CN112128358A - 一种变速箱差速器的内部润滑油道 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变速箱差速器的内部润滑油道，包括通星油槽a、通星油槽b以及油、渣分离油道；通星油槽a和通星油槽b开设在差速器壳体的左端内壁安装行星齿轮的两侧和右端内壁安装行星齿轮的两侧，通星油槽a和通星油槽b的一端均在半轴孔的外端口与变速箱内的集油流道连通，另一端各自通向所在的一侧的行星齿轮区域；所述通星油槽a和通星油槽b流经油、渣分离油道。本发明的优点是：通过合理的油道布局及沉渣分离油道的设置，使半轴齿轮区域与行星齿轮区域获得的润滑油油量充足，且显著降低了半轴齿轮区域与行星齿轮区域获得的润滑油的沉渣含量，从而能够显著降低差速器的运行能耗和延长差速器的使用寿命。

Description

一种变速箱差速器的内部润滑油道

技术领域

本发明涉及变速箱润滑，具体涉及一种变速箱差速器的内部润滑油道，属于变速箱差速器润滑技术领域。

背景技术

变速箱、减速箱在开发过程中必须按照标准QC/T1022中要求进行差速可靠性试验和路试验证。在可靠性试验和路试试验验证过程中由于差速器内部零件的相对转动，造成差速器失效，主要表现为行星齿轮垫片与差速器壳体之间润滑不足，造成垫片烧死，壳体处磨损严重；半轴齿轮平垫与差速器之间润滑不足，造成平垫烧死，壳体处磨损严重。传统解决润滑不足的方法是在差速器壳体半轴孔位置增加螺旋油槽结构，差速器壳体半轴齿轮端面增加油槽结构，将轴承处的润滑油引入到壳体内部，增加内部零件间的润滑。差速器壳体半轴齿轮孔处的螺旋油槽将油引入差速器内部过程中，由于半轴齿轮短柄（114）与差速器壳体孔配合间隙过小，造成润滑油无法快速顺利通过，从而导致各零件的润滑油量偏少，流速润滑油流速偏慢，无法起到冷却的作用，造成润滑不足，冷却散热不充分，依然导致行星齿轮垫片与差速器壳体之间润滑不足，造成行星齿轮垫片烧结。

造成行星齿轮垫片烧结的另一原因，是行星齿轮垫片与差速器壳体之间获得的润滑油清洁度低，主要是含有齿轮磨削形成铁屑。这些铁屑在变速箱内润滑油底部随着车辆运行颠簸和主减齿轮搅动而在变速箱内润滑油内悬浮，再随着主减齿轮飞转而含混在飞溅的润滑油内，然后经节油装置及油道被输送到星齿轮垫片与差速器壳体之间的区域而参与润滑，显然，这大大加剧了星齿轮垫片摩擦升温的进程。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：星齿轮垫片与差速器壳体之间的区域获得的润滑油油量不足和清洁度低的问题。

针对上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种变速箱差速器的内部润滑油道，包括通星油槽a、通星油槽b以及油、渣分离油道；通星油槽a和通星油槽b分别开设在差速器壳体的左端内壁安装行星齿轮的两侧，还分别开设在右端内壁安装行星齿轮的两侧，通星油槽a和通星油槽b的一端均在半轴孔的外端口与变速箱内的集油流道连通，另一端各自通向所在的一侧的行星齿轮区域；所述通星油槽a和通星油槽b流经油、渣分离油道。

进一步地，所述通星油槽a包括：开设在半轴孔内壁的螺旋油槽a、开设在差速器壳体内孔端面的油槽一a、开设在差速器壳体内孔孔壁上的油槽二a、开设在临半轴齿轮的差速器半轴齿轮端面的油槽三a、开设在差速器壳体内腔壁腔壁上的油槽四a，螺旋油槽a、油槽一a、油槽二a、油槽三a、油槽四a顺次连通；如通星油槽a，通星油槽b包括顺次连通的螺旋油槽b、油槽一b、油槽二b、油槽三b、油槽四b。

进一步地，所述油、渣分离油道为开设在临半轴齿轮的差速器半轴齿轮端面与差速器壳体内腔壁之间的环差速器半轴齿轮端面的环形分离油槽，所述油槽三a和油槽三b的尾端均与环形分离油槽连通，所述油槽四a与油槽四b的首端均与环形分离油槽连通，所述油槽三a与油槽四a以及油槽三b与油槽四b均是通过环形分离油槽实现相互连通。

