CN111425586A - 减速器壳体及减速器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种减速器壳体及减速器，所述壳体包括用于安装油封的轴孔以及位于所述壳体的内壁并用于安装轴承的轴承座，且所述轴孔和轴承座之间形成有过渡孔，所述壳体的内壁包括有储油池和导油通道，并通过所述储油池接纳飞溅到所述壳体的内壁的润滑油，且所述储油池位于所述轴承座的外周的外侧；所述导油通道的两端开口分别位于所述储油池和过渡孔，并将所述储油池和过渡孔连通，且所述导油通道位于储油池端的开口的垂向高度高于所述过渡孔的底部的垂向高度。本发明实施例通过在减速器壳体的内壁设置储油池来收集润滑油，并由导油通道将储油池收集的润滑油引流到过渡孔，从而满足高转速下油封的润滑和散热需求。

Description

减速器壳体及减速器

技术领域

本发明实施例涉及减速器领域，更具体地说，涉及一种减速器壳体及减速器。

背景技术

减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置；在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。

电机通过输入轴对减速器传递转速和扭矩，减速器的输入轴通过减速器壳体的轴承座内的轴承支撑。为实现高效的扭矩传递，需要对减速器内的关键零部件，包括油封、轴承、齿轮、花键等进行润滑。在现有的减速器中，主要依靠工作时，轴和齿轮配合旋转搅动底部润滑油，使润滑油通过飞溅的方式来对轴和油封等进行润滑。上述润滑方式在转速较低，润滑油量较多，油位较高的情况下，还可以满足油封的润滑要求。

输入轴高转速是新能源汽车减速器的主流趋势，在高转速运作下，减速器的转轴需要传递的转速达到上万转。在高转速产生的大离心力作用下，转轴将甩入的润滑油甩到储油槽内壁外侧表面，不仅使得润滑油难以进入油封处，而且还会使油封上的润滑油快速减少，虽然油封主要工作在边界润滑区域，其唇口表面需要的润滑油并不多，但是较高的转速(如16000rpm及以上)代表较高的油封唇口线速度、唇口与轴较高的摩擦热，并且为保证油封正常工作，要求油封和轴之间的摩擦热及时地传递出去，否则会使油封材料因局部高温或润滑不良异常磨损而失效，导致泄露。

发明内容

本发明实施例针对上述减速器在输入轴高转速下润滑油很难达到油封唇口，导致油封摩擦产生的热量无法及时散去的问题，提供一种减速器壳体及减速器。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种减速器壳体，包括用于安装油封的轴孔以及位于所述壳体的内壁并用于安装轴承的轴承座，且所述轴孔和轴承座之间形成有过渡孔，所述壳体的内壁包括有储油池和导油通道，并通过所述储油池接纳飞溅到所述壳体的内壁的润滑油，且所述储油池位于所述轴承座的外周的外侧；所述导油通道的两端开口分别位于所述储油池和所述过渡孔，并将所述储油池和所述过渡孔连通；使得经所述储油池接纳收集的润滑油能够在重力引导下，通过所述导油通道流到所述过渡孔内，且所述导油通道位于所述储油池端的开口的垂向高度高于所述过渡孔的底部的垂向高度。

优选地，所述壳体的内壁包括有泄油通道，所述泄油通道的两端开口分别位于所述过渡孔和所述轴承座的外周的外侧，且所述泄油通道位于所述轴承座的外周的外侧的开口的垂向高度低于所述过渡孔的顶部的垂向高度。

优选地，所述储油池的底部的垂向高度高于所述过渡孔的顶部的垂向高度，且所述导油通道位于所述储油池端的开口位于所述储油池的垂向的底部，所述导油通道位于所述过渡孔端的开口位于所述过渡孔的垂向的顶部。

优选地，所述泄油通道位于所述过渡孔端的开口的垂向高度与安装于所述轴孔内的油封的底部唇口的垂向高度持平，且所述泄油通道位于所述轴承座的外周的外侧的开口的垂向高度低于所述泄油通道位于所述过渡孔端的开口的垂向高度，更优选地，所述泄油通道的位于所述过渡孔端的开口设置于所述过渡孔的下半部。

