本發(fā)明涉及行星齒輪箱，具體涉及一種行星副箱同步器結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

1、參見圖1，中國(guó)專利cn202111255082.0公開了一種同步器及行星副箱，在其說(shuō)明書中記載了一種現(xiàn)有的行星副箱，方案為：低擋錐環(huán)通過支撐板和殼體固定連接。支撐板通過螺栓固定在殼體上，低擋錐環(huán)和支撐板的連接通常采用焊接。

2、申請(qǐng)人在使用該同步器時(shí)發(fā)現(xiàn)其存在異響，經(jīng)過反復(fù)理論和試驗(yàn)分析，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)異響產(chǎn)生的原因是：低擋錐環(huán)和支撐板的連接沒有考慮行星架和齒圈浮動(dòng)的影響。在同步器處于高擋時(shí)，太陽(yáng)輪和行星輪相對(duì)靜止，因齒側(cè)間隙的存在，無(wú)法達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)齒座和同步環(huán)伴隨行星架和齒圈一起浮動(dòng)，而與同步環(huán)接觸的低擋錐環(huán)卻被限制不能隨同步環(huán)一起浮動(dòng)，兩者又存在較大的轉(zhuǎn)速差，會(huì)產(chǎn)生不斷的撞擊摩擦，產(chǎn)生異響。長(zhǎng)時(shí)間使用還會(huì)造成錐面磨損，可靠性和nvh（noise、vibration、harshness；噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度）性能差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種行星副箱同步器結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中由于低擋錐環(huán)與支撐板固定連接導(dǎo)致異響的技術(shù)問題。

2、為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種行星副箱同步器結(jié)構(gòu)，包括：低擋錐環(huán)、支撐板和花鍵，所述花鍵包括內(nèi)花鍵和外花鍵，所述內(nèi)花鍵與所述低擋錐環(huán)固定連接，所述外花鍵與所述支撐板固定連接，所述內(nèi)花鍵與所述外花鍵配合插接，并且所述內(nèi)花鍵與所述外花鍵之間形成作用間隙，用以提供所述低擋錐環(huán)的徑向竄動(dòng)空間。

4、在一些實(shí)施例中，所述花鍵為漸開線花鍵。

5、在一些實(shí)施例中，所述內(nèi)花鍵和所述外花鍵接觸面的表面硬度大于hrc50。

6、第二方面，本發(fā)明還提供了一種設(shè)計(jì)方法，用于設(shè)計(jì)行星副箱同步器結(jié)構(gòu)的作用間隙，包括如下步驟：

7、s1、計(jì)算得到齒座的徑向竄動(dòng)總量δ3；

8、s2、在δ3≤δ4≤2δ3的范圍內(nèi)選取一個(gè)作用間隙值δ4來(lái)設(shè)計(jì)花鍵，試制樣機(jī)并進(jìn)行噪聲試驗(yàn)和換擋疲勞試驗(yàn)；

9、s3、若試驗(yàn)合格則確定作用間隙值δ4；若試驗(yàn)不合格則調(diào)整作用間隙值δ4，重復(fù)步驟s2直至試驗(yàn)合格。

10、在一些實(shí)施例中，在步驟s1中，計(jì)算δ3時(shí)，齒側(cè)間隙和軸承游隙都取公差帶的最大值。

11、在一些實(shí)施例中，在步驟s3中，若試驗(yàn)結(jié)果為異響消除但花鍵有磨損，減小作用間隙值δ4；若試驗(yàn)結(jié)果為花鍵沒有磨損但異響存在，增大作用間隙值δ4。

12、在一些實(shí)施例中，在步驟s1中，δ3=δ1+δ2，其中δ1是第一球軸承的徑向竄動(dòng)量，δ2是齒座相對(duì)行星架的徑向竄動(dòng)量。

