齿轮箱的制作方法

1.本技术涉及一种齿轮箱。


背景技术：

2.目前齿轮箱中的活动部件多采用油浴润滑。对于这种润滑方式，齿轮箱在低速运行或者从静止开始到正常运转的过程中，由于转速较低，轴承位置的油液不足，轴承润滑不良，影响轴承寿命。目前，对于低速运行的减速机来说，为了改善轴承润滑和保证轴承运转过程中润滑油量充足，采用的措施主要有：提升齿轮箱内部的油位、借助于集中供油润滑、齿轮箱单独强制润滑、或者附加额外的集油结构。
3.与采用提升齿轮箱内部油位相比，增设挡油板可以减少齿轮箱单次更换油液的量。而且在部分密封的场合下，提升润滑油位的高度并不可取。采用集中润滑或者强制润滑的形式，会大幅度增加装配工时，且由于装配零件的增加，会增加整机的失效概率。
4.希望能够解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本技术的主要目的是设置用于轴承润滑的临时储油区，使得齿轮箱在低速运行过程中或者齿轮箱的启动初始阶段轴承也能够得到充分的润滑。
6.本目的通过一种新式齿轮箱结构得以实现。齿轮箱包括限定出内部空间的箱体和在沿纵向方向上横穿所述内部空间的传动轴，所述传动轴通过轴承支撑在形成于所述箱体上的轴承孔中，其中：
7.所述箱体包括限定出轴承孔的下半部的内表面，在纵向方向上，所述内表面包括用于安装轴承的轴承安装部段和从轴承安装部段向内延伸并终止于所述内部空间的延伸部段，并且
8.所述齿轮箱包括挡油板，所述挡油板包括：适于固定到箱体的固定部；密封部，其包括被接合并密封到所述内表面的延伸部段的向下密封面；和从所述密封部向上朝向所述传动轴延伸并且与所述轴承相对的阻挡部，其中所述阻挡部、所述轴承、以及所述密封部和/或所述内表面的延伸部段限定与所述内部空间流体连通的临时储油区。
9.在一个实施例中，所述阻挡部具有最靠近传动轴的顶表面，所述顶表面与所述传动轴之间限定使所述临时储油区与所述内部空间流体连通的间隙。
10.在一个实施例中，所述顶表面是内凹式弧形表面；和/或所述向下密封面是与所述内表面的延伸部段形状配合的弧形下表面。
11.在一个实施例中，所述向下密封面通过粘接剂和/或附加密封构件密封接合到所述内表面的延伸部段。
12.在一个实施例中，在所述纵向方向上，所述向下密封面与所述内表面的延伸部段的一部分或整个延伸部段密封接合。
13.在一个实施例中，所述固定部被紧固到所述箱体以向所述挡油板施加将所述向下
密封面压紧到所述内表面的延伸部段上的力。
14.在一个实施例中，所述挡油板包括板状本体，从所述板状本体伸出的环形突出部提供所述密封部，所述板状本体的从所述环形突出部朝向传动轴延伸的部分提供所述阻挡部。
15.在一个实施例中，所述固定部由所述密封部提供，所述密封部被借助于紧固件和/或粘接剂固定并密封到所述内表面的延伸部段。
16.在一个实施例中，所述板状本体还包括从所述环形突出部向下延伸的向下延伸部，所述固定部从向下延伸部伸出。
17.在一个实施例中，紧固件抵靠着所述箱体与形成在所述固定部上的螺纹孔螺纹接合，以将挡油板紧固到所述箱体。
18.在一个实施例中，所述固定部包括从所述向下延伸部伸出的凸耳，所述凸耳提供所述螺纹孔；或者
19.所述固定部包括从所述向下延伸部伸出的凸耳和固定到所述凸耳上的螺母，所述凸耳形成有与螺母的螺纹孔对准的紧固孔。
20.在一个实施例中，所述内部空间包括用于容纳传动部件的上容纳区和位于其下方与其流体连通并且适于存储润滑油的下储油区，所述下储油区比所述上容纳区在纵向方向上的内部空间尺寸大，从而限定出向下表面，所述固定部被紧固到所述向下表面。
