行星排总成装配方法与流程

1.本发明涉及变速器技术领域，尤其涉及一种行星排总成装配方法。


背景技术：

2.行星排总成是变速器内的重要传动部件，包括行星架焊接组件、行星轮、止推垫片、滚针轴承、行星轮轴及感应圈总成。现有行星架与感应圈总成装配，多采用先把感应圈总成压装至限位处，再进行铆接的形式。传统铆接方式为，圆周方向均布的铆刀沿轴线方向挤压行星架，使行星架高出感应圈总成部分的材料向外翻折，铆接处变形量小，铆接处不牢固，感应圈总成易脱出。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种行星排总成装配方法，克服现有技术中的不足，提高行星架与感应圈总成装配的可靠性，保证变速器的正常使用。
4.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：行星排总成装配方法，用于实现行星排总成的组装，行星排总成至少包括行星架和感应圈总成；行星架的上端面上设有环状凸台，凸台的外侧圆周面上设置多个外铆接部；外铆接部与行星架的上端面之间形成卡槽；多个外铆接部在行星架的周向上间隔设置，在两个外铆接部之间形成安装槽；感应圈总成的上端具有向其内侧径向延伸的铆接台，铆接台与卡槽相适应；铆接台具有多个内铆接部，内铆接部为内凹结构；组装感应圈总成和行星架时，将感应圈总成的铆接台与行星架的安装槽对应，感应圈总成与行星架的上端面贴合后，旋转感应圈总成使得铆接台进入卡槽内；然后铆接感应圈总成和行星架，先将外铆接部与内铆接部位置对应处完成铆接，再对外铆接部与铆接台重合处进行铆接。
5.作为优选的技术方案，外铆接部与内铆接部铆接产生的形变量大于外铆接部与铆接台铆接产生的形变量。
6.作为优选的技术方案，行星排总成还包括行星轮组件，行星轮组件包括行星轮、行星轮轴、滚针轴承和两个止推垫片；组装感应圈总成和行星架之前，先组装行星轮组件和行星架，包括行星轮组件预组装和行星轮轴组装步骤；行星轮组件预组装步骤包括依次完成多组行星轮组件的预组装，每组行星轮组件预组装时，将止推垫片、滚针轴承和行星轮安装至行星架；通过工艺销将止推垫片、滚针轴承、行星轮和行星架定位、固定；工艺销的上部具有可伸缩的上限位结构，工艺销安装到位后，上限位结构卡在行星架的行星轮轴安装孔处。
7.作为优选的技术方案，所述行星轮组件预组装步骤中，完成工艺销的装配后，检测
确认行星轮、止推垫片和滚针轴承组件无漏装、无错装。
8.作为优选的技术方案，检测滚针轴承是否漏装时，在行星轮外侧施加推力，检测、获取行星轮的位移量，确定是否存在滚针轴承漏装风险。
9.作为优选的技术方案，所述行星轮轴组装步骤包括压装行星轮轴和铆接行星轮轴；压装行星轮轴步骤包括 自上而下压装行星轮轴至行星架，压装行星轮轴的过程中，工艺销与行星轮轴同步移动，直至上限位结构与行星架下部的行星轮轴安装孔分离。
10.作为优选的技术方案，所述铆接行星轮轴步骤包括 转动行星架，依次完成多个行星轮轴铆接；铆接每个行星轮轴时，同时完成行星架与行星轮轴上下两端面的铆接。
11.作为优选的技术方案，压装行星轮轴时，先将行星架放至回转定位盘上；然后，将行星轮轴定位盘放置在行星架上，行星轮轴定位盘上的上定位孔与工艺销的上端部配合定位；再将行星轮轴放置在上定位孔内，行星轮轴位于工艺销的上侧且两者的端面贴紧；转动回转定位盘，依次完成行星轮轴的压装。
12.作为优选的技术方案，行星架与回转定位盘通过工艺销的下端与下定位孔配合定位。
13.作为优选的技术方案，插装工艺销之前，先确认止推垫片、滚针轴承以及行星架的行星轮轴安装孔对应。