进一步地，所述环形分离油槽的槽底为径向向外扩开，其环形的槽口直径小于环形的槽底直径；所述环形分离油槽设有入口位于环形分离油槽槽底的通向差速器壳体外的排渣孔。

进一步地，所述环形分离油槽分为槽口部的清油层和槽底部的沉淀层；所述油槽四a和油槽四b的首端在清油层与环形分离油槽连通。

进一步地，所述环形分离油槽设置有两个间隔体，将环形分离油槽隔断成半环分离油槽a和半环分离油槽b；半环分离油槽a和半环分离油槽b的槽底分别设有排渣孔；所述通星油槽a和通星油槽b分别流经半环分离油槽a和半环分离油槽b。

进一步地，所述油槽三a的尾端和油槽三b的尾端分别与半环分离油槽a的一端和半环分离油槽b的一端连通，所述油槽四a的首端和油槽四b的首端分别与半环分离油槽a的另一端和半环分离油槽b的另一端连通。

进一步地，所述半环分离油槽a中的排渣孔设置在油槽三a与与半环分离油槽a的连通处和油槽四a与与半环分离油槽a的连通处之间的临近油槽四a与与半环分离油槽a的连通处的位置；所述半环分离油槽b中的排渣孔设置在油槽三b与与半环分离油槽b的连通处和油槽四b与与半环分离油槽b的连通处之间的临近油槽四b与与半环分离油槽b的连通处的位置。

进一步地，所述内孔端面的油槽一a和油槽一b沿半轴孔边缘的切线方向倾斜且倾斜方向与差速器壳体的转动方向相反；所述半轴齿轮端面的油槽三a和油槽三b沿内孔边缘的切线方向倾斜且倾斜方向与差速器壳体的转动方向相反。

进一步地，所述半轴齿轮端面设有端面油缝a和端面油缝b；所述端面油缝a的一端与半环分离油槽a连通，另一端通向内孔边缘；所述端面油缝b的一端与半环分离油槽b连通，另一端通向内孔边缘。

进一步地，所述端面油缝a和端面油缝b沿内孔边缘的切向倾斜，且倾斜方向与差速器壳体的转动方向一致。

本发明的优点是：通过合理的油道布局及沉渣分离油道的设置，使半轴齿轮区域与行星齿轮区域获得的润滑油油量充足、润滑油流速更快，且显著降低了半轴齿轮区域与行星齿轮区域获得的润滑油的沉渣含量，从而能够提高润滑和冷却效率，显著降低差速器的运行能耗和延长差速器的使用寿命。

附图说明

图1为所述差速器的立体爆炸示意图，图中略去了视图右侧的半轴和视图上部行星齿轮轴；

图2为未作任何设置的差速器局部壳体剖视示意图，图中外圆为分界线；

图3为所述差速器壳体立体示意图；

图4为图3的局部示意图，图中外圆为分界线；

图5为通星油槽a和通星油槽b空间结构简图；

图6为所述内孔端面设置简图；

图7为所述半轴齿轮端面设置简图；

图8为所述差速器壳体半轴齿轮区域剖视示意图，图中外圆为分界线；

图9为所述环形分离油槽截面示意图，图中外圆为分界线。

图中：1、差速器壳体；2、半轴孔；3、内孔；4、内孔端面；5、半轴齿轮端面；6、通星油槽a；61、螺旋油槽a；62、油槽一a；63、油槽二a；64、油槽三a；65、油槽四a；7、通星油槽b；71、螺旋油槽b；72、油槽一b；73、油槽二b；74、油槽三b；75、油槽四b；8、环形分离油槽；81、半环分离油槽a；82、半环分离油槽b；83、间隔体；84、清油层；85、沉淀层；86、排渣孔；9、端面油缝a；10、端面油缝b；11、半轴齿轮区域；111、半轴齿轮；112、半轴；113、半轴齿轮垫片；114、半轴齿轮短柄；12、行星齿轮区域；121、行星齿轮；122、行星齿轮轴；123、行星齿轮轴垫片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行描述。

如图1—3所示，本发明涉及的基本部件及结构：变速器，位于变速器壳体内的差速器，工况下，差速器在变速器内高速旋转（每分钟1000转左右）。差速器具有差速器壳体1，差速器壳体1内左右两端具有半轴112及半轴齿轮111，差速器壳体1两端具有半轴孔2，半轴孔2向内是比半轴孔2孔径大的内孔3，内孔3再向内是差速器壳体1空腔。为便于理解，图2是未做任何设置的差速器壳体内局部形面简图，本发明将要做出的改进主要在此图中示出的位置。半轴安装在半轴孔2，半轴齿轮位于差速器壳体1空腔，半轴齿轮短柄114位于内孔3中。半轴112、半轴齿轮111、半轴齿轮短柄114、半轴齿轮垫片113所在的区域统称半轴齿轮区域11，半轴齿轮区域11是差速器壳体1内需要润滑的区域。在两个半轴齿轮之间的差速器壳体1内，是两个对称设置的行星齿轮121，两个行星齿轮121与半轴齿轮111啮合。两个行星齿轮121的行星齿轮轴122对称设置在差速器壳体1上。为便于表述，行星齿轮121、行星齿轮轴122、行星齿轮轴垫片123所在区域，在本发明中统称行星齿轮区域12。