21.在一个实施例中，所述齿轮箱包括两个或更多个传动轴，每个传动轴通过两个轴承支撑在两个轴承孔内，每个轴承孔都设有一个所述挡油板。
22.根据本技术的齿轮箱包括紧固到箱体上的挡油板，挡油板提供被密封到箱体的轴承孔内表面的延伸部段上的密封部以及面对着轴承的阻挡部，由此挡油板的阻挡部、面对着阻挡部的轴承以及挡油板的密封部和/或轴承孔内表面形成用于该轴承的临时储油区。采用本结构，可保证齿轮箱在停机之后临时储油区内仍然残留部分润滑油，保证下次启动或者低速运行时轴承的润滑。采用增设挡油板的形式，不要求提升齿轮箱的润滑油位高度，所以不增加单次更换油量，对客户来说比较友好。挡油板可以采用焊接件的形式，结构简单，加工和装配耗时少、成本低。挡油板固定在齿轮箱中，齿轮箱运转过程中不需要运动，失效概率极低。此外，在将挡油板固定到箱体的预紧力的作用下，挡油板的密封部紧配合地密封到轴承孔内表面上，更确保了挡油板的密封部与轴承孔内表面之间的密封，使得临时储油区的润滑油不返流回齿轮箱的下储油区。
附图说明
23.本技术的上述概述以及其他特征和优势将在下面对附图中示出的示例性实施例的详细描述中完美地呈现出来。附图并未按比例绘制，而是仅仅用于示意和说明目的。因此，附图中未示出的特征在其些实施例中可能会存在，而附图中示出的特征不必须存在于所有实施例中。附图中：
24.图1是根据本实用新型的原理构造的齿轮箱的剖视图；
25.图2是图1的区域a的放大图；
26.图3是图1的区域b的放大图；
27.图4是本技术的齿轮箱的挡油板的立体图。
具体实施方式
28.下面参考附图详细描述本实用新型的原理。
29.参考图1，齿轮箱包括限定出内部空间的箱体100。总体上，箱体100限定出相互垂直的纵向方向l和上下方向t，横向方向垂直于说明书附图的页面延伸，并且垂直于纵向方向l和上下方向t两者。正常使用过程中齿轮箱在上下方向t上竖直放置，术语“上下方向”、“上”和“下”都具有本领域内技术人员通常理解的含义。在本文中，方向性术语“上下方向t”、“横向方向”和“纵向方向l”参考图1解释。
30.箱体100的内部空间的上部主要用来容纳构成齿轮箱的各种零部件，本文中称为主容纳空间部分，简称“上容纳区”15；箱体100的内部空间的下部主要用来盛纳用于润滑齿轮箱的活动部件的润滑油，可选地也盛纳一些传动部件，在本文中称为下部润滑油盛纳空间部分，简称“下储油区”25。事实上，如图所示，上容纳区15和下储油区25彼此流体连通，形成所述箱体100的内部空间。
31.如图所示，上容纳区15中主要容置着传动轴以及传动轴支撑的高速旋转部件。例如，图中示例性示出了延伸穿过上容纳区15的一个传动轴20，以及安装在该传动轴上的齿轮12。当然，本领域内技术人员很容易理解，作为用于提供运动和动力传动机构的齿轮箱，通常其不仅包括一个传动轴，例如，至少包括分别支撑相互啮合的两个齿轮的两个传动轴，并且不仅包括一个齿轮，例如至少包括相互啮合的两个齿轮。例如，图示的齿轮箱可以包括在横向方向上间隔开布置的两个传动轴，分别支撑相互啮合的两个齿轮(其中一个为齿轮12)。为清楚简便起见，本文将关于图示的一个传动轴20进行阐述，对于该传动轴的描述同样适用于其它的传动轴。
32.箱体100通常是一体式铸造件，包括限定下储油区25的下壳体部250和限定上容纳区15的上壳体部150。由于上壳体部150需要支撑齿轮箱的大多数传动部件的重量并支持活动部件的高速旋转，所以上壳体部150的壁厚可以大于下壳体部250的壁厚。
