CN117646785A - 一种高速直线型升降单元齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及齿轮箱技术领域，具体涉及一种高速直线型升降单元齿轮箱，高速直线型升降单元齿轮箱包括齿轮箱体、输入轴和输出轴，齿轮箱体具有高速腔室和低速腔室，高速腔室内部设置有第一行星轮系，低速腔室内部设置有第二行星轮系，高速腔室和低速腔室内部均填充有润滑油，润滑油配置成能够对第一行星轮系和第二行星轮系进行润滑；输入轴部分插装在高速腔室内部，且能够自转；输出轴部分插装在低速腔室内部，且能够自转。使用时，输入轴通过第一行星轮系和第二行星轮系带动输出轴转动，以带动升降单元升降，从而满足直线型齿轮箱高速输入、低速输出的需求，增大直线型齿轮箱的应用范围。

Description

一种高速直线型升降单元齿轮箱

技术领域

本发明涉及齿轮箱技术领域，特别是涉及一种高速直线型升降单元齿轮箱。

背景技术

升降单元是自升式平台的升降系统中的关键部位，常见的升降单元有齿轮齿条式和液压油缸顶升式，其中齿轮齿条式由于升降速度快、操作简单而被广泛应用。

齿轮齿条式升降单元作为重要的承载部件，需要用到齿轮箱以将电机输出的高转速、低扭矩转化为低转速、高扭矩，从而满足自升式平台的升降需求；目前常用的升降单元齿轮箱有采用多级NGW传动叠加的直线型齿轮箱和多级平行轴加行星传动的L型升降单元齿轮箱，其中多级NGW传动叠加的直线型齿轮箱目前不具备高速输入的能力，从而限制了直线型齿轮箱更广泛的应用。

发明内容

基于此，有必要针对目前的直线型齿轮箱所存在的不具备高速输入的能力，影响使用的问题，提供一种高速直线型升降单元齿轮箱。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种高速直线型升降单元齿轮箱，所述高速直线型升降单元齿轮箱包括齿轮箱体、输入轴和输出轴，所述齿轮箱体具有互相隔绝的高速腔室和低速腔室，所述高速腔室内部设置有第一行星轮系，所述低速腔室内部设置有第二行星轮系，所述高速腔室和所述低速腔室内部均填充有润滑油，所述润滑油配置成能够对所述第一行星轮系和所述第二行星轮系进行润滑；所述输入轴部分插装在所述高速腔室内部，部分悬空设置在所述高速腔室外部，且能够自转；所述输出轴部分插装在所述低速腔室内部，部分悬空设置在所述低速腔室外部，且能够自转；

使用时，所述输入轴通过所述第一行星轮系和所述第二行星轮系带动所述输出轴转动，以带动升降单元升降。

进一步地，所述第一行星轮系包括第一行星架、第一齿圈和第二齿圈，所述第一行星架固定设置，且在其上平行设置有多个第一行星轴，所述多个第一行星轴沿周向排布在所述输入轴的周围，每个所述第一行星轴均能够自转，且在其上均同轴套接有外花键齿套，每个所述外花键齿套上均同轴套接有第一行星轮，所述第一行星轮和所述输入轴形成啮合连接；所述第一齿圈套接在所述多个第一行星轴的外部，且能够自转，并同时和所述多个第一行星轴之间均形成啮合连接；所述第二齿圈同轴插装在所述第一齿圈内部，且能够自转，并和所述第一齿圈形成啮合连接。

进一步地，在所述第一行星架上、和所述第一行星轴对应的位置均开设有集油孔，每个所述集油孔内均插装有轴承，所述轴承套接在所述第一行星轴上；所述输入轴插装在所述高速腔室内部的一端设置有油泵，所述油泵配置成能够将所述高速腔室内的润滑油送入所述集油孔内，以对所述轴承进行润滑。

进一步地，所述油泵包括泵壳、主泵叶和副泵叶，所述泵壳固定设置在所述第一行星架上，且在其上开设有泵油口和吸油口，所述泵油口和所述集油孔连通，所述吸油口和所述高速腔室连通；所述主泵叶和所述输入轴同轴设置，且能够同步转动；所述副泵叶设置在所述泵壳上，且能够绕自身轴线转动，所述副泵叶和所述主泵叶偏心设置，且和所述主泵叶之间形成有泵油腔和吸油腔，所述泵油腔和所述泵油口连通，所述吸油腔和所述吸油口连通；所述主泵叶带动所述副泵叶转动时，所述泵油腔和所述吸油腔的容积均能够周期性的发生改变，以通过所述吸油腔和所述吸油口周期性的从所述高速腔室内部吸油、通过所述泵油腔和所述泵油口周期性的向所述集油孔内部泵油。

