CN106224092B - 一种取力器的自润滑系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种取力器的自润滑系统，包括壳体以及主动齿轮、过渡齿轮和输出齿轮，所述壳体的内腔的底部设置有装满润滑油的油槽，所述主动齿轮的下部浸泡在所述油槽内，所述壳体在与所述输出齿轮和所述过渡齿轮之间的啮合点相对应的位置处设置有喷油嘴，所述输出齿轮的旋转方向为从所述输出齿轮的下端点经所述输出齿轮和所述过渡齿轮之间的啮合点向所述输出齿轮的上端点方向。通过在壳体的内腔底部设置油槽，并将喷油嘴设置在与输出齿轮和过渡齿轮之间的啮合点相对应位置的壳体上，借助主动齿轮和输出齿轮旋转产生的离心力引导润滑油对主动齿轮或输出齿轮及相应的轴承进行润滑，结构和工艺简单、加工难度低且润滑效果相对较好。

Description

一种取力器的自润滑系统

技术领域

本发明涉及一种润滑系统，特别是一种取力器的自润滑系统。

背景技术

在挖掘机等特种车辆上，不仅需要为发动机为车辆的行驶提供动力，也需要发动机提供一部分或者全部动力用于驱动其他部件，这就需要在这类特种车辆的发动机上安装取力器。

传统的取力器通常包括依次啮合的主动齿轮、过渡齿轮和输出齿轮以及用于润滑各个齿轮的润滑系统，其中润滑系统的结构通常较为复杂。如公开号为CN204226002U的中国实用新型专利公开的一种具有内置润滑油道的发动机取力器，包括壳体、轴齿轮、油腔、前轴承、后轴承，在壳体前端设凸台，凸台上有直通油腔的进油道，进油道的外端口由密封螺塞总成封闭，凸台的前端面上有过渡油道通向进油道，过渡油道与后齿轮室上的出油口对应。所述的进油道为阶梯状，其接近油腔的内侧进油道直径为2～4mm，其外侧进油道直径为7～9mm。所述的密封螺塞总成包括螺塞和O型密封圈。过渡油道与后齿轮室出油口通过装配关系相连，机油依次流经后齿轮室出油口、过渡油道、阶梯状进油道，然后喷射到取力器壳体内油腔，从而对取力器总成内的轴承进行润滑。但是由于取力器的壳体一般为铸件，在铸件内设置油路的工艺较为复杂，加工难度相对较大，且润滑效果也有待改善。

有鉴于此，本申请人对取力器的润滑系统进行了深入的研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构和工艺简单、加工难度低且润滑效果相对较好的取力器的自润滑系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种取力器的自润滑系统，包括壳体以及设置在所述壳体内且依次啮合的主动齿轮、过渡齿轮和输出齿轮，所述输出齿轮位于所述过渡齿轮的侧上方，所述壳体的内腔的底部设置有装满润滑油的油槽，所述主动齿轮的下部浸泡在所述油槽内，所述壳体在与所述输出齿轮和所述过渡齿轮之间的啮合点相对应的位置处设置有喷油嘴，所述喷油嘴的喷射方向朝向所述输出齿轮和所述过渡齿轮之间的啮合点，所述输出齿轮的旋转方向为从所述输出齿轮的下端点经所述输出齿轮和所述过渡齿轮之间的啮合点向所述输出齿轮的上端点方向。

作为本发明的一种改进，还包括固定在所述壳体内的过渡轮轴，所述过渡轮轴上套设有轴承和轴承端盖，所述过渡齿轮套设在所述轴承上，所述壳体上开设有凹槽，所述凹槽与所述轴承端盖之间形成储油腔，所述过渡轮轴上开设有与所述储油腔连通的润滑通道.

作为本发明的一种改进，所述润滑通道一端的开口朝向所述轴承。

作为本发明的一种改进，所述轴承有两个，两个所述轴承之间设置有固定在所述过渡齿轮上的挡圈。

作为本发明的一种改进，所述润滑通道朝向所述轴承的一端的开口朝上布置且位于两个所述轴承之间，所述储油腔内的润滑油液面高于所述过渡轮轴的上端点的水平位置。

作为本发明的一种改进，两个所述轴承相向的一侧分别设置有套设在所述过渡轮轴上的挡环，所述润滑通道朝向所述轴承的一端的开口位于两个所述挡环之间，且两个所述挡环之间形成储油槽。