33.在纵向方向l上，下储油区25的内部空间尺寸大于上容纳区15的内部空间尺寸，从而箱体100、具体为上壳体部150限定出阶梯式向下表面152，向下表面152朝向下储油区25并且部分地限定下储油区25。
34.传动轴20沿纵向方向l贯穿箱体100、并且横穿上容纳区15，示例性齿轮12被可旋转地支撑于传动轴20上。传动轴20通过第一和第二轴承30和30'支撑在形成于箱体100的上壳体部150上的第一和第二轴承孔40和40'中。箱体100的上壳体部150的内表面50和50'分别限定出第一和第二轴承孔40和40'。传动轴20具有沿着纵向方向l延伸的中心轴线。由于本技术的重点集中于位于中心轴线下方的结构，所以本技术的内表面50和50'特指限定出第一和第二轴承孔40和40'的内表面的下半部分。
35.齿轮箱100包括安装在第一和第二轴承孔40和40'中每一个轴承孔中的挡油板60和60'。下面将参考图2和3中示出的区域a和b的放大图针对其中的一个轴承孔40、安装在轴承孔40中的轴承30以及挡油板60进行描述。本领域内技术人员应理解，对于另一个轴承孔40'及安装在该轴承孔40'中的轴承30'和挡油板60'，下面的描述同样使用。
36.如图所示，上壳体部150限定出上述的内表面50和向下表面152，并且限定出终止于上容纳区15的内端面154，内端面154连接内表面50和向下表面152。在纵向方向l上，内表面50包括用于安装轴承30的轴承安装部段52和从轴承部段52朝向上容纳区15或在纵向方
向l上向内延伸的延伸部段54。本文中，“向内”是指朝向齿轮箱的内部空间的方向，“向外”是指背离齿轮箱的内部空间。
37.被固定到箱体100的挡油板60包括适于固定到箱体100的固定部62，适于配合并密封到内表面50的延伸部段54的密封部64，和用于部分地界定临时储油区90的阻挡部66。
38.参考图4，挡油板60包括板状本体72，密封部64通过从板状本体72横向延伸、例如大致垂直伸出的环形突出部74提供，环形突出部74形式的密封部64具有被配置用于形状配合并且密封到内表面50的延伸部段54的下密封表面642，具体地，下密封表面642是与内表面50的延伸部段54紧密、精确配合的圆柱形表面部分。阻挡部66是板状本体72的从环形突出部74在背离下密封表面642的向上方向上延伸的部分，并且具有阻挡表面662，阻挡表面662朝向环形突出部74的延伸方向、并且因而在安装到轴承孔40上时朝向轴承30。由此，如图3所示，阻挡部66的阻挡表面662，密封部64的除下密封表面642之外的其他表面，内表面50的延伸部段54的未被挡油板60的密封部64遮盖的部分，以及轴承30形成大致u形剖面的临时储油区90。本领域内技术人员可以想象，如果密封部64的下密封表面642完全覆盖内表面50的延伸部段54，则临时储油区90由挡油板60的阻挡部66和密封部64以及轴承30限定。
39.由板状本体72的一部分形成的阻挡部66从密封到内表面50的延伸部段54向上朝向传动轴20延伸，但不延伸到传动轴20。阻挡部66限定出上表面664，在挡油板60安装到箱体100内的状态下，阻挡部66的上表面664与传动轴20之间存在间隙g，临时储油区90经由间隙g与上容纳区15、因而与下储油区25流体连通。在图示的示例性实施例中，阻挡部66的上表面664是与传动轴20的外周面互补的圆弧形表面，但这不是必须的，只要能够提供适当尺寸的间隙g即可。
