CN102691780A - 动力传输箱花键润滑装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种动力产生装置和动力传输装置。动力传输装置连接到动力产生装置。动力传输装置包括至少一个旋转部件，旋转部件具有开口，轴线延伸通过开口。旋转部件能够围绕轴线旋转。旋转部件具有面对轴线的接合部件。插件定位在开口中，且孔穿过插件。

Description

动力传输箱花键润滑装置
技术领域
本发明涉及一种动力传输箱(power transfer box)润滑装置，和更特别地，涉及齿轮箱花键润滑装置。
背景技术
动力传输装置，诸如变速箱(transmission)或泵驱动齿轮箱(gearbox)通常通过将至少一个齿轮部分地淹没在润滑油池中而润滑，这造成润滑油溅到的箱的内部。甚至可以存在从齿轮的部分的突起，以导致更多的油溅到齿轮箱内部。这是已经被应用在很多传动类型装置中的随机类型的润滑，其假设润滑油通过被随机地溅到齿轮箱的内部或者在其中移动的部件上而最终将到达需要的地方。
从广义上讲，可以认为齿轮箱是将转速、扭矩转换成另一转速和扭矩的装置，并且通常应用在由发动机提供动力的车辆中，发动机提供动力的旋转扭矩源，其中齿轮箱改变速度和扭矩输出到所需水平。齿轮箱也用在广泛的各种固定应用中，诸如风力涡轮机。齿轮箱也被用在农业、工业、林业、建筑、采矿以及汽车设备中。齿轮箱可以被认为是经常用于降低速度或提供旋转动力的方向变化的变速箱的简单类型。通常地，区别在于齿轮箱具有齿轮比，该齿轮比在使用过程中不改变并且在齿轮箱构造时就被固定。与齿轮箱的构造相比，变速箱具有选择不同齿轮比的能力。
齿轮箱通常具有至少一个花键座(splined fitting)，在所述花键座处，花键轴与齿轮相互作用，该齿轮具有与花键轴对应的内花键。花键需要润滑以防止花键的磨损。当花键高速旋转时，这是困难的。
本领域所需要的是更有效地润滑在齿轮箱中的花键以允许在较低温度时更有效地运行齿轮箱的一种系统。
发明内容
本发明提供具有润滑系统的动力传输装置，润滑系统引导润滑油进入相互作用的旋转部件的花键处。
本发明在其一种形式中涉及车辆，车辆包括动力产生装置和动力传输装置。动力传输装置连接到动力产生装置。动力传输装置包括至少一个旋转部件，该旋转部件具有开口轴线延伸通过所述开口。旋转部件能够围绕轴线旋转。旋转部件具有面对轴线的接合部件。插件定位在开口中，且孔穿过插件。
附图说明
通过参考本发明的实施方式的接下来结合附图的描述，本发明的上述及其他特点和优点以及实现它们的方式将更加明显，并且本发明将得到更好的理解，其中：
图1是使用具有本发明的花键润滑装置的实施例的齿轮箱的车辆侧视图；
图2是图1的车辆使用的齿轮箱的部分横截面透视图；和
图3是通过用于提高图2的齿轮箱的花键轴和齿轮的润滑的插件向后看的放大侧视图。
具体实施方式
现在参照附图，并且特别地参照图1，图1显示车辆10，车辆10具有动力产生装置12和动力传输装置14。车辆10显示为农业车辆，虽然人们认识到，诸如建筑车辆、林业车辆、工业车辆、采矿车辆和类似车辆的其他车辆可以作为装有本发明的齿轮箱的实施例的平台。动力产生装置12可以是柴油发动机，柴油发动机提供机械旋转运动到动力传输装置14。动力传输装置14可以是齿轮箱或其他类似装置，其中具有旋转齿轮用于传递扭矩并且将扭矩转换为不同的速度和/或方向。
现在，另外地参照图2和3，图2和3图示动力传输装置14的细节，动力传输装置14包括外壳16，其中具有润滑油通道18。润滑油通道18与润滑油腔20和喷嘴(spray nozzle)22流体连通。通过润滑油通道18的流体在它被朝向旋转部件24(其可以是齿轮)引导，更具体地，朝向旋转部件24的内带花键开口(interior splined opening)26引导时，通过润滑油通道18的流体首先流动通过喷嘴22，然后流动通过润滑油腔20。喷嘴22可以是到润滑油通道18的机械加工开口。润滑油腔20用于保护喷嘴22和聚集从喷嘴22流出的流体润滑油。此外，润滑油腔20允许润滑油流略与外壳16内的空气流的运动有所屏蔽。
内带花键开口26是接合花键轴28的接合特征，花键轴28在其上具有相应花键样式。请注意，花键用于图示目的，虽然一般使用，但是本申请涉及允许沿着部件围绕其旋转的轴线的线性或准线性运动的接合特征。
轴线30限定旋转部件24的旋转轴线，旋转部件24的旋转轴线对应于花键轴28的旋转轴线。当来自喷嘴22和润滑油腔20的润滑油朝向花键轴28与内带花键开口26的相互作用部分时，轴线30还大致对应于润滑油从喷嘴22和润滑油腔20引出的方位。在内带花键开口26的一个端部处，具有沉孔32，沉孔32的尺寸形成为使得插件34可以摩擦地接合沉孔32以被保持在沉孔32中。插件34是对称的，具有杯子一样的形状，且孔36在中心地位于杯子一样的形状中。位于插件34中的孔36被定位在内带花键开口26的端部中，使得从喷嘴22和润滑油腔20流出的润滑油被大致引导通过孔36，从而润滑油被供应到花键轴28和内带花键开口26的相互作用的部位。
在旋转部件24和花键轴28旋转的同时，花键轴28可以在轴线30的方向上滑动，并且包含在其中的润滑油有助于防止花键的任何磨损。孔36和润滑油腔20之间具有距离，从而如果润滑油大致填充由插件34、内带花键开口26和花键轴28限定的开口腔，润滑油可以通过孔36排出。此外，在花键轴28朝向插件34滑动的情况下，润滑油可以被强迫通过孔36返回。从而插件34在沉孔32中的定位提供润滑油阻碍(lubricant dam)，其中通过孔36进入的润滑油将通过离心力抛向内带花键开口26的壁，且润滑油大致在花键轴28和内带花键开口26之间移动以保持该相互作用润滑良好。
参照图3，这是假定齿轮24不存在的情况下通过插件34和孔36观看的理想化视图。喷嘴22相对润滑油腔20和插件34的孔36两者大致同心地定位。润滑油通道18显示为与喷嘴22和润滑油腔20流体连通。即使外壳16和齿轮24之间存在空间，并且因此具有润滑油腔20，内带花键开口26也接收通过润滑油通道18的润滑液，所以即使内带花键开口26可以被视为与润滑油通道18流体连通。沉孔32被加工到旋转部件24的背面，并且插件34可以被认为是其中具有孔36的软插件。润滑油通过穿过插件34的孔36喷射到花键区域中。插件34捕获润滑油并且以由部件的旋转产生的压力的离心头压力的方式强制润滑油通过花键。这有利地消除或者至少最小化在高旋转速度花键中的花键磨损。此外，它消除了对复杂加工和/或在花键区域的外侧上或者周围的密封以强制润滑油到花键中的需要。此外，本发明消除在润滑系统中的来自通过花键的外径区域的润滑油的施加的背压。
虽然已经关于至少一个实施例描述了本发明，但可以在本披露内容的精神和范围内修改本发明。因此，本申请旨在使用本发明的普遍原理涵盖本发明的任何变化、用途或修改。此外，本申请旨在涵盖与本公开内容不同的如在本发明所属技术领域中已知或惯例的范围中并且落入所附权利要求的限制范围内的修改。