13、在一些實(shí)施例中，

14、，

15、，

16、其中c3是第二球軸承的徑向游隙值,l1是行星輪與第二球軸承的距離，l2是第一球軸承與第二球軸承的距離，δ0是行星輪軸的徑向竄動(dòng)量。

17、在一些實(shí)施例中，δ0=c1+x1，其中c1是行星滾針的徑向游隙值，x1是太陽(yáng)輪-行星輪的齒側(cè)間隙值。

18、在一些實(shí)施例中，

19、，

20、，

21、其中c2是第一球軸承的徑向游隙值，l3是行星輪與第一球軸承的距離，l4是第一球軸承與齒座的距離，x2是行星輪-齒圈的齒側(cè)間隙值。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的行星副箱同步器結(jié)構(gòu)采用大間隙花鍵連接低擋錐環(huán)和支撐板，利用花鍵中的作用間隙適應(yīng)低擋錐環(huán)和齒座的同步浮動(dòng)，避免了低擋錐環(huán)與齒座的碰撞，提升了行星副箱同步器的nvh性能，還降低了低擋錐環(huán)的錐面磨損。本發(fā)明提供的行星副箱同步器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法提供了作用間隙的選取范圍和計(jì)算方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在該范圍內(nèi)調(diào)整作用間隙值，以獲得能夠消除異響且避免花鍵磨損的作用間隙的值，為調(diào)試工作圈定了范圍，指明了方向，避免了調(diào)試工作的盲目性和隨機(jī)性。

技術(shù)特征：

1.一種行星副箱同步器結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星副箱同步器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述花鍵為漸開線花鍵。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星副箱同步器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)花鍵和所述外花鍵接觸面的表面硬度大于hrc50。

4.一種設(shè)計(jì)方法，其特征在于，用于設(shè)計(jì)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的行星副箱同步器結(jié)構(gòu)的作用間隙，包括如下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的行星副箱同步器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在步驟s1中，計(jì)算δ3時(shí)，齒側(cè)間隙和軸承游隙都取公差帶的最大值。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的行星副箱同步器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在步驟s3中，若試驗(yàn)結(jié)果為異響消除但花鍵有磨損，減小作用間隙值δ4；若試驗(yàn)結(jié)果為花鍵沒有磨損但異響存在，增大作用間隙值δ4。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的行星副箱同步器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在步驟s1中，δ3=δ1+δ2，其中δ1是第一球軸承的徑向竄動(dòng)量，δ2是齒座相對(duì)行星架的徑向竄動(dòng)量。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的行星副箱同步器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的行星副箱同步器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，δ0=c1+x1，其中c1是行星滾針的徑向游隙值，x1是太陽(yáng)輪-行星輪的齒側(cè)間隙值。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的行星副箱同步器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種行星副箱同步器結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方法，行星副箱同步器結(jié)構(gòu)包括：低擋錐環(huán)、支撐板和花鍵，花鍵包括內(nèi)花鍵和外花鍵，內(nèi)花鍵與外花鍵之間形成作用間隙，用以提供低擋錐環(huán)的徑向竄動(dòng)空間。設(shè)計(jì)方法包括如下步驟：S1、計(jì)算得到齒座的徑向竄動(dòng)總量Δ<subgt;3</subgt;；S2、在Δ<subgt;3</subgt;≤Δ<subgt;4</subgt;≤2Δ<subgt;3</subgt;的范圍內(nèi)選取一個(gè)作用間隙值Δ<subgt;4</subgt;來(lái)設(shè)計(jì)花鍵，試制樣機(jī)并進(jìn)行噪聲試驗(yàn)和換擋疲勞試驗(yàn)；S3、若試驗(yàn)合格則確定作用間隙值Δ<subgt;4</subgt;；若試驗(yàn)不合格則調(diào)整作用間隙值Δ<subgt;4</subgt;，重復(fù)步驟S2直至試驗(yàn)合格。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用大間隙花鍵連接低擋錐環(huán)和支撐板，利用作用間隙適應(yīng)同步器的浮動(dòng)，避免了齒座與低擋錐環(huán)的碰撞，提升了行星副箱同步器的NVH性能。

技術(shù)研發(fā)人員：閔運(yùn)東,胡天宇,鄭萬(wàn)生,吳志紅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東風(fēng)商用車有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/7