14.由于采用了上述技术方案，行星排总成装配方法具有以下优点： 1）感应圈总成与行星架之间的固定方式采用塌边铆接的形式，是一种全新的连接方式；感应圈总成与行星架的铆接结构进行优化，同时结合铆接顺序，可实现感应圈总成与行星架的稳固、可靠连接； 2）将感应圈总成的铆接台旋转至行星架的卡槽内，可直接进行铆接，节省一道压装工序，简化工艺工序； 3）通过铆接行星架产生的变形量，在行星架的卡槽内形成凸块，实现感应圈总成与行星架固定，变形量大，铆接更为可靠牢固，且能实现圆周方向限位； 4）感应圈总成可采用冲压加工的方式，行星架卡槽可采用车削加工的方式，易于批量生产，降低成本。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是行星排总成的结构示意图；
图2是行星排总成的立体结构示意图；图3是感应圈总成的结构示意图；图4是行星架的结构示意图；图5是行星轮组件装配工装的结构示意图；图6是工艺销的结构示意图；图7是辅助找正工装的结构示意图；图8是行星轮轴及感应圈总成与行星架组装的设备结构示意图；图9是行星架与行星轮轴定位盘及回转定位盘的组装状态示意图。
17.图中：1-行星架；2-行星轮；3-止推垫片；4-感应圈总成；5-兜油槽；6-止推轴承；7-行星轮轴；8-铜套；9-铆接台；10-外铆接部；11-回转工作台；12-辅助找正工装；13-照相检测机构；14-滚针轴承检测机构；15-工艺销；16-上限位结构；17-下限位结构；18-行星轮轴压装工位；19-行星轮轴铆接工位；20-铜套压装工位；21-小印铆接工位；22-大印铆接工位；23-回转定位盘；24-定位盘位置检测机构；25-滚针轴承；26-上端板；27-下端板；28-内铆接部；29-行星轮轴定位盘；30-上定位孔；31-下定位孔。
具体实施方式
18.如图1所示，行星排总成包括行星架1、行星轮组件、感应圈总成4、铜套8、止推轴承6和兜油槽5。设定，感应圈总成4与行星架1连接端为上端，与上端相对的一端为下端，以便于对行星排总成的装配方法进行说明。
19.其中，行星轮组件包括两个止推垫片3、行星轮2、行星轮轴7和滚针轴承25；行星轮轴7通过滚针轴承25安装于行星轮2的轴孔内，两个止推垫片3分别位于行星轮2的上下两端，且同时挡在滚针轴承25的外侧。
20.行星排总成装配方法包括以下步骤，首先，将铜套压装至行星架1上。
21.行星架1组装之前，先进行扫码确认，避免错装。
22.将行星架1放置到铜套压装工位20，如图 8所示；利用压头压装铜套8至行星架1；铜套8压装到位后，在兜油槽5一侧，铜套8与行星架1齐平。
23.铜套8压装过程中监测并记录压力、行程，压装后对行星架进行吸尘处理。
24.然后，组装行星轮组件和行星架1，包括行星轮组件预组装和行星轮轴组装步骤。
25.行星轮组件预组装时，将行星架1放置到回转工作台11上，如图5所示；手动回转行星架1，依次将多组行星轮组件预组装至行星架1。
26.每组行星轮组件预组装至行星架1时，先将止推垫片3、滚针轴承25和行星轮2叠置、安装至行星架1内，安装顺序自下向上为止推垫片3、滚针轴承25、行星轮2、止推垫片3。
27.然后，确认止推垫片3、滚针轴承25以及行星架1的行星轮轴安装孔对应。具体的，通过辅助找正工装12确保止推垫片3、滚针轴承25以及行星架1的行星轮轴安装孔对应。具体的，辅助找正工装12的小端具有锥面以及与锥面衔接的圆柱定位面，当辅助找正工装12自上而下插入行星架1、止推垫片3、滚针轴承25、止推垫片3的内部时，锥面可以引导辅助找
正工装12插入止推垫片3、滚针轴承25以及行星架1的行星轮轴安装孔内，圆柱定位面则可确保止推垫片3、滚针轴承25的各个滚针以及行星架1无偏移，避免插入工艺销15时损伤滚针轴承25及止推垫片3。
28.拔出辅助找正工装12后，即可自上而下插装工艺销15，对止推垫片3、滚针轴承25、行星轮2进行预定位。工艺销15插装到位后，工艺销15的上下两端均外伸出行星架1。工艺销15上具有上限位结构16，利用上限位结构16与行星架1的上部配合，维持止推垫片3、滚针轴承25、行星轮2和行星架1的定位、固定。
29.进一步的，工艺销15上还设有下限位结构17，上限位结构16和下限位结构17分别位于工艺销15的上部和下部，共同配合完成工艺销15与行星架1的可靠连接。