作为本发明的一种改进，所述轴承为圆柱滚子轴承。

作为本发明的一种改进，所述主动齿轮位于所述过渡齿轮的侧下方，且所述主动齿轮和所述输出齿轮分别位于所述过渡齿轮的两侧，

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、通过在壳体的内腔底部设置油槽，并将喷油嘴设置在与输出齿轮和过渡齿轮之间的啮合点相对应位置的壳体上，借助主动齿轮和输出齿轮旋转产生的离心力引导润滑油对主动齿轮或输出齿轮及相应的轴承进行润滑，与传统在壳体上设置油路的技术方案相比，结构和工艺简单、加工难度低且润滑效果相对较好。

2.通过在过渡轮轴上设置润滑通道，利用润滑通道和储油腔之间的压差对轴承进行润滑，有效确保了润滑油的供应量，润滑效果相对较好。

附图说明

图1为本发明结构接触的取力器的结构示意图；

图2为本发明结构紧凑的取力器的正视结构示意图，图中局部剖视，且连接有发动机曲轴和飞轮；

图3为本发明结构紧凑的取力器的自润滑结构示意图，图中箭头所示为润滑液的流动方向。

各图中标示对应如下：

10-壳体； 20-主动齿轮；

30-过渡齿轮； 31-过渡轮轴；

32-轴承； 33-轴承端盖；

34-挡圈； 40-输出齿轮；

41-第一花键孔； 51-螺栓；

52-定位销； 53-曲轴；

54-飞轮； 61-弹性体；

62-第二花键孔； 63角接触轴承；

71-喷油嘴； 72-储油腔；

73-润滑通道；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例一。

如图1和图2所示，本实施例提供的结构紧凑的取力器，包括壳体10以及设置在壳体10内且依次啮合的主动齿轮20、过渡齿轮30和输出齿轮40，其中输出齿轮40位于过渡齿轮30的侧上方，主动齿轮20位于过渡齿轮30的侧下方，且主动齿轮20和输出齿轮40分别位于过渡齿轮30的两侧。

主动齿轮20和发动机之间设置有连接结构，也即为取力器与发动机的连接结构。具体的，本实施例的取力器还包括螺栓51和定位销52，且主动齿轮20上分别开设有穿孔和定位孔，穿孔的数量可以根据实际需要设置，在本实施例中，穿孔有五个，当然与之对应的螺栓51也有五个，五个穿孔以主动齿轮20的轴线为中心圆周布置在主动齿轮20上，定位孔只有一个，位于其中两个穿孔之间。各螺栓51分别穿插在各穿孔上，且各螺栓的两端分别与发动机的飞轮和曲轴连接，定位销52穿插在定位孔内，且定位销52的两端也分别穿插在发动机的飞轮和曲轴上。

相应的，与本实施例的取力器连接的发动机需要具有曲轴53和飞轮54，飞轮54上也开设有穿孔，该穿孔也有五个且与主动齿轮20上的穿孔一一对应，曲轴53上开设有五个与飞轮54或主动齿轮20上的穿孔一一对应的螺纹孔，即各螺纹孔也以主动齿轮20的轴线为中心圆周布置在曲轴53上，同时，曲轴53和飞轮54上在于主动齿轮20上的定位孔相对应的位置处也开设有定位孔，即曲轴53、飞轮54和主动齿轮20的对应位置上分别开设有定位孔，需要说明的是，由于从市场上直接购买获得的发动机的曲轴53上通常已经具有五个圆周布置的螺纹孔，实际生产中，只需在根据曲轴53上的螺纹孔的位置在飞轮54和主动齿轮20上开设穿孔即可。各螺栓51依次穿过飞轮54和主动齿轮20上对应的穿孔并螺旋连接在对应的螺纹孔上，定位销52依次穿插在飞轮54、主动齿轮20和曲轴53的定位孔上，以此实现发动机和取力器之间的连接，结构紧凑且稳定性较好。

过渡齿轮30通过过渡轮轴31安装在壳体10内，即本实施例的取力器还包括固定在壳体10内的过渡轮轴31，过渡轮轴31为梯形轴，且过渡轮轴31上套设有轴承32和轴承端盖33，其中轴承32位于轴承端盖33和过渡轮轴31的台阶面之间，过渡齿轮30套设在轴承32上。

优选的，在本实施例中，轴承32有两个，且都为圆柱滚子轴承，两个轴承32之间设置有固定在过渡齿轮30上的挡圈34，挡圈34既可将两个轴承32相互隔离开，也可防止过渡齿轮30在转动的过程中产生轴向蹿动。

