托架和变速器的制作方法

本公开涉及自动变速器领域。更确切地说，本公开涉及一种适于固定到轴和环形齿轮上的托架组件。
背景技术：
：许多车辆在较宽范围的车速下使用，包括前进和倒车运动。然而，某些类型的发动机只能在窄幅速度范围内有效运转。因此，经常采用能够以各种速度比有效传输动力的变速器。当车辆处于低速时，变速器通常以高速比运转，使得其增加发动机扭矩以提高加速度。在高车速下，以低速比操作变速器允许与安静、节能高效的巡航相关联的发动机转速。技术实现要素：针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种托架，以至少实现使发动机在较宽速度范围内有效运转。根据本实用新型的一个方面，提供一种托架，其包括：第一板，第一板限定一组槽；外壳，外壳具有刚性地固定到第一板的第一端、以及形成在外壳的第二端处并限定卡环凹槽的一系列轴向齿；以及第二板，第二板具有插入一组槽中的一组凸片，第一板和第二板适于支撑一系列行星齿轮轴的相对端。根据本实用新型的一个实施例，外壳具有邻近第一板的第一厚度，一系列轴向齿具有大于第一厚度的第二厚度。根据本实用新型的一个实施例，第一板限定第一多个孔以支撑一系列行星齿轮轴的第一端；以及第二板限定第二多个孔以支撑一系列行星齿轮轴的第二端。根据本实用新型的一个实施例，外壳限定多个窗，每个窗与第一多个孔中的一个以及与第二多个孔中的一个对齐。根据本实用新型的另一方面，提供一种变速器，其包括：第一齿轮组，第一齿轮组具有第一太阳齿轮、第一环形齿轮、以及第一托架，第一托架具有外壳，外壳的开口端终止于第一组轴向齿；以及第二齿轮组，第二齿轮组具有第二托架、第二太阳齿轮、以及第二环形齿轮，第二环形齿轮具有与第一组轴向齿交错的第二系列轴向齿。根据本实用新型的一个实施例，变速器进一步包括卡环，卡环插入限定在第一组轴向齿和第二系列轴向齿中的凹槽中。根据本实用新型的一个实施例，第一托架进一步包括：第一板，第一板刚性地固定到外壳并限定一组槽；以及第二板，第二板具有插入一组槽中的一组凸片，第一板和第二板适于支撑一系列行星齿轮轴的相对端。根据本实用新型的一个实施例，变速器进一步包括输出元件，输出元件花键连接到限定在第二板中的孔洞。根据本实用新型的一个实施例，变速器进一步包括：第三齿轮组，第三齿轮组具有固定地连接到第一环形齿轮的第三托架、固定地连接到输入轴的第三太阳齿轮、以及固定地连接到第二托架的第三环形齿轮。根据本实用新型的一个实施例，变速器进一步包括：第四齿轮组，第四齿轮组具有固定地连接到第二太阳齿轮的第四托架、第四太阳齿轮、以及固定地连接到第三托架的第四环形齿轮。根据本实用新型的另一方面，提供一种组装变速器的方法，包括：将第一板的凸片插入第二板的槽中，第二板固定到具有第一组轴向齿的外壳，第一板和第二板形成托架；将第一组轴向齿与固定到环形齿轮的第二组轴向齿啮合，以将环形齿轮可旋转地固定到托架；以及将卡环插入形成在第一组轴向齿和第二组轴向齿中的凹槽中，以将环形齿轮相对于托架轴向地固定。根据本实用新型的一个实施例，方法进一步包括将输出元件插入第一板中的花键孔口中以将输出元件固定地连接到第一板。根据本实用新型的一个实施例，方法进一步包括：将行星齿轮通过限定在外壳中的窗插入；将行星齿轮轴通过行星齿轮以及通过限定在第一板和第二板中的孔插入；以及将行星齿轮轴轴向地固定到第一板和第二板中的一个。一种托架包括第一板和第二板以及外壳。第一板限定一组槽。外壳具有刚性地固定到第一板的第一端以及形成在第二端处的一系列轴向齿。外壳可具有邻近第一板的第一厚度和在轴向齿处的较大的第二厚度。轴向齿限定卡环凹槽。第二板具有插入槽中的一组凸片。第一板和第二板适于支撑一系列行星齿轮轴的相对端。例如，每个板可限定相对孔以支撑行星齿轮轴的相对端。外壳可限定与孔对齐的窗，在组装期间行星齿轮可通过该孔插入。一种变速器包括第一齿轮组和第二齿轮组，每个齿轮组具有太阳齿轮、环形齿轮和托架。第一齿轮组的托架具有外壳，外壳带有终止于第一组轴向齿的开口端。