混合机电行星齿轮变速机构部件的润滑系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种自动变速装置，特别是行星小齿轮的轴承的润滑系统。行星齿轮架带有在星轮和凸缘部分上形成的槽，可传输润滑材料从行星齿轮架的内径到达固定到行星齿轮架的各个小齿轮轴承的内径。本发明专利技术还包括两个推力垫圈，安装到各小齿轮的相对侧，具有沿轴向和径向延伸的槽，可进一步在行星齿轮架的内径和行星齿轮架的外径之间传输润滑油。最后，本发明专利技术公开了一种润滑行星齿轮架的小齿轮的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混合机电变速机构，具体地，行星齿轮架的小齿轮轴承件的润滑机构。
技术介绍
动力传输要求油或其他润滑材料带走动力传输机构散发的热能，尤其是具有位于传输机构内的电动马达的机电传输机构。润滑油位于油罐，通过泵传送，使油离心地分布到整个传输机构。支承行星齿轮载荷的轴承的工作温度受到极大关注。为了保证有足够的润滑油流到需要的内部构件，必须仔细地考虑传输的设计，以便能够沿传输机构整个长度提供足够的油流到构件。Schmidt等人于2003年12月19日提交并共同转让的美国专利临时申请No.60/531,528，名称为“Two-Mode Compound-Split,HybridElectro-Mechanical Transmission Having Four Fixed Ratios”，介绍了一种机电传输机构，其内容在本文中参考引用。
技术实现思路
本专利技术涉及一种混合的机电自动变速机构，其带有润滑系统，可对行星齿轮架及其部件提供适当的冷却。具体地，本专利技术包括润滑油(或传动流体)源，润滑油从容器通过传输机构的主轴传输到行星齿轮架。主轴设有径向孔，可引导润滑油从主轴到达行星齿轮架。围绕主轴并接受来自主轴的润滑油的中心齿轮轴也包括在内。中心齿轮轴也设有径向孔，能引导润滑油到行星齿轮架。密封件和/或套管设置在中心齿轮和主轴之间，支承中心齿轮，并基本上可防止润滑油从行星齿轮架流出。行星齿轮架组件包括行星齿轮架，多个小齿轮，小齿轮轴承和推力垫圈。行星齿轮架由星轮和凸缘部分组成，包围小齿轮。推力垫圈位于小齿轮的两侧，抵抗推力载荷。星轮部分具有环形的加工出的槽(或第一槽)，其容纳和引导润滑油进入空腔，该空腔与位于行星齿轮架内径的径向延伸的槽(或第二槽)对接。第一推力垫圈设有径向和轴向延伸的槽，可容纳润滑油并引导润滑油到达小齿轮轴承。流过小齿轮轴承后，位于行星齿轮架的凸缘部分附近的第二推力垫圈传输来自行星齿轮架的润滑油。这样可保证大部分的润滑油用于小齿轮轴承润滑。在本专利技术的一个方面，行星齿轮架的槽通过粉末冶金工艺在行星齿轮架形成。但是在本专利技术的另一方面，行星齿轮架的至少一个槽是在行星齿轮架上机械加工出。在本专利技术的又一方面，主轴和中心齿轮轴的孔设计成足够小，可使行星齿轮架空腔保持预定的压力水平，同时又足以使润滑材料通过。最后，本专利技术包括一种润滑行星齿轮架的方法。本专利技术的步骤包括引导润滑材料从传输机构的润滑材料源到达主轴，再引导润滑材料从主轴到达中心齿轮轴，中心齿轮轴具有径向延伸孔，润滑材料可通过该孔流动，引导润滑材料通过中心齿轮轴的孔到达行星齿轮架，该行星齿轮架包括带槽的星轮部分和带槽的凸缘部分，来自中心齿轮轴内部的润滑油容纳于行星齿轮架的星轮部分的槽中；引导润滑油沿行星齿轮架的星轮部分的槽到达设有轴向槽的第一推力垫圈；其接受润滑油，传输润滑油通过第一推力垫圈的轴向槽进入小齿轮轴承；引导润滑材料通过小齿轮轴承到达位于行星齿轮架的凸缘侧的第二推力垫圈，其设有轴向槽，可接受来自小齿轮轴承的润滑材料；引导来自小齿轮轴承的润滑材料通过第二推力垫圈的轴向槽到达凸缘部分的槽中，并通过行星齿轮架的凸缘部分的槽使离开行星齿轮架的润滑材料传输到另一传输机构。本专利技术的上述特征和优点，及其他特征和优点，从下面参考附图对实施本专利技术的最优模式的详细介绍，可有更清楚地了解。附图说明图1是是引导润滑材料通过自动变速机构充分冷却行星齿轮架的小齿轮轴承的方框图；图2是沿电机传输机构前部的中心线的一侧的行星齿轮架的部分截面图，示意性地显示通过行星齿轮架的油流；图3是推力垫圈的前视图；图4a是行星齿轮架的带槽的凸缘部分的前视图，显示了5个槽区，可容纳图3所示的推力垫圈；图4b是行星齿轮架的部分正视的侧视截面图；图4c行星齿轮架的带槽的星轮部分的前视图，显示了5个槽区，可容纳图3所示的推力垫圈。