30.工艺销15安装到位后，上限位结构16和下限位结构17可分别位于行星架1的上、下两侧，即上限位结构16位于上端板26的上方且贴在上端面上，下限位结构17位于下端板27的下方且贴在下端面上；上限位结构16和下限位结构17也可分别卡上端板26和下端板27的行星轮轴安装孔的孔壁上，两种方式均可满足对行星轮组件及行星架1限位的要求。
31.上限位结构16和下限位结构17均可采用限位球，限位球通过弹性件安装在工艺销15的安装孔内，且可相对工艺销15外伸或收缩。
32.完成工艺销15的装配后，检测确认行星轮2、止推垫片3和滚针轴承25组件无漏装、无错装。具体的，通过照相检测机构13确认行星轮2、止推垫片3无漏装、无错装。
33.检测滚针轴承25是否漏装时，在行星轮2外侧施加推力，检测、获取该过程中行星轮2的位移量；当行星轮2内安装有滚针轴承25时，由于工艺销15、滚针轴承25的限位，无法推动行星轮2，此时位移量满足设计要求；当行星轮2内漏装滚针轴承25时，工艺销15与行星轮2的轴孔之间有间隙，故可将行星轮2推离设定位置，产生一定位移量，此时则不满足设计要求，则说明漏装滚针轴承25。
34.例如，通过滚针轴承检测机构14检测滚针轴承是否漏装。滚针轴承检测机构14具有检测头和两个接近开关，两个接近开关用于确定检测头的位置；检测时，拉动检测头靠近并接触行星轮2，检测头贴到行星轮2外侧后继续施加推力，两个接近开关检测检测头的位置，确定是否存在滚针轴承漏装风险；若检测头推动行星轮2，则确定漏装滚针轴承25；若检测头未推动行星轮2，则说明未漏装滚针轴承25。
35.完成行星架1上所有行星轮组件预组装后，进行行星轮轴组装。行星轮轴组装包括压装行星轮轴7和铆接行星轮轴7。
36.压装行星轮轴7时，先将行星架1放至回转定位盘23上并定位，如图9所示；行星架1与回转定位盘23通过工艺销15定位，回转定位盘23上具有下定位孔31，工艺销15的下端插入下定位孔31内。
37.然后，将行星轮轴定位盘29放置在行星架1上，行星轮轴定位盘29上的上定位孔30与工艺销15的上端部配合定位。
38.再将行星轮轴7放置在上定位孔30内，行星轮轴7位于工艺销15的上侧且两者的端面贴紧；上定位孔30的深度大于工艺销15插入上定位孔30的长度，故可将三个行星轮轴7放置在工艺销15的上侧，实现行星轮轴7的上料、定位。
39.其中，行星轮轴7具有朝外的润滑油槽，润滑油槽在行星轮轴7的径向上延伸，装配
时可用于辨识安装方向。例如，行星轮轴7放置在定位孔内时，润滑油槽朝外。
40.回转定位盘23移动至行星轮轴压装工位18处，依次压入3个行星轮轴7，顶出工艺销15，工艺销15从设备底部回收。
41.行星轮轴7压装过程中，由于工艺销15具有上限位结构16，工艺销15下行过程中不会直接掉落，而是被行星轮轴7推动，直至上限位结构16与行星架1分离；该过程中，行星轮轴7与工艺销15同步下行，有利于滚针轴承25、止推垫片3、行星轮2及行星架1的定位，避免行星轮轴7下行过程中压坏行星轮轴7或滚针轴承25或止推垫片3。
42.铆接行星轮轴时，回转定位盘23移动至行星轮轴铆接工位19处，回转定位盘23回转，依次铆接3个行星轮轴7，同时铆接行星架1与行星轮轴7的上下两端。
43.铆接过程中，监控并记录铆接力、行程、次数，铆接后吸尘。
44.完成行星轮轴组装后，行星轮组件与行星架1组装形成稳定连接的整体，后续再进行感应圈总成4、兜油槽5和止推轴承6的安装。
45.与现有技术相比，发明人优化了行星架1和感应圈总成4的结构及组装的工艺，以实现感应圈总成4与行星架1的可靠、稳固连接。具体为，首先，在行星架1的上端面上设计环状凸台，凸台的外侧圆周面上设置多个外铆接部10，外铆接部10与行星架1优选为一体式结构。如图4所示，外铆接部10与行星架1的上端面之间形成卡槽；多个外铆接部10在行星架1的周向上间隔设置，例如行星架1设置三个外铆接部10，三个外铆接部10均匀、间隔设置；在两个外铆接部10之间形成安装槽；即在行星架1的周向上，卡槽与安装槽间隔设置。