本发明的目的，是要为半轴齿轮区域11需要润滑的部件和行星齿轮区域12需要润滑的部件提供足量、清洁的润滑油。

下面详细描述本发明的创造性改进：

如图1、3、5、6所示，一种变速箱差速器的内部润滑油道，包括通星油槽a6、通星油槽b7以及油、渣分离油道；所述通星油槽a6和通星油槽b7分别开设在差速器壳体1的左端内壁安装行星齿轮121的两侧，还分别开设在右端内壁安装行星齿轮121的两侧，通星油槽a6和通星油槽b7的一端均在半轴孔2的外端口与变速箱内的集油流道连通，另一端各自通向所在的一侧的行星齿轮区域12；所述通星油槽a6和通星油槽b7流经油、渣分离油道。这样设置，就是将变速箱内接受的飞溅润滑油通过通星油槽a6和通星油槽b7向行星齿轮区域12输送，在输送途中为半轴齿轮区域11需要润滑的部件提供足量的润滑油，为行星齿轮区域12需要润滑的部件提供足量的润滑油；同时，还要利用通星油槽a6和通星油槽b7，和设置的油、渣分离油道为半轴齿轮区域11需要润滑的短柄114、半轴齿轮垫片113和半轴齿轮111，以及行星齿轮区域12所有需要润滑的部件提供清洁的润滑油。

下面是进一步的改进。

如图1、4、5、6、7所示，所述通星油槽a6包括：开设在半轴孔2内壁的螺旋油槽a61、开设在差速器壳体1内孔端面4的油槽一a62、开设在差速器壳体1内孔3孔壁上的油槽二a63、开设在临半轴齿轮111的差速器半轴齿轮端面5的油槽三a64、开设在差速器壳体1内腔壁腔壁上的油槽四a65，螺旋油槽a61、油槽一a62、油槽二a63、油槽三a64、油槽四a65顺次连通；如通星油槽a6，通星油槽b7包括顺次连通的螺旋油槽b71、油槽一b72、油槽二b73、油槽三b74、油槽四b75。上述通星油槽a6和通星油槽b7沿途经过的半轴孔2内壁、内孔端面4、内孔3孔壁、半轴齿轮端面5以及差速器壳体1内腔壁腔壁都是半轴齿轮区域11，由于通星油槽a6和通星油槽b7都是开放性油槽，在随差速器壳体1转动时，流动在通星油槽a6和通星油槽b7内的润滑油都能从油槽槽口为半轴齿轮区域11的各部件提供润滑，且供半轴齿轮区域11的各部件润滑后还能继续经通星油槽a6和通星油槽b7抵达行星齿轮区域12，为行星齿轮区域12各需要润滑的部件提供足量的润滑油油量。

如图1、5、7所示。所述油、渣分离油道为开设在临半轴齿轮111的差速器半轴齿轮端面5与差速器壳体1内腔壁之间的环差速器半轴齿轮端面5的环形分离油槽8，所述油槽三a64和油槽三b74的尾端均与环形分离油槽8连通，所述油槽四a65与油槽四b75的首端均与环形分离油槽8连通，所述油槽三a64与油槽四a65以及油槽三b74与油槽四b75均是通过环形分离油槽8实现相互连通。在实际应用中，螺旋油槽a61、油槽一a62、油槽二a63、油槽三a64、以及螺旋油槽b71、油槽一b72、油槽二b73、油槽三b74的深度可以适当加大，利用差速器的高速旋转产生的离心力，使上述油槽中的润滑油含混的铁屑在离心力作用下沉淀到槽底，而接近槽口的表面油层为清洁的润滑油，以供半轴齿轮区域11的各部件润滑。从环形分离油槽8的设置位置来说十分理想，一是在此处能够将润滑油沉淀分离后所获得的清洁润滑油输送到行星齿轮区域12，供需要润滑的相关部件润滑，二是该位置的差速器壳体1可以设计厚一些，设置环形分离油槽8后依然能够保证差速器壳体1的强度。