优选地，所述过渡孔内具有环绕所述轴孔外周的集油凸环，所述集油凸环由所述轴孔的内端面向所述轴承座的底部延伸，所述导油通道位于所述过渡孔端的开口位于所述集油凸环。

优选地，所述过渡孔的直径大于所述轴孔的直径，且所述集油凸环的外侧壁与所述过渡孔的内侧壁之间具有间隙。

优选地，所述壳体的内壁具有突出的筋条，所述筋条位于所述轴承座的外周的上方，且所述储油池由所述筋条围合或半围合而成；

或者，所述储油池由所述壳体的内壁上的凹槽构成。

优选地，所述导油通道由穿过所述轴承座的第一槽或穿过所述轴承座的下方的壳体的第一孔构成。

优选地，所述泄油通道由穿过所述轴承座的第二槽或穿过所述轴承座的下方的壳体的第二孔构成。

本发明实施例还提供一种减速器，包括如上所述的减速器壳体。

本发明实施例的减速器壳体及减速器，通过在减速器壳体的内壁设置储油池来收集润滑油，并由导油通道将储油池收集的润滑油引流到过渡孔，从而满足高转速下油封的润滑和散热需求。并且，本发明实施例还通过设置泄油通道，可加速油封附近润滑油的流动，进一步提高油封的散热效率，而且可避免润滑油在过渡孔内的集油凸环处的油量积累，避免集油凸环内润滑油的局部涡流和过高的搅油损失。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的减速器壳体的结构示意图；

图2是图1中的减速器壳体沿A-A线的剖面结构示意图；

图3是本发明第二实施例提供的减速器壳体的结构示意图；

图4是本发明第三实施例提供的减速器壳体的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-2所示，是本发明第一实施例提供的减速器壳体的结构示意图，该减速器壳体可应用于高转速减速器(例如新能源汽车用减速器)，并实现减速器中转轴的油封的润滑。本实施例的减速器壳体轴孔11和轴承座12，且上述轴孔11和轴承座12的中心轴在同一直线上，其中轴孔11用于安装油封并供转轴穿过，轴承座12位于壳体的内壁并用于安装轴承。轴孔11和轴承座12之间形成有过渡孔13，该过渡孔13可增加轴孔11内的油封与轴承座12内的轴承的间距，避免在转轴高速转动时轴承与油封的摩擦、碰撞。

在本实施例中，壳体的内壁包括有储油池14和导油通道，并通过储油池14接纳飞溅到壳体的内壁的润滑油(例如因减速器的转轴、齿轮等搅动而飞溅到壳体的内壁)。该储油池14位于轴承座12的外周的外侧，导油通道的两端开口分别位于储油池14和过渡孔13，并将储油池14和过渡孔13连通。并且，导油通道位于储油池14端的开口的垂向高度高于过渡孔13的底部的垂向高度，从而储油池14内的润滑油可在重力作用下沿导油通道流淌到过渡孔13(减速器的转轴通常水平设置)。

在过渡孔13内，润滑油流淌(或滴落)到油封的唇口，从而实现对油封和转轴的润滑，并将减速器的内部空间与外部隔离，避免减速器内部的润滑油泄露到电机中去。同时，润滑油吸收转轴和油封唇口的摩擦而产生的热量，避免油封因局部高温而失效。特别地，在壳体内壁允许的情况下，可使储油池14所占据的面积相对较大，例如大于轴孔11的横截面的面积，甚至大于轴承座12的横截面的面积，从而可接纳相对较多的润滑油，使润滑油源源不断地流入到油封唇口，在实现油封润滑的同时，带走转轴与油封摩擦产生的热量。

上述减速器壳体，通过在内壁设置储油池14来收集润滑油，并由导油通道将储油池14收集的润滑油引流到过渡孔，并对油封进行润滑和吸热，从而满足高转速下油封的润滑和散热需求。

