本發(fā)明屬于機械傳動技術(shù)領(lǐng)域,該方法用于分體式高精度行星架設(shè)計。
背景技術(shù):
行星架是行星傳動的基本中心構(gòu)件之一,具有傳遞運動、載荷與功率等功能。傳遞相同功率的行星傳動裝置一般采取提高轉(zhuǎn)速、降低傳遞扭矩的技術(shù)途徑來提高功率密度,減少承載體積。行星傳動本身存在內(nèi)部激勵,系統(tǒng)振動等現(xiàn)象,為提高功率密度,提高傳動轉(zhuǎn)速,此法無疑會增大行星傳動單元嚙合頻率并且加劇了系統(tǒng)振動,其內(nèi)部激勵生成支撐錯位、旋轉(zhuǎn)構(gòu)件共振等現(xiàn)象,導(dǎo)致了行星排構(gòu)件的早期失效。
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,需要提供一種能夠適應(yīng)高轉(zhuǎn)速工況、減少行星排內(nèi)部激勵的高精度行星架。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,為實現(xiàn)太陽輪安裝、行星輪間隙調(diào)整和高轉(zhuǎn)速承載的需要,本發(fā)明提供了一種分體式高精度行星架,實現(xiàn)由分體主、副行星架組合為行星架總成時的高精度設(shè)計,在滿足使用條件的前提下,綜合考慮行星架工藝、加工和裝配,完成便捷、可靠的行星架研制,滿足使用要求。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種分體式高精度行星架,由主行星架和副行星架組成,所述主、副行星架均包括設(shè)有中心孔的圓形主盤,所述主、副行星架的主盤上分別設(shè)有一一對應(yīng)的行星輪軸孔、行星架定位銷孔和行星架螺栓孔;主、副行星架的中心孔同軸心;副行星架圓形主盤一側(cè)為平面,另一側(cè)圍繞中心孔凸起三個同心的臺階式凸圓;所述的三個凸圓——內(nèi)側(cè)凸圓、中間凸圓和外側(cè)凸圓,從內(nèi)至外其直徑依次縮?。煌鈧?cè)凸圓為花鍵,可與其他零件連接,中間凸圓為軸承內(nèi)孔配合面,可用于支撐行星架;主行星架中心孔為軸承外孔配合面,通過軸承支撐行星架;主行星架和副行星架的平面?zhèn)认鄬?,由緊固螺栓通過主、副行星架螺栓孔將主、副行星架緊固在一起。
在副行星輪軸孔和中心孔之間開有油孔。
主、副行星架由置于主、副行星架定位銷孔中的定位銷定位。
所述主、副行星輪軸孔各有4個,行星架定位銷孔也各有4個,行星架螺栓孔各有8個。
所述的高精度行星架由38crsi制成。
一種適用于分體式高精度行星架加工方法,包括以下步驟:
(1)、對主、副行星架及定位銷依據(jù)各自基準(zhǔn)完成零件獨立的尺寸要素、粗糙度要素和形位公差要素加工:
a、對副行星架完成中間凸圓的外圓周基準(zhǔn)面b和內(nèi)側(cè)凸圓的外側(cè)平面基準(zhǔn)面a的加工,保證兩個基準(zhǔn)面粗糙度均小于或等于1.6;再對副行星輪軸孔尺寸進(jìn)行粗加工;
b、對主行星架完成中心孔基準(zhǔn)面c和與副行星架相對平面基準(zhǔn)面d的加工,保證基準(zhǔn)c粗糙度小于或等于1.6,基準(zhǔn)d平面粗糙度小于或等于0.8,并完成主行星輪軸孔尺寸的粗加工;
c、對定位銷外表面加工,其外徑尺寸公差等級為n6;
(2)、主、副行星架組件基準(zhǔn)精細(xì)調(diào)正設(shè)計:主、副行星架組合時,將副行星架支撐圓的外側(cè)基準(zhǔn)面b作為加工和使用的基準(zhǔn)面,并輔以內(nèi)側(cè)凸圓的平面基準(zhǔn)面a,再徑向精細(xì)調(diào)正主行星架,保證主行星架中心孔壁基準(zhǔn)c相對于副行星架基準(zhǔn)b跳動小于或等于φ0.03,實現(xiàn)主、副行星架精準(zhǔn)組合,并通過緊固螺栓緊固;
(3)、主、副行星架定位孔設(shè)計:主、副行星架組合緊固后,在組合狀態(tài)下加工定位銷孔;
(4)、安裝定位銷,實現(xiàn)主、副行星架徑向小間隙或過盈定位。
(5)、分體式行星架總成行星輪軸孔加工:以主行星架軸承支撐孔和副行星架軸承支撐圓的軸線為聯(lián)合基準(zhǔn)c-b,完成行星架總成行星輪軸孔尺寸要素;