输出齿轮40通过角接触轴承63安装在壳体10内，且输出齿轮40与柱塞泵或液压泵的传动轴之间上设置有传动连接结构，具体的，本实施例的取力器还包括弹性体61，且输出齿轮40上设置有与输出齿轮40同轴的第一花键孔41。弹性体61的外侧面上设置有与第一花键孔41配合的第一花键，弹性体61上还开设有与柱塞泵或液压泵的传动轴配合且与弹性体61同轴的第二花键孔62，第一花键穿插在第一花键孔41内，且输出齿轮40、第一花键孔41和第二花键孔62相互同轴布置。

柱塞泵或液压泵的传动轴上需要设置与第二花键孔配合的第二花键，第一花键和第一花键孔41之间以及第二花键和第二花键孔62之间可采用过渡配合或过盈配合。这样可将输出齿轮40和传动轴之间的刚性连接变更为柔性连接，装配性较好，且弹性体的缓冲作用可减小花键和花键孔产生的高频剧烈震动对柱塞泵或液压泵上的运动元件及密封件的冲击，柱塞泵或液压泵输出特性也较为平稳，可将柱塞泵或液压泵的使用寿命延长3-5年。

优选的，在本实施例中，第一花键孔41和/或第二花键孔62具有渐开线花键，渐开线花键的使用有助于提升连接结构的稳定性和可靠性。

此外，如图1-图3所示，本实施例提供的取力器还具有自润滑系统，该自润滑系统包括低位齿轮的润滑结构、高位齿轮的润滑结构和贮存式润滑结构三种结构，具体的，壳体10的内腔的底部设置有装满润滑油的油槽(图中未示出)，主动齿轮20的下部浸泡在该油槽内，使用时，油槽内的润滑油可吸附在主动齿轮20的轮齿上，并随着主动齿轮20的转动被带到主动齿轮20的上端，然后在重力的作用下往下流动，对主动齿轮20和对应的轴承进行润滑，上述结构即为低位齿轮的润滑结构。

壳体10的内腔侧壁在与输出齿轮40和过渡齿轮30之间的啮合点相对应的位置处设置有供油装置，当然，供油装置也可以位于与输出齿轮40的下部相对应的位置处。在本实施例中，供油装置为喷油嘴71，即喷油嘴71设置在壳体10与输出齿轮40和过渡齿轮20之间的啮合点相对应的位置处。喷油嘴71与取力器外部的供油管道连接，其喷射方向朝向输出齿轮40和过渡齿轮20之间的啮合点，当然，具体的喷射角度需要根据实际的喷油嘴71的类型进行设置，例如会呈抛物线喷射润滑油的喷油嘴，此时应确保该抛物线的终点位于输出齿轮40和过渡齿轮20之间的啮合点，最好可以位于过渡齿轮20对应齿的朝上的齿面上。同时，输出齿轮40的旋转方向为从输出齿轮40的下端点经输出齿轮40和过渡齿轮30之间的啮合点向输出齿轮40的上端点方向，例如，当输出齿轮40位于过渡齿轮30的右侧上方时，输出齿轮40的旋转方向应为逆时针方向，反之，则输出齿轮40的旋转方向应为顺时针方向。使用时，喷油嘴71喷出的润滑油会吸附在输出齿轮40的轮齿上，并随着输出齿轮40的转动被带动输出齿圈40的上端，然后在重力的作用下往下流动，对输出齿轮40和对应的轴承进行润滑，上述结构即为高位齿轮的润滑结构。

需要说明的是，上述高位齿轮的润滑结构不仅可以用于取力器中，也可以用于其他类型的齿轮箱中，只要该齿轮箱中包括依次啮合的第二齿轮、第一齿轮，且第一齿轮位于第二齿轮的侧上方，具体的，设置供油装置使其位于与第一齿轮的下部相对应的位置处，同样的，供油装置优选为喷油嘴，喷油嘴设置在与第一齿轮和第二齿轮之间的啮合点相对应的位置处，喷油嘴的喷射方向朝向第一齿轮和第二齿轮之间的啮合点，第一齿轮的旋转方向为从第一齿轮的下端点经第一齿轮和第二齿轮之间的啮合点向第一齿轮的上端点方向。

壳体10上还开设有凹槽，凹槽与轴承端盖33之间形成储油腔72，储油腔72内装满润滑油，且位于喷油嘴71的下方，便于储油腔72承接从喷油嘴71滴落或喷油嘴71喷射在输出齿轮40或过渡齿轮30上反射滴落的润滑油。储油腔72过渡轮轴31上开设有与储油腔72连通的润滑通道73，润滑通道73一端的开口朝向轴承32，另一端与储油腔72连接。在本实施例中，润滑通道73朝向轴承32的一端的开口朝上布置且位于两个轴承32之间，同时储油腔72内的润滑油液面高于过渡轮轴31的上端点的水平位置。使用时，储油腔72内的润滑油在液压作用下会从润滑通道73朝向轴承32一端的开口溢出，对轴承32进行润滑，同时溢流到轴承32上的润滑油也会在重力作用下往下流动到过渡轮轴31上，对过渡轮轴31进行润滑，上述结构即为贮存式润滑结构。