在本发明的一个实施例中，上述导油通道可由穿过轴承座12的第一槽151构成，该第一槽151在储油池14和过渡孔13处分别形成缺口，从而将储油池14和过渡孔13连通。特别地，在沿转轴的轴向上，第一槽151的底部可与轴孔11的内侧端面持平，从而可保证润滑油顺利导流到油封。并且，第一槽151的宽度可根据油封的润滑和散热需要进行调整。

为使储油池14内的润滑油更快速、完全地流入到过渡孔13，可使该储油池14的底部的垂向高度高于过渡孔13的顶部的垂向高度，且导油通道位于储油池14端的开口位于该储油池14的垂向的底部，导油通道位于过渡孔13端的开口位于该过渡孔13的垂向的顶部。这样，储油池14内的所有润滑油都可以流入到过渡孔13，并对油封进行润滑，且由于导油通道位于过渡孔13端的开口位于该过渡孔13的垂向的顶部，可保证经导油通道流入的润滑油，在重力作用下流淌到油封的所有部位。

当然，在实际应用中，储油池14的底部的垂向高度也可低于过渡孔13的顶部的垂向高度，当在该情况下，至少有部分润滑油无法经导油通道流入过渡孔对油封进行润滑，降低了润滑油的利用效率。

上述壳体的内壁可具有突出的筋条18，该筋条18突出于壳体的内壁的高度可根据需要调整，其高度需不影响壳体内的其他部件(例如齿轮等)的运转和润滑。具体地，该筋条18可位于轴承座12的外周的上方，且储油池14由筋条18围合或半围合而成。

在实际应用中，上述储油池14也可由壳体的内壁上的凹槽构成，但这将影响壳体的厚度，最终影响壳体的结构强度。

为了避免油封处过多的油液积累，并导致局部涡流和过高的搅油损失，不利于减速器效率的提升，在本发明的另一实施例中，可在上述减速器壳体的内壁设置泄油通道16，该泄油通道16的两端开口分别位于过渡孔13和轴承座12的外周的外侧，并且泄油通道位于轴承座12的外周的外侧的开口的垂向高度低于过渡孔13的顶部的垂向高度。从而过渡孔13内的润滑油可在重力作用下，通过泄油通道排出过渡孔，避免润滑油在油封处积累，减少油封处的局部涡流和搅油损失，提高减速器的效率。并且，由于泄油通道16的存在，可使经导油通道流入并吸收了油封处热量的润滑油流出过渡孔13，从而将热量排出，促进油液的循环散热。

与导油通道类似，上述泄油通道16也可由穿过轴承座12的第二槽构成，该第二槽在过渡孔13处形成缺口，从而将过渡孔13内的润滑油引出。特别地，在沿转轴的轴向上，第二槽的底部可与轴孔11的内侧端面持平，并且，第二槽的宽度可根据油封的润滑和散热需要进行调整。

为了保证油封唇口处充足的油液积存，可使泄油通道16位于过渡孔端的开口的垂向高度与安装于轴孔11内的油封的底部唇口的垂向高度持平，且泄油通道16位于轴承座12的外周的外侧的开口的垂向高度低于该泄油通道16位于过渡孔13端的开口的垂向高度。这样，不仅便于油封处充分的油液储备，而且可使过渡孔13内吸收了热量后的润滑油在重力作用下更快速地流出过渡孔13。

为了避免掉落到油封唇口附近的油，由于转轴的高速转动而被甩走，可在过渡孔13内增加集油凸环17，该集油凸环17环绕轴孔11外周设置，具体地，该集油凸环17可由轴孔11的内端面(即朝向减速器的壳体内部的端面)向轴承座12的底部延伸，导油通道位于过渡孔13端的开口位于集油凸环17，即导油通道位于过渡孔13端的开口由集油凸环17上的缺口构成。这样，在转轴高速运转时，转轴甩出的润滑油飞溅到集油凸环17的内壁面，从而将油液限制在油封附近流动，保证油封充分润滑。