40.利用图示的结构，在齿轮箱操作过程中，齿轮箱的传动轴20及其它活动部件旋转，下储油区25中的润滑油被向上搅起到上容纳区15中，对上容纳区15中的诸如传动轴20的活动部件提供润滑。同时，被搅起或溅起的润滑经由挡油板60和传动轴20之间的间隙g沿纵向方向l向外流动，进入临时储油区90，由此对轴承30进行润滑，之后经由轴承间隙继续沿纵向方向l向外、经由箱体100上的润滑油通道或孔101(图2)返回重返下储油区25。
41.利用此结构，即便在齿轮箱停机时，临时储油区90也会存储一定量的润滑油，以便在齿轮箱下次启动时或者在启动后的初始一段时间的齿轮箱低速运转期间，轴承30也能够被临时储油区90中存储的润滑油进行润滑，克服了在这些情形下轴承润滑不良的技术问题。
42.挡油板60的密封部64的下密封表面642和内表面50的延伸部段54之间的密封可以通过本领域内任何可行的方式实现，例如，在两者之间施用诸如胶水的粘接剂，例如或者附加地，在两者的密封表面上提供诸如密封圈或环的附加构件。
43.有利地，根据本技术的示例性实施例，除了在下密封表面642和内表面50之间施用粘接剂之外，为了增强密封效果，本技术还利用将挡油板60的固定部62固定或紧固到箱体100上的紧固力(或称为预紧力)将下密封表面642和内表面50进一步挤压在一起。
44.结合图3和图4，除阻挡部66之外，板状本体72还包括向下延伸部68，其从环形突出部74向下延伸并延伸超出或跨过上壳体部150的内端面154。固定部62包括从板状本体72的向下延伸部68大致垂直伸出的凸耳76，以及固定或附接到凸耳76上的螺母78。凸耳76被形成有与螺母78中螺纹孔对准的紧固孔80。箱体100包括从向下表面152延伸到上壳体部150
内部的光孔82。紧固件84延伸穿过螺母78上的螺纹孔和凸耳76上的紧固孔80延伸到箱体100的盲孔82内。使紧固件84的末端抵接着盲孔82的封闭端拧紧的过程中，紧固件84与被固定在一起的凸耳76和螺母78的螺纹孔的螺纹接合使得凸耳76和螺母78以及整个挡油板60向下移动，从而挡油板60的密封部64的下密封表面642被更紧地压在内表面50上，两者之间的密封得以增强。
45.作为上述结构的替代形式，由于螺母78被固定、例如焊接到凸耳76，在螺母78具有螺纹孔的情况下，凸耳78上的紧固孔80可以不提供螺纹。此外，光孔形式的盲孔82也不是必须的，紧固件84可以抵靠着箱体100的向下表面152拧紧，同样能够达到相同的技术效果。
46.作为进一步替代形式，在凸耳76的厚度足够的情况下，挡油板60的固定部62可以不设置螺母78。
47.图示的实施例示出了每个挡油板60具有两个分离开的固定部62，可以理解，固定部62的数量和具体结构可以根据实际情况进行修改。
48.在图示未示出的一种实施方式，密封部64也可以用作将挡油板60固定到箱体100的固定部62，在保证密封部64和内表面50的延伸部段54之间的密封效果的前提下，也可以采用紧固件的形式向密封部64施加压紧在内表面50上的紧固力。在这种情况下，可以省略挡油板60的向下延伸部68。当然，本技术并未穷举将挡油板60紧固到箱体100上的结构，也并未穷举将密封部压紧在轴承孔上的结构，所有能够实现这些功能的结构都在本技术的保护范围内。
49.根据本技术的原理，挡油板60可以由各部分焊接而成，结构简单，操作方便，装配和加工成本都较低。而且采用这种结构的挡油板表面了提升齿轮箱内润滑油油位的需求，是用户友好的。
50.如上述，本技术基于图示的示例性实施例描述了本技术的原理，但本技术的保护范围绝不限制于所示出和描述的细节。相反，在不偏离由附属权利要求限定的实质和范围的情况下可以进行各种修改或变异。