如图8、9所示，所述环形分离油槽8的槽底为径向向外扩开，其环形的槽口直径小于环形的槽底直径，这样就能够使润滑油内含混的铁屑在获得离心力后向槽底沉积，使槽口的润滑油变得清洁；所述环形分离油槽8设有入口位于环形分离油槽8槽底的通向差速器壳体1外的排渣孔86，这样能够将沉积的铁屑沉渣及时排到差速器壳体外的变速箱内并沉积到变速箱箱底。

所述环形分离油槽8分为槽口部的清油层84和槽底部的沉淀层85；所述油槽四a65和油槽四b75的首端在清油层84与环形分离油槽8连通。这样设置能够避免环形分离油槽8沉淀层85的沉渣流入油槽四a65和油槽四b75中。

如图7所示，所述环形分离油槽8设置有两个间隔体83，将环形分离油槽8隔断成半环分离油槽a81和半环分离油槽b82；半环分离油槽a81和半环分离油槽b82的槽底分别设有排渣孔86；所述通星油槽a6和通星油槽b7分别流经半环分离油槽a81和半环分离油槽b82。所述油槽三a64的尾端和油槽三b74的尾端分别与半环分离油槽a81的一端和半环分离油槽b82的一端连通，所述油槽四a65的首端和油槽四b75的首端分别与半环分离油槽a81的另一端和半环分离油槽b82的另一端连通。这样设置，就是避免油槽三a64和油槽三b74在环形分离油槽8连通处与油槽四a65和油槽四b75在环形分离油槽8连通处距离太近，经油槽三a64和油槽三b74进入环形分离油槽8的润滑油来不及沉淀分离就会直接进入油槽四a65和油槽四b75中，起不到滤除沉渣的效果。

所述半环分离油槽a81中的排渣孔86设置在油槽三a64与与半环分离油槽a81的连通处和油槽四a65与与半环分离油槽a81的连通处之间的临近油槽四a65与与半环分离油槽a81的连通处的位置；所述半环分离油槽b82中的排渣孔86设置在油槽三b74与与半环分离油槽b82的连通处和油槽四b75与与半环分离油槽b82的连通处之间的临近油槽四b75与与半环分离油槽b82的连通处的位置。这样设置能够使半环分离油槽a81和半环分离油槽b82中的沉渣在随槽内润滑油流动到接近油槽四a65和油槽四b75在环形分离油槽8连通处的位置时彻底排出。

如图6、7所示，所述内孔端面4的油槽一a62和油槽一b72沿半轴孔2边缘的切线方向倾斜且倾斜方向与差速器壳体1的转动方向相反；所述半轴齿轮端面5的油槽三a64和油槽三b74沿内孔3边缘的切线方向倾斜且倾斜方向与差速器壳体1的转动方向相反。这样设置使油槽三a64和油槽三b74中润滑油不仅能够在离心力作用下径向流动，同时，切向设置的油槽三a64和油槽三b74在旋转时还能对槽内的润滑油起到类似于螺旋桨推进的作用，加速槽内润滑油的流动。

如图7所示，所述半轴齿轮端面5设有端面油缝a9和端面油缝b10；所述端面油缝a9的一端与半环分离油槽a81连通，另一端通向内孔3边缘；所述端面油缝b10的一端与半环分离油槽b82连通，另一端通向内孔3边缘。这样设置就是为半轴齿轮111的短柄114及半轴齿轮垫片113的润滑提供经过分离的清洁润滑油。

所述端面油缝a9和端面油缝b10沿内孔3边缘的切向倾斜，且倾斜方向与差速器壳体1的转动方向一致。这样就等于是端面油缝a9和端面油缝b10在半环分离油槽a81和半环分离油槽b82的开口方向是分别迎着半环分离油槽a81和半环分离油槽b82内润滑油的流动方向，能够迫使润滑油进入端面油缝a9和端面油缝b10中，为半轴齿轮短柄114润滑提供足量润滑油。

上述实施例只用于更清楚的描述本发明，而不能视为限制本发明涵盖的保护范围，任何等价形式的修改都应视为落入本发明涵盖的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种变速箱差速器的内部润滑油道，其特征在于：包括通星油槽a（6）、通星油槽b（7）以及油、渣分离油道；通星油槽a（6）和通星油槽b（7）分别开设在差速器壳体（1）的左端内壁安装行星齿轮（121）的两侧，还分别开设在右端内壁安装行星齿轮（121）的两侧，通星油槽a（6）和通星油槽b（7）的一端均在半轴孔（2）的外端口与变速箱内的集油流道连通，另一端各自通向所在的一侧的行星齿轮区域（12）；所述通星油槽a（6）和通星油槽b（7）流经油、渣分离油道。