Claims (20)

1.一种车辆，包括：
动力产生装置；
动力传输装置，连接到所述动力产生装置，所述动力传输装置包括：
至少一个旋转部件，所述至少一个旋转部件具有开口，轴线延伸通过所述开口，所述旋转部件能够围绕所述轴线旋转，所述旋转部件具有面对所述轴线的接合部件；和
插件，定位在所述开口中，所述插件具有穿过该插件的孔。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述动力传输装置还包括插入所述开口的与所述插件定位的部分相反的另一部分中的轴。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述轴由所述接合部件接合和驱动。
4.根据权利要求3所述的车辆，其中，所述接合部件是花键部件，所述轴具有与所述花键部件相互作用的相应花键。
5.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述动力传输装置还包括引导润滑油通过所述孔的润滑油喷嘴。
6.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述动力传输装置还包括引导流体润滑油通过所述孔的润滑油通道。
7.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述插件是对称的杯形，并且具有中心地定位的所述孔。
8.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述开口具有沉孔，所述插件被以摩擦方式限制在所述沉孔中。
9.根据权利要求8所述的车辆，其中，被朝向所述孔引导的所述润滑油通道与所述轴线大致对齐。
10.根据权利要求9所述的车辆，其中，所述动力传输装置还包括外壳，所述润滑油位于外壳中，被朝向所述孔引导的所述润滑油通道具有腔，所述腔从所述润滑油通道引出，并且被引导朝向在所述插件中的所述孔。
11.一种动力传输装置，包括：
至少一个旋转部件，所述至少一个旋转部件具有开口，轴线延伸通过所述开口，所述旋转部件能够围绕所述轴线旋转，所述旋转部件具有面对所述轴线的接合部件；和
插件，所述插件定位在所述开口中，所述插件具有穿过该插件的孔。
12.根据权利要求11所述的动力传输装置，进一步包括插入所述开口的与所述插件定位的部分相反的另一部分中的轴。
13.根据权利要求12所述的动力传输装置，其中，所述轴由所述接合部件驱动。
14.根据权利要求13所述的动力传输装置，其中，所述接合部件是花键部件，所述轴具有与所述接合部件相互作用的相应花键部件。
15.根据权利要求14所述的动力传输装置，进一步包括引导润滑油通过所述孔的润滑油喷嘴。
16.根据权利要求11所述的动力传输装置，其中，所述插件是对称的杯形，并且具有中心地定位的所述孔。
17.根据权利要求16所述的动力传输装置，进一步包括润滑油增压装置，所述润滑油增压装置供给所述润滑油进入所述润滑油通道的一部分内。
18.根据权利要求16所述的动力传输装置，其中，所述开口具有沉孔，所述插件被以摩擦方式限制在所述沉孔中。
19.根据权利要求18所述的动力传输装置，其中，被朝向所述孔引导的所述润滑油通道与所述轴线大致对齐。
20.根据权利要求19所述的动力传输装置，进一步包括外壳，所述润滑油位于外壳中，被朝向所述孔引导的所述润滑油通道具有腔，所述腔从所述润滑油通道引出，并且被引导朝向在所述插件中的所述孔。
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