类似地，泄油通道16在过渡孔13端的开口也由集油凸环17上的缺口构成。

通常，轴孔11和轴承座12之间的过渡孔13的直径大于轴孔11的直径，为减重，上述集油凸环17的外侧壁与过渡孔13的内侧壁之间可具有间隙。

如图3所示，在本发明的其他实施例中，上述实施例中的导油通道除了采用第一槽151外，还可以由穿过轴承座12的下方的壳体的第一孔152构成。上述第一孔152的两端开口分别位于储油池14和过渡孔13，其同样可将储油池14和过渡孔13导通。相较于采用第一槽151，由第一孔152构成的导油通道加工相对繁琐。

类似地，泄油通道16也可由穿过轴承座12的下方的壳体的第二孔构成。

并且，为提高润滑油进入到过渡孔13的效率并减小导油通道的路径长度，上述图1、3中构成导油通道的第一槽151和第一孔152可垂向(即沿过渡孔13的径向)设置。在实际应用中，如图4所示，上述的第一槽151(或第一孔152)还可倾斜设置，其同样可将储油池14内的润滑油导流到过渡孔13内。本发明实施例还提供一种减速器，该减速器包括如上所述的减速器壳体以及位于减速器壳体内的转轴、齿轮、轴承、油封等，并且，通过储油池和导油通道，可实现轴孔内油封的润滑和散热。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种减速器壳体，包括用于安装油封的轴孔以及位于所述壳体的内壁并用于安装轴承的轴承座，且所述轴孔和轴承座之间形成有过渡孔，其特征在于，所述壳体的内壁包括有储油池和导油通道，并通过所述储油池接纳飞溅到所述壳体的内壁的润滑油，且所述储油池位于所述轴承座的外周的外侧；所述导油通道的两端开口分别位于所述储油池和所述过渡孔，并将所述储油池和所述过渡孔连通；使得经所述储油池接纳收集的润滑油能够在重力引导下，通过所述导油通道流到所述过渡孔内，且所述导油通道位于所述储油池端的开口的垂向高度高于所述过渡孔的底部的垂向高度。

2.根据权利要求1所述的减速器壳体，其特征在于，所述壳体的内壁包括有泄油通道，所述泄油通道的两端开口分别位于所述过渡孔和所述轴承座的外周的外侧，且所述泄油通道位于所述轴承座的外周的外侧的开口的垂向高度低于所述过渡孔的顶部的垂向高度。

3.根据权利要求1所述的减速器壳体，其特征在于，所述储油池的底部的垂向高度高于所述过渡孔的顶部的垂向高度，且所述导油通道位于所述储油池端的开口位于所述储油池的垂向的底部，所述导油通道位于所述过渡孔端的开口位于所述过渡孔的垂向的顶部。

4.根据权利要求2所述的减速器壳体，其特征在于，所述泄油通道位于过渡孔端的开口的垂向高度与安装于所述轴孔内的油封的底部唇口的垂向高度持平，且所述泄油通道位于所述轴承座的外周的外侧的开口的垂向高度低于所述泄油通道位于所述过渡孔端的开口的垂向高度。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的减速器壳体，其特征在于，所述过渡孔内具有环绕所述轴孔外周的集油凸环，所述集油凸环由所述轴孔的内端面向所述轴承座的底部延伸，所述导油通道位于所述过渡孔端的开口位于所述集油凸环。

6.根据权利要求5所述的减速器壳体，其特征在于，所述过渡孔的直径大于所述轴孔的直径，且所述集油凸环的外侧壁与所述过渡孔的内侧壁之间具有间隙。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的减速器壳体，其特征在于，所述壳体的内壁具有突出的筋条，所述筋条位于所述轴承座的外周的上方，且所述储油池由所述筋条围合或半围合而成；

或者，所述储油池由所述壳体的内壁上的凹槽构成。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的减速器壳体，其特征在于，所述导油通道由穿过所述轴承座的第一槽或穿过所述轴承座的下方的壳体的第一孔构成。

9.根据权利要求2或4所述的减速器壳体，其特征在于，所述泄油通道由穿过所述轴承座的第二槽或穿过所述轴承座的下方的壳体的第二孔构成。

10.一种减速器，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的减速器壳体。

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