2.根据权利要求1 所述的变速箱差速器的内部润滑油道，其特征在于：所述通星油槽a（6）包括：开设在半轴孔（2）内壁的螺旋油槽a（61）、开设在差速器壳体（1）内孔端面（4）的油槽一a（62）、开设在差速器壳体（1）内孔（3）孔壁上的油槽二a（63）、开设在临半轴齿轮的差速器半轴齿轮端面（5）的油槽三a（64）、开设在差速器壳体（1）内腔壁腔壁上的油槽四a（65），螺旋油槽a（61）、油槽一a（62）、油槽二a（63）、油槽三a（64）、油槽四a（65）顺次连通；如通星油槽a（6），通星油槽b（7）包括顺次连通的螺旋油槽b（71）、油槽一b（72）、油槽二b（73）、油槽三b（74）、油槽四b（75）。

3.根据权利要求2所述的变速箱差速器的内部润滑油道，其特征在于：所述油、渣分离油道为开设在临半轴齿轮的差速器半轴齿轮端面（5）与差速器壳体（1）内腔壁之间的环差速器半轴齿轮端面（5）的环形分离油槽（8），所述油槽三a（64）和油槽三b（74）的尾端均与环形分离油槽（8）连通，所述油槽四a（65）与油槽四b（75）的首端均与环形分离油槽（8）连通，所述油槽三a（64）与油槽四a（65）以及油槽三b（74）与油槽四b（75）均是通过环形分离油槽（8）实现相互连通。

4.根据权利要求3 所述的变速箱差速器的内部润滑油道，其特征在于：所述环形分离油槽（8）的槽底为径向向外扩开，其环形的槽口直径小于环形的槽底直径；所述环形分离油槽（8）设有入口位于环形分离油槽（8）槽底的通向差速器壳体（1）外的排渣孔（86）。

5.根据权利要求4所述的变速箱差速器的内部润滑油道，其特征在于：所述环形分离油槽（8）分为槽口部的清油层（84）和槽底部的沉淀层（85）；所述油槽四a（65）和油槽四b（75）的首端在清油层（84）与环形分离油槽（8）连通。

6.根据权利要求4所述的变速箱差速器的内部润滑油道，其特征在于：所述环形分离油槽（8）设置有两个间隔体（83），将环形分离油槽（8）隔断成半环分离油槽a（81）和半环分离油槽b（82）；半环分离油槽a（81）和半环分离油槽b（82）的槽底分别设有排渣孔（86）；所述通星油槽a（6）和通星油槽b（7）分别流经半环分离油槽a（81）和半环分离油槽b（82）。

7.根据权利要求6所述的变速箱差速器的内部润滑油道，其特征在于：所述油槽三a（64）的尾端和油槽三b（74）的尾端分别与半环分离油槽a（81）的一端和半环分离油槽b（82）的一端连通，所述油槽四a（65）的首端和油槽四b（75）的首端分别与半环分离油槽a（81）的另一端和半环分离油槽b（82）的另一端连通。

8.根据权利要求7所述的变速箱差速器的内部润滑油道，其特征在于：所述半环分离油槽a（81）中的排渣孔（86）设置在油槽三a（64）与与半环分离油槽a（81）的连通处和油槽四a（65）与与半环分离油槽a（81）的连通处之间的临近油槽四a（65）与与半环分离油槽a（81）的连通处的位置；所述半环分离油槽b（82）中的排渣孔（86）设置在油槽三b（74）与与半环分离油槽b（82）的连通处和油槽四b（75）与与半环分离油槽b（82）的连通处之间的临近油槽四b（75）与与半环分离油槽b（82）的连通处的位置。

9.根据权利要求7所述的变速箱差速器的内部润滑油道，其特征在于：所述内孔端面（4）的油槽一a（62）和油槽一b（72）沿半轴孔（2）边缘的切线方向倾斜且倾斜方向与差速器壳体（1）的转动方向相反；所述半轴齿轮端面（5）的油槽三a（64）和油槽三b（74）沿内孔（3）边缘的切线方向倾斜且倾斜方向与差速器壳体（1）的转动方向相反。

10.根据权利要求7所述的变速箱差速器的内部润滑油道，其特征在于：所述半轴齿轮端面（5）设有端面油缝a（9）和端面油缝b（10）；所述端面油缝a（9）的一端与半环分离油槽a（81）连通，另一端通向内孔（3）边缘；所述端面油缝b（10）的一端与半环分离油槽b（82）连通，另一端通向内孔（3）边缘；所述端面油缝a（9）和端面油缝b（10）沿内孔（3）边缘的切向倾斜，且倾斜方向与差速器壳体（1）的转动方向一致。

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