(6)、按照行星架最高使用轉(zhuǎn)速和質(zhì)量,確定加工后平衡要素技術(shù)要求,不平衡精度按照g2.5級計算,依據(jù)行星架總成寬徑比,小于0.2時,分體式行星架總成進(jìn)行靜試驗;大于等于0.2時,進(jìn)行動平衡要求。
在步驟(1)a中,基準(zhǔn)面a參照基準(zhǔn)面b的圓跳動小于或等于0.03mm。
在步驟(1)b中,基準(zhǔn)面c參照基準(zhǔn)面d的圓跳動小于或等于0.03mm。
在步驟(1)c中,定位銷外表面加工柱面粗糙度要小于或等于0.8。
在步驟(3)中,定位銷孔內(nèi)徑公差設(shè)計為h7,定位銷孔柱面粗糙度小于或等于0.8。
在步驟(5)中,所述行星架總成行星輪軸孔相對于所述聯(lián)合基準(zhǔn)c-b的位置度小于或等于φ0.035。
在步驟(5)中,所述分體式行星架總成行星輪軸孔的平行度小于或等于0.02、粗糙度要素為0.8。
在步驟(6)中,按照行星架最高使用轉(zhuǎn)速和質(zhì)量,分體式行星架總成進(jìn)行靜試驗時,不平衡精度按照g2.5級計算,試驗不平衡力矩小于或等于0.42n·cm。
與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具備如下有益效果:
1、采用分體式行星架,解決一種分體式高精度行星架組件無法拆解、裝配、調(diào)整與加工問題,并能確保行星架在多次拆解、安裝后主副行星架支撐與定位精度不變;
2、行星架組合時,通過設(shè)計主、副主副行星架基準(zhǔn)調(diào)正要素,實現(xiàn)組合件高精度對中(跳動小于或等于),同時生成可約束主、副行星架尺寸與形位公差的聯(lián)合基準(zhǔn),為分體加工形成的要素和組合加工形成的要素產(chǎn)生關(guān)聯(lián),保證主、副行星架在零件與總成狀態(tài)加工精度;
3、以徑向小間隙或過盈定位銷形成的主、副行星架相互限位,確保行星架在多次拆解、安裝后,定位精度不變;
4、采用了新材料制作,減輕了行星架的重量或者延長了行星架的壽命。
附圖說明
圖1a是副行星架的平面示意圖,圖1b是圖1a中的ⅰ-ⅰ剖面示意圖,
圖2a是主行星架的平面示意圖,圖2b是圖2a中的ⅱ-ⅱ剖面示意圖,
圖3是主、副行星架組裝圖,
圖4是定位銷示意圖。
圖中:
1、副行星架,1.1、副行星輪軸孔,1.2、副行星架定位銷孔,1.3、副行星架螺栓孔,
2、主行星架,2.1,主行星輪軸孔,2.2、主行星架定位銷孔,2.3主行星架螺栓孔,
3、油孔,
4、定位銷,
5、緊固螺栓。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容和優(yōu)點更加清楚,下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
為實現(xiàn)分體式行星架定位孔、支撐孔和行星輪軸孔在加工、拆解、安裝和部件裝配等環(huán)節(jié)保持高精度,降低由于偏心、錯位和傳遞誤差導(dǎo)致的內(nèi)部激勵,減少振動,本發(fā)明提供的一種分體式行星架設(shè)計方案,在主、副行星架依據(jù)各自基準(zhǔn)完成尺寸要素、結(jié)構(gòu)要素(花鍵、支撐孔等)、獨立形位公差要素加工后,通過對中調(diào)正實現(xiàn)高精度組合、加工、定位,然后完成行星輪軸孔尺寸及形位公差設(shè)計,形成完整的行星架總成總體設(shè)計,為分體式行星架工藝、加工提供便捷、可行的技術(shù)方案,為研制高精度行星傳動提供技術(shù)支撐。適用于分體式高精度行星架加工方法實施如下:
參見圖1a、圖1b、圖2a、圖2b,本發(fā)明的分體式高精度行星架由主行星架2和副行星架1組成。所述的副行星架1設(shè)有中心孔,副行星架1包括一個圓形的主盤,中心孔外圍分別設(shè)有副行星輪軸孔1.1、副行星架定位銷孔1.2和副行星架螺栓孔1.3。圓形主盤一側(cè)為平面,另一側(cè)圍繞中心孔凸起三個同心的臺階式凸圓。所述的三個凸圓——內(nèi)側(cè)凸圓、中間凸圓和外側(cè)凸圓,從內(nèi)至外其直徑依次縮小。其中,外側(cè)凸圓為花鍵,可與其他零件連接,中間凸圓為軸承內(nèi)孔配合面,可用于支撐行星架。主行星架中心孔為軸承外孔配合面,通過軸承支撐行星架。在副行星輪軸孔1.1和中心孔之間開有油孔3。所述的主行星架2也包括設(shè)有中心孔(即主行星架軸承支撐孔)的圓形的主盤,中心孔外圍也分別設(shè)有主行星輪軸孔2.1、主行星架定位銷孔2.2和主行星架螺栓孔2.3。所述的副行星架1的中心孔與主行星架2的中心孔同軸心,所述的副行星輪軸孔1.1、副行星架定位銷孔1.2和副行星架螺栓孔1.3分別與主行星輪軸孔2.1、主行星架定位銷孔2.2和主行星架螺栓孔2.3一一對應(yīng)。
參見圖3,主行星架2和副行星架1的平面?zhèn)认鄬Γ删o固螺栓5通過副行星架螺栓孔1.3和主行星架螺栓孔2.3將主行星架2和副行星架1緊固在一起,并由置于副行星架定位銷孔1.2和主行星架定位銷孔2.2中的定位銷4定位。
其中,副行星輪軸孔1.1和主行星輪軸孔2.1各有4個,副行星架定位銷孔1.2和主行星架定位銷孔2.2也各有4個,副行星架螺栓孔1.3和主行星架螺栓孔2.3各有8個。
所述的高精度行星架由38crsi制成。
本發(fā)明是一種適用于分體式高精度行星架的加工方法,包括以下步驟:
1、對主、副行星架及定位銷依據(jù)各自基準(zhǔn)完成零件獨立的尺寸要素、粗糙度要素和形位公差要素加工:
(1)對副行星架1完成中間凸圓的外圓周基準(zhǔn)面b和內(nèi)側(cè)凸圓的外側(cè)平面基準(zhǔn)面a的加工,保證兩個基準(zhǔn)面粗糙度均小于或等于1.6,基準(zhǔn)面a參照基準(zhǔn)面b的圓跳動小于或等于0.03mm;再對副行星輪軸孔1.1尺寸進(jìn)行粗加工。
(2)對主行星架完成中心孔(即主行星架軸承支撐孔)基準(zhǔn)面c和與副行星架相對平面基準(zhǔn)面d的加工,保證基準(zhǔn)c粗糙度小于或等于1.6,基準(zhǔn)d平面粗糙度小于或等于0.8,基準(zhǔn)面c參照基準(zhǔn)面d的圓跳動小于或等于0.03mm,并完成主行星輪軸孔2.1的尺寸的粗加工。
(3)如圖4所示,對定位銷4外表面加工,其柱面粗糙度要小于或等于0.8,其外徑尺寸公差等級為n6。
2、主、副行星架組件基準(zhǔn)精細(xì)調(diào)正設(shè)計:主、副行星架組合時,將副行星架支撐圓的外圓周基準(zhǔn)面b作為加工和使用的基準(zhǔn)面,并輔以內(nèi)側(cè)凸圓的外側(cè)平面基準(zhǔn)面a,再徑向精細(xì)調(diào)正主行星架2,保證主行星架中心孔壁基準(zhǔn)c相對于副行星架基準(zhǔn)b跳動小于或等于φ0.03,實現(xiàn)主、副行星架精準(zhǔn)組合。并通過緊固螺栓5緊固。
3、主、副行星架定位孔設(shè)計:主、副行星架組合緊固后,在組合狀態(tài)下加工定位銷孔,定位銷孔內(nèi)徑公差設(shè)計為h7,定位銷孔柱面粗糙度小于或等于0.8。
4、安裝定位銷,實現(xiàn)主、副行星架徑向小間隙或過盈定位。
5、分體式行星架總成行星輪軸孔加工:以主行星架軸承支撐孔和副行星架軸承支撐圓的軸線為聯(lián)合基準(zhǔn),完成行星架總成行星輪軸孔尺寸要素,要求主、副行星架行星輪軸孔相對于聯(lián)合基準(zhǔn)c-b的位置度小于或等于φ0.035、分體式行星架總成行星輪軸孔的平行度小于或等于0.02、以及粗糙度要素為0.8設(shè)計要求。
6、按照行星架最高使用轉(zhuǎn)速和質(zhì)量,確定加工后平衡要素技術(shù)要求,不平衡精度按照g2.5級計算;依據(jù)行星架總成寬徑比,小于0.2時,分體式行星架總成進(jìn)行靜試驗,試驗不平衡力矩小于或等于0.42n·cm;大于等于0.2時,進(jìn)行動平衡要求。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)設(shè)計原理前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變通,這些改進(jìn)和變通也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。