件。卡环凸缘被固定在支架上，卡环的环形部分的一部分邻接小齿轮轴来保持轴。
[0023] 制造方法的一个实施例包括将第一紧固件附接到齿轮架上，从而防止小齿轮轴相对支架外壳的转动。一种附接方法如图1所示。
[0024] 该方法的另一个实施例包括形成第一或第二紧固件中的任一个。紧固件的形成可以包括已知的成型技术，如冲压、铣削或铸造。
[0025] 那些熟悉本发明所涉及领域的技术人员将认识到在所附
权利要求的范围内实践本发明的各种替代设计和实施例。
