日本精工（NSK）面向汽車的自動(dòng)變速箱（AT）、無(wú)級(jí)變速箱（CVT）、混合動(dòng)力車（HEV）及輪轂電機(jī)使用的行星齒輪機(jī)構(gòu)，開(kāi)發(fā)出了行星齒輪滾針軸承新產(chǎn)品（圖1）。新產(chǎn)品將保持架從金屬制品改為用玻璃纖維強(qiáng)化的尼龍制品，并優(yōu)化了滾子的根數(shù)和長(zhǎng)度，將保持架與滾子合計(jì)的重量減輕了25％。
金屬保持架是對(duì)板材進(jìn)行沖壓加工制成，因此支柱的根部變細(xì)（圖2）。如果不改變這一形狀、而只將材料改為樹(shù)脂，就會(huì)過(guò)于脆弱。當(dāng)齒輪架轉(zhuǎn)動(dòng)、小齒輪公轉(zhuǎn)時(shí)，朝向外側(cè)的滾針就會(huì)在離心力的作用下推壓保持架。而支柱根部較細(xì)的話，由這一推力造成的應(yīng)力就會(huì)過(guò)高（圖3）。
圖1：行星齒輪用滾針軸承。左為原產(chǎn)品，右為此次的開(kāi)發(fā)品。
圖2：原來(lái)的金屬保持架，支柱根部（圓環(huán)與支柱之間的部分）較細(xì)。
樹(shù)脂保持架利用可向較厚的地方分布應(yīng)力這一點(diǎn)，加粗了支柱，并制成筆直的形狀，由此將根部的應(yīng)力減小到了原來(lái)的1/3（圖4）。
圖3：金屬保持架的應(yīng)力分布。由于根部變細(xì)，應(yīng)力較大。
圖4：樹(shù)脂保持架。支柱加粗，寬度固定。
不過(guò)，樹(shù)脂保持架的強(qiáng)度要比金屬制品低。對(duì)小齒輪公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的承受能力依然較弱，大機(jī)構(gòu)的話只能用于齒輪架不轉(zhuǎn)的用途，而小機(jī)構(gòu)只要齒輪架轉(zhuǎn)速低便可使用。
此外，樹(shù)脂制品還存在另一制約，那就是其耐熱溫度要低于金屬制品的240℃，僅為150℃。目前變速箱的使用溫度通常在120℃以下，再高也不會(huì)超過(guò)150℃，因此普通情況下沒(méi)有問(wèn)題。不過(guò)，當(dāng)潤(rùn)滑油不足或齒輪架轉(zhuǎn)速較高時(shí)，小齒輪部分的發(fā)熱量就會(huì)升高，因此這時(shí)還是應(yīng)該選用金屬制品。
為了提高變速箱的效率，業(yè)內(nèi)正在推進(jìn)降低潤(rùn)滑油的粘度、減少油量等研究。因此，行星齒輪機(jī)構(gòu)會(huì)在潤(rùn)滑油不足的嚴(yán)酷環(huán)境下使用。為了解決這一問(wèn)題，NSK此次在保持架上設(shè)置了儲(chǔ)油槽。另外還在保持架上設(shè)置了排油溝，來(lái)控制通過(guò)軸承的油量。
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