具体实施例方式参考附图，图1示意性地显示了引导润滑材料通过行星自动变速机构的方法，以便充分冷却行星齿轮架的小齿轮。首先，在步骤110将润滑材料(油或其他适合的传动流体)通过位于变速机构壳体外部的入口供应到变速机构，然后在步骤112，润滑材料从供应源引导到主轴的内径。接下来，在步骤114，润滑材料从主轴引导到中心齿轮轴内部，油沿中心齿轮和附近部件移动。在步骤116，油从中心齿轮引导到行星齿轮架的星轮部分。行星齿轮架设置成带有加工出和成型的槽，可容纳润滑材料，在步骤118润滑材料引导进入星轮部分的槽。接下来在步骤120，油引导到第一推力垫圈50的轴向槽(如图1、2和3中数字56所示)。在步骤122，润滑材料从第一推力垫圈沿轴向和径向引导到小齿轮轴承和小齿轮的花键，特别地冷却行星齿轮架的这个区域。油然后在步骤124引导到第二推力垫圈62，在步骤126，引导油沿轴向通过推力垫圈的轴向槽56到达行星齿轮架的凸缘部分(图1、2、4a和4b中用数字28表示)。然后在步骤127，油沿径向向外引导，通过凸缘部分28的槽(图4a中用数字65表示)。最后，油在步骤128进入行星齿轮架16附近的部件，并被引导回到油罐(或供应源)重复步骤112开始的过程。依靠对变速机构内腔加压，润滑材料10引导通过变速机构。在优选实施例中，如图2所示，泵(未显示)以每平方英寸30磅的压力从供应源输送润滑材料10到主轴12内径。为保持需要的压力水平，变速机构的部件设计成互相非常靠近。这样可有效地密封部件之间的连接并防止润滑材料10流到不需要的地方。例如，在图2，靠近行星齿轮架16的中心齿轮14保持在套管18和钢套20上，其基本上可防止润滑材料从行星齿轮架16流出。因此，套管18和钢套20有助于保持行星齿轮架16附近处于希望的压力水平，使润滑材料10可成功地到达小齿轮24的轴承22。行星齿轮架16包括至少一个小齿轮24(图4b显示了5个中的3个)和双体式壳体，其由星轮部分26和凸缘部分28烧结或钎焊而成。行星齿轮架16的星轮部分26的表面在图4c显示。星轮部分26包括圆柱形开口29，可容纳柱件30，以提高行星齿轮架16的刚性和强度，抵抗小齿轮22的载荷。图4a显示了凸缘部分28的表面，其位于行星齿轮架16的最前面部分。凸缘部分28包括花键32，可将行星齿轮架16连接到主轴34，如图2所示，并传递动力到变速机构的后部(未显示)。如图2所示，行星齿轮架16设计成其小齿轮24与中心齿轮14和环形齿轮36形成驱动关系。三种类型的齿轮14、24、36共同围绕变速机构的主轴34，并通过与离合器(未显示)的接合，确定变速机构的输出速度。本专利技术的一个技术优点是重新设计了行星齿轮架16的星轮部分26和凸缘部分28。行星齿轮架16的星轮部分26具有5个槽区，分别具有第一和第二槽(分别用38和40表示)。槽38，40具有多个功能，包括引导润滑材料10从行星齿轮架42的内径到达位于小齿轮44的内径的小齿轮轴承22。如图4c所示，各个第一槽38是凹进的，面对行星齿轮架42的内径，以容纳来自中心齿轮14和中心齿轮轴15的润滑材料10。第一槽38也有一部分是环形，围绕各个第一槽内行星齿轮架内径延伸。第一槽38与第二槽40相交，第二槽沿径向延伸相交于第一槽38，沿行星齿轮架16的带槽的星轮部分26径向延伸，以传输润滑材料10到第一空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动变速装置，带有行星齿轮架的润滑系统，所述装置包括：行星齿轮架，设有星轮部分和凸缘部分，其间设有固定到小齿轮轴承的至少一个小齿轮；其中，所述行星齿轮架的所述星轮部分和凸缘部分中一个其上形成有槽，可接受和引导润滑材料到达 所述小齿轮轴承或离开小齿轮轴承。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：GW坎普夫，
申请(专利权)人：通用汽车公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]