46.感应圈总成4的上端设计铆接台9，铆接台9与卡槽的位置、形状、数量相适应；铆接台9向感应圈总成4的内侧径向延伸，铆接台9具有多个内铆接部28，内铆接部28为内凹结构，例如槽、孔等。例如，如图3所示，铆接台9的中部及两端部均设置内铆接部28，即每个铆接台9对应设置三个内铆接部28。
47.上述结构更加合理，不仅能够提高感应圈总成4与行星架1的连接强度，同时还能够降低生产成本，铆接台9可通过冲压加工的方式形成，卡槽可采用车削加工的方式，易于批量生产。
48.组装感应圈总成4和行星架1时，将感应圈总成4的铆接台9与行星架1的安装槽对应，并将感应圈总成4与行星架1的上端面贴合；然后，旋转感应圈总成4使得铆接台9进入卡槽内；安装到位，无错位；感应圈总成4的铆接台9两侧不超出行星架1的卡槽。
49.然后，铆接感应圈总成4和行星架1；先将外铆接部10与内铆接部28对应位置完成铆接，再对外铆接部10与铆接台9重合处进行铆接；其中，外铆接部10与内铆接部28铆接产生的形变量大于外铆接部10与铆接台9铆接产生的形变量。外铆接部10与内铆接部28铆接后，行星架1的外铆接部10产生挤压变形，应力释放后两个相邻铆接位置之间的外铆接部10的材料会出现拱起状态，再进行外铆接部10与铆接台9铆接、加固，使外铆接部10的材料与感应圈总成4的铆接台9材料贴合。
50.如图8所示，外铆接部10与内铆接部28的铆接是在大印铆接工位22处进行；将行星架1的外铆接部10的局部挤压产生较大变形卡入内铆接部28内，从而使两者行程稳固的连接；同时，也对行星架1和感应圈总成4预定位，限制感应圈总成4的位置，防止相对转动。外
铆接部10与铆接台9的铆接是在小印铆接工位21处进行，完成外铆接部10与铆接台9整体的铆接、固定，加强感应圈总成4和行星架1的铆接强度。
51.例如，在大印铆接工位22处，铆刀具有与感应圈总成4的内铆接部28数量和位置一致的铆点，铆刀进行一次铆接即可。在小印铆接工位21处，铆刀完成一次铆接后，回转定位盘23需转动设定角度，然后进行下一次的铆接，直至完成全部的铆点。小印铆接工位21处铆接所产生的形变量相对较小，但铆接作用面更大；两步铆接操作相互结合，共同实现了感应圈总成4与行星架1可靠的固定连接。
52.安装兜油槽时，安装兜油槽5至行星架1，确保无漏装、安装到位，且兜油槽5与行星架间隙满足设计要求。
53.安装止推轴承时，将止推轴承6安装至行星架1；确保止推轴承6放置到位、无漏装、无反装。
54.上述过程中，回转定位盘23在行星轮轴压装工位18、行星轮轴铆接工位19、铜套压装工位20、小印铆接工位21和大印铆接工位22之间移动时，通过定位盘位置检测机构24定位并反馈用于控制。定位盘位置检测机构24具有多组对射式激光传感器分别用于检测行星架1有无件，感应圈总成4有无件，感应圈总成4是否放置水平。
55.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.行星排总成装配方法，用于实现行星排总成的组装，行星排总成至少包括行星架（1）和感应圈总成（4）；其特征在于：行星架（1）的上端面上设有环状凸台，凸台的外侧圆周面上设置多个外铆接部（10）；外铆接部（10）与行星架（1）的上端面之间形成卡槽；多个外铆接部（10）在行星架（1）的周向上间隔设置，在两个外铆接部（10）之间形成安装槽；感应圈总成（4）的上端具有向其内侧径向延伸的铆接台（9），铆接台（9）与卡槽相适应；铆接台（9）具有多个内铆接部（28），内铆接部（28）为内凹结构；组装感应圈总成（4）和行星架（1）时，将感应圈总成（4）的铆接台（9）与行星架（1）的安装槽对应，感应圈总成（4）与行星架（1）的上端面贴合后，旋转感应圈总成（4）使得铆接台（9）进入卡槽内；然后铆接感应圈总成（4）和行星架（1），先将外铆接部（10）与内铆接部（28）位置对应处完成铆接，再对外铆接部（10）与铆接台（9）重合处进行铆接。