优选的，对于上述贮存式润滑结构，还可以在两个轴承32相向的一侧分别设置有套设在过渡轮轴31上的挡环，润滑通道73朝向轴承32的一端的开口位于两个挡环之间，且两个挡环之间形成储油槽。当然，储油腔72内的润滑油液面需要高于挡环的上端点，这样，润滑通道73内的润滑有会先灌满储油槽，然后从储油槽的上端溢流到轴承32上对轴承32进行润滑，同时储油槽内的润滑油也会随着过渡齿轮30的转动而获得一定的离心力，对过渡齿轮30和过渡轮轴31进行润滑，这种润滑结构不仅润滑效果较好，且具有一定的散热效果，即齿轮转动产生的热量会随着润滑油的流动而被带走。

实施例二。

本实施例提供一种齿轮的传动连接结构，该结构与实施例一中输出齿轮40与柱塞泵或液压泵的传动轴之间上设置有传动连接结构相同，具体的，该结构包括齿轮和与该齿轮传动连接的传动轴，且该齿轮上设置与该齿轮同轴的有第一花键孔。

该结构还包括弹性体，该弹性体上设置有与第一花键孔配合的第一花键，该弹性体上还开设有第二花键孔，传动轴上设置有与第二花键孔配合的第二花键，第一花键穿插在第一花键孔内，第二花键穿插在第二花键孔内，且装配后齿轮、弹性体和传动轴相互同轴布置。第一花键和第一花键孔之间以及第二花键和第二花键孔之间采用过渡配合或过盈配合。

优选的，在本实施例中，第一花键和/或第二花键为渐开线花键。

本实施例提供的传动连接结构可将齿轮和传动轴之间的刚性连接变更为柔性连接，装配性较好，且弹性体的缓冲作用可减小花键和花键孔产生的高频剧烈震动，输出特性也较为平稳，此外通过设置在弹性体上的第一花键将弹性体穿插在齿轮内，结构较为紧凑。

上面结合附图对本发明做了详细的说明，但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形，如将实施例一中的喷油嘴71变更为其他供油装置等，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种取力器的自润滑系统，包括壳体以及设置在所述壳体内且依次啮合的主动齿轮、过渡齿轮和输出齿轮，其特征在于，所述输出齿轮位于所述过渡齿轮的侧上方，所述壳体的内腔的底部设置有装满润滑油的油槽，所述主动齿轮的下部浸泡在所述油槽内，所述壳体在与所述输出齿轮和所述过渡齿轮之间的啮合点相对应的位置处设置有喷油嘴，所述喷油嘴的喷射方向朝向所述输出齿轮和所述过渡齿轮之间的啮合点，所述输出齿轮的旋转方向为从所述输出齿轮的下端点经所述输出齿轮和所述过渡齿轮之间的啮合点向所述输出齿轮的上端点方向；

还包括固定在所述壳体内的过渡轮轴，所述过渡轮轴上套设有轴承和轴承端盖，所述过渡齿轮套设在所述轴承上，所述壳体上开设有凹槽，所述凹槽与所述轴承端盖之间形成储油腔，所述过渡轮轴上开设有与所述储油腔连通的润滑通道。

2.如权利要求1所述的取力器的自润滑系统，其特征在于，所述润滑通道一端的开口朝向所述轴承。

3.如权利要求2所述的取力器的自润滑系统，其特征在于，所述轴承有两个，两个所述轴承之间设置有固定在所述过渡齿轮上的挡圈。

4.如权利要求2所述的取力器的自润滑系统，其特征在于，所述润滑通道朝向所述轴承的一端的开口朝上布置且位于两个所述轴承之间，所述储油腔内的润滑油液面高于所述过渡轮轴的上端点的水平位置。

5.如权利要求4所述的取力器的自润滑系统，其特征在于，两个所述轴承相向的一侧分别设置有套设在所述过渡轮轴上的挡环，所述润滑通道朝向所述轴承的一端的开口位于两个所述挡环之间，且两个所述挡环之间形成储油槽。

6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的取力器的自润滑系统，其特征在于，所述轴承为圆柱滚子轴承。

7.如权利要求1-5中任一权利要求所述的取力器的自润滑系统，其特征在，所述主动齿轮位于所述过渡齿轮的侧下方，且所述主动齿轮和所述输出齿轮分别位于所述过渡齿轮的两侧。