第二齿轮组的环形齿轮具有与第一组轴向齿交错的第二组轴向齿。卡环可插入限定于第一组轴向齿和第二组轴向齿中的凹槽中。第一托架还可包括第一板和第二板。第一板可刚性地固定到外壳且可限定一组槽。第二板可具有插入槽中的一组凸片。第一板和第二板可适于支撑一组行星齿轮轴的相对端。输出元件可花键连接至限定于第二板中的孔洞。一种组装变速器的方法包括：将第一板的凸片插入第二板的槽中，使第一组轴向齿与第二组轴向齿啮合，以及插入卡环。第一板和第二板形成托架。第一组轴向齿是固定到第二板的外壳的一部分。第二组轴向齿固定到环形齿轮。相互啮合的齿将环形齿轮可旋转地固定到托架。卡环插入到形成于轴向齿中的凹槽中，并将环形齿轮轴向固定到托架。输出元件可插入第一板中的花键孔口中。可通过将每个行星齿轮通过外壳中的窗插入、将行星齿轮轴通过行星齿轮以及通过第一板和第二板中的孔插入、以及将轴固定到其中一个板而将行星齿轮组装到托架。本实用新型的有益效果在于：本实用新型的托架能够使发动机在较宽速度范围内有效运转。附图说明图1是例示变速器运动装置的示意图。图2是适合用作图1的运动装置中的行星架之一的行星架组件的第一示图。图3是图2的行星架组件的第二示图。图4是包括环形齿轮的图2的行星架组件的剖视图。图5是组装图1的变速器的过程的流程图，其中变速器包括图2至图4的行星架组件。具体实施方式根据需要，本实用新型的详细实施例公开在本文中；然而应了解，公开的实施例仅仅是本实用新型的可以各种替代形式实施的示例。附图不一定按照比例绘制，一些特征可能被夸大或最小化以示出具体部件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能性细节不应理解为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员如何以不同方式采用本公开的代表性基础。如果一组可旋转元件被约束为在所有操作条件下以相同的速度绕相同的轴线旋转，则其彼此固定地连接。可旋转元件可通过例如花键连接、焊接、压装或从普通固体加工而固定地连接。固定连接元件之间的旋转位移的轻微变化可能发生，例如由于空隙或轴的顺应性引起的位移。相比之下，每当换挡元件完全接合且可旋转元件在至少一些其他的运行条件下以不同的速度自由旋转时，在换档元件限制它们以相同的速度围绕同一轴线旋转时，两个可旋转元件通过换挡元件选择性地连接。通过选择性地将可旋转元件连接到壳体而选择性地保持可旋转元件不旋转的换档元件称为制动器。选择性地将两个或多个可旋转元件连接的换档元件称为离合器。换档元件可为主动控制的装置(例如液压或电动致动的离合器或制动器)，或者可为被动装置(例如单向离合器或制动器)。如果两个可旋转元件固定连接或选择性地连接，则它们是连接的。图1示意性地描绘了齿轮箱10。这种传动装置提供涡轮轴12和输出元件14之间的各种固定速比。涡轮轴12由变矩器驱动。输出元件14可为将动力传递到平行轴线上的差速器的链轮或齿轮。齿轮箱容纳在不相对于车辆结构旋转的壳体16中。图1的变速驱动桥使用四个简单的行星齿轮组20、30、40和50。行星架22、32、42和52各自绕中心轴线旋转且分别支撑一组行星齿轮24、34、44和54，使得行星齿轮相对于相应的行星架旋转。行星齿轮上的外轮齿与相应的太阳齿轮26、36、46和56上的外轮齿以及相应的环形齿轮28、38、48和58上的内轮齿啮合。太阳齿轮和环形齿轮经支撑为绕与行星架相同的轴线旋转。表1中列出了每个行星齿轮组的齿轮齿的建议比。表1环形齿轮28/太阳齿轮261.83.环形齿轮38/太阳齿轮362.257.环形齿轮48/太阳齿轮462.70.环形齿轮58/太阳齿轮562.35.太阳齿轮46固定连接至涡轮轴12。环形齿轮38和行星架52固定地连接到输出元件14。环形齿轮28、行星架42和环形齿轮58相互固定地连接。行星架22固定地连接到太阳齿轮36。行星架32固定地连接到环形齿轮48。