2.根据权利要求1所述的行星排总成装配方法，其特征在于：外铆接部（10）与内铆接部（28）铆接产生的形变量大于外铆接部（10）与铆接台（9）铆接产生的形变量。3.根据权利要求1所述的行星排总成装配方法，其特征在于：行星排总成还包括行星轮组件，行星轮组件包括行星轮（2）、行星轮轴（7）、滚针轴承（25）和两个止推垫片（3）；组装感应圈总成（4）和行星架（1）之前，先组装行星轮组件和行星架（1），包括行星轮组件预组装和行星轮轴组装步骤；行星轮组件预组装步骤包括依次完成多组行星轮组件的预组装，每组行星轮组件预组装时，将止推垫片（3）、滚针轴承（25）和行星轮（2）安装至行星架（1）；通过工艺销（15）将止推垫片（3）、滚针轴承（25）、行星轮（2）和行星架（1）定位、固定；工艺销（15）的上部具有可伸缩的上限位结构（16），工艺销（15）安装到位后，上限位结构（16）卡在行星架（1）的行星轮轴安装孔处。4.根据权利要求3所述的行星排总成装配方法，其特征在于：所述行星轮组件预组装步骤中，完成工艺销（15）的装配后，检测确认行星轮（2）、止推垫片（3）和滚针轴承（25）组件无漏装、无错装。5.根据权利要求4所述的行星排总成装配方法，其特征在于：检测滚针轴承（25）是否漏装时，在行星轮（2）外侧施加推力，检测、获取行星轮（2）的位移量，确定是否存在滚针轴承（25）漏装风险。6.根据权利要求3所述的行星排总成装配方法，其特征在于：所述行星轮轴组装步骤包括压装行星轮轴（7）和铆接行星轮轴（7）；压装行星轮轴（7）步骤包括自上而下压装行星轮轴（7）至行星架（1），压装行星轮轴（7）的过程中，工艺销（15）与行星轮轴（7）同步移动，直至上限位结构（16）与行星架（1）下部的行星轮轴安装孔分离。7.根据权利要求6所述的行星排总成装配方法，其特征在于：所述铆接行星轮轴（7）步骤包括转动行星架（1），依次完成多个行星轮轴（7）铆接；铆接每个行星轮轴（7）时，同时完成行星架（1）与行星轮轴（7）上下两端面的铆接。
8.根据权利要求6所述的行星排总成装配方法，其特征在于：压装行星轮轴（7）时，先将行星架（1）放至回转定位盘（23）上；然后，将行星轮轴定位盘（29）放置在行星架（1）上，行星轮轴定位盘（29）上的上定位孔（30）与工艺销（15）的上端部配合定位；再将行星轮轴（7）放置在上定位孔（30）内，行星轮轴（7）位于工艺销（15）的上侧且两者的端面贴紧；转动回转定位盘（23），依次完成行星轮轴（7）的压装。9.根据权利要求6所述的行星排总成装配方法，其特征在于：行星架（1）与回转定位盘（23）通过工艺销（15）的下端与下定位孔（31）配合定位。10.根据权利要求3所述的行星排总成装配方法，其特征在于：插装工艺销（15）之前，先确认止推垫片（3）、滚针轴承（25）以及行星架（1）的行星轮轴安装孔对应。

技术总结
本发明涉及变速器技术领域，尤其涉及行星排总成装配方法，行星排总成至少包括行星架和感应圈总成；行星架上设置多个外铆接部，外铆接部与上端面之间形成卡槽；多个外铆接部在行星架的周向上间隔设置，在两个外铆接部之间形成安装槽；感应圈总成的上端具有铆接台，铆接台设有内铆接部，内铆接部为内凹结构；组装感应圈总成和行星架时，将感应圈总成的铆接台与行星架的安装槽对应，旋转感应圈总成使得铆接台进入卡槽内；然后铆接感应圈总成和行星架，先将外铆接部与内铆接部位置对应处完成铆接，再对外铆接部与铆接台重合处进行铆接；两步铆接操作可实现感应圈总成与行星架的稳固、可靠连接。连接。连接。


技术研发人员：段修云 李伦 王鲁 张建坤 李健 张启飞 魏文书
受保护的技术使用者：盛瑞传动股份有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/7/18