涡轮轴12通过离合器60选择性地连接到环形齿轮28。太阳齿轮26通过离合器62选择性地连接到涡轮轴12并通过制动器64选择性地保持不旋转。行星架22和太阳齿轮36通过制动器66选择性地保持不旋转。单向制动器68允许行星架32沿一个方向旋转，但是防止沿相反方向旋转。制动器70选择性地保持行星架32沿任一方向不旋转。最后，制动器72选择性地保持太阳齿轮56不旋转。如表2所示，以特定组合接合换档元件会在涡轮轴12和输出元件14之间建立八个前进速比和一个倒档速比。X表示换挡元件需要建立速比。当齿轮组具有如表1所示的齿数时，速比具有表2所示的值。在第1档中，变速器将动力从涡轮轴12传递到第一链轮14，但单向制动器68超限以防止沿相反方向的动力传递。M1状态具有与第1档相同的速比，但能够沿任一方向传递动力。表2606264667072比率步进倒挡XX-4.2781％M1XX5.27第一档X5.27第二档XX3.401.55第三档XX2.641.29第四档XX2.041.29第五档XX1.431.43第六档XX1.001.43第七档XX0.871.16第八档XX0.691.25图2至图4例示了行星架52的结构。行星架52包括第一板80和第二板82。第二板82包括装配到第一板80中的一系列槽86(图2中最佳可见)中的多个凸片84(在图4中最佳可见)。第一板80限定与第二板82中限定的多个孔90(在图3中最佳可见)相对的多个孔88(在图2中最佳可见)。孔88和90支撑一组行星齿轮轴(未示出)的相对端。行星齿轮54通过滚柱轴承支撑在行星齿轮轴上。第二板82包括具有内花键齿的内孔口92。这些花键齿将行星架52可旋转地固定到输出元件14。图4还例示了行星架52如何附接到环形齿轮38。圆柱形外壳92固定到第一板80。例如，可使用冲压工艺由普通原料形成第一板和外壳。在与第一板相对的一端，外壳92具有多个轴向齿94。环形齿轮38还包括与外壳的轴向齿94交错的多个配合的轴向齿。通过这些轴向齿的侧表面在行星架52和环形齿轮38之间传递扭矩。卡环96插入到形成于外壳轴向齿和环形齿轮轴向齿中的凹槽中。卡环将行星架52轴向地固定到环形齿轮。外轴的端截面可比其余部分稍厚，以便在凹槽周围留下足够的材料。外壳92包括与孔88和90相对的一系列窗。除了减少行星架的质量和旋转惯性之外，这些窗还便于组装。可通过这些窗将行星齿轮从周边插入到位。图5是用于组装行星架52、环形齿轮38和输出元件14的流程图。在可能的情况下，最好在将组件插入变速箱16之前完成这些步骤。该流程图未指示何时添加诸如齿轮组40、太阳齿轮52和环形齿轮58等的其他零件。根据这些零件的相对直径，需要在附接环形齿轮38之前将其中一些组装到行星架52上。在110处，通过将第二板82的凸片84插入第一板80的槽86中来组装行星架本身。然后，以某种方式(例如焊接)永久固定这些凸片。在112处，行星齿轮54组装到行星架52。在将行星齿轮安装到行星架中之前，滚柱轴承可插入保持架中，保持架中插入中空行星齿轮中。然后，通过窗100将行星齿轮和轴承插入到位。行星轴通过孔88、滚柱轴承和孔90从任一方向插入。然后，例如通过卡环来固定行星轴。在114处，输出元件14在花键孔口92处附接到行星架52。在116和118处，环形齿轮38附接到行星架52。这可能发生在安装行星齿轮之前或之后以及安装输出元件之前或之后。在116处，环形齿轮38的轴向齿与行星架52的轴向齿98啮合。然后，在118处，将卡环98插入形成于轴向齿中的凹槽中。尽管以上描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述本实用新型所有可能的形式。相反，在说明书中所用的措词是用于说明而不是用于限制，且应了解，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可进行多种更改。另外，可组合各种实施例的特征以进一步形成本实用新型的进一步的实施例。当前第1页1 2 3