进一步地，所述油泵包括主泵座、第四齿圈、第一引流板和第二引流板，所述主泵座同轴且固定设置在所述输入轴上；所述第二引流板固定设置在所述第一行星架上，且在其上开设有排油通道和抽油通道，所述排油通道和所述集油孔连通，所述抽油通道和所述高速腔室连通；所述第四齿圈和所述主泵座同轴设置，且固定设置在所述第一行星架上，所述第四齿圈内部设置有内齿轮和摆杆，所述内齿轮和所述摆杆均能够随所述主泵座同步转动，所述内齿轮和所述第四齿圈形成啮合连接，且在所述内齿轮和所述第四齿圈的啮合位置分别形成有第一抽油腔和第一排油腔；所述摆杆和所述内齿轮之间形成有运输通道，所述运输通道配置成能够将从所述第一抽油腔抽出的润滑油运输至所述第一排油腔；所述第一引流板和所述第四齿圈同轴设置，且能够随所述主泵座同步转动，在所述第一引流板上开设有第一抽油口和第一排油口，所述第一抽油口同时和所述第一抽油腔、所述抽油通道均连通，所述第一排油口同时和所述第一排油腔、所述排油通道连通。

进一步地，所述内齿轮的数量有两个，且对称设置，另一个所述内齿轮和所述第四齿圈的啮合位置分别形成有第二抽油腔和第二排油腔；所述摆杆的数量有两个，且对称设置；两个所述内齿轮和两个所述摆杆整体相对于所述第四齿圈偏心设置；在所述第一引流板上还开设有第二抽油口和第二排油口，所述第二抽油口同时和所述第二抽油腔、所述抽油通道均连通，所述第二排油口同时和所述第二排油腔、所述排油通道连通；所述油泵还包括调节部，所述调节部配置成能够根据所述输入轴的转速调节所述第一抽油口和所述第二排油口的连通程度，以改变所述油泵的排量。

进一步地，所述调节部包括调节杆和两个滑槽，所述调节杆内部为中空的，且第一端能够弹性滑动地插装在其中一个所述摆杆内，第二端能够弹性滑动地插装在另一个所述摆杆内，所述调节杆的第一端和第二端上均开设有多个连通孔；所述两个滑槽对称开设在所述主泵座上，且和两个所述内齿轮一一对应设置；所述主泵座转动时，所述内齿轮在离心力作用下能够沿所述滑槽滑动，以带动所述两个摆杆绕第一轴线进行摆动，进而通过改变所述连通孔的露出数量，改变所述第一抽油口向所述第二排油口通入的润滑油的流量；所述第一轴线和所述第四齿圈的轴线偏心设置。

进一步地，所述第二行星轮系包括中间轴、第三齿圈和第二行星架，所述中间轴同轴插装在所述第二齿圈内部，且能够自转，并和所述第二齿圈形成啮合连接；所述第三齿圈固定设置；所述第二行星架能够自转，且在其上平行设置有多个第二行星轴，所述多个第二行星轴周向排布在所述中间轴的周围，且均能够绕所述中间轴的轴线公转，每个所述第二行星轴上均套接有第二行星轮，所述第二行星轮能够自转，且一边和所述中间轴形成啮合连接，另一边和所述第三齿圈形成啮合连接；所述第二行星架和所述输出轴形成啮合连接。

进一步地，所述齿轮箱体内部还设置有固定部，所述固定部配置成能够连接所述输出轴和所述齿轮箱体，以对所述输出轴进行限位。

进一步地，所述输出轴位于所述低速腔室外部的一端设置有支撑部，所述支撑部配置成能够沿径向方向对所述输出轴进行支撑。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种高速直线型升降单元齿轮箱在使用过程中，首先将高转速、低扭矩的动力通过输入轴传输至第一行星轮系，然后通过第一行星轮系传输至第二行星轮系，最后通过第二行星轮系传输至输出轴，从而输出低转速、高扭矩的动力，以带动升降单元升降，从而在满足直线型齿轮箱高速输入、低速输出需求的同时，增大直线型齿轮箱的应用范围；且通过采用第一行星轮系和第二行星轮系的行星轮式的传动形式，在保证传动稳定性的同时，能够更好地利用传动能量，使传动效率更高。

进一步的，通过设置油泵，在使用过程中，油泵能够将高速腔室内部的润滑油强制输送入集油孔内部，以保证轴承具有良好的润滑性能，延长其使用寿命。

进一步的，通过设置调节部，在使用过程中，调节部能够根据输入轴的转速调节第一抽油口和第二排油口的连通程度，以在输入轴的转速越高时，调节第一抽油口和第二排油口的连通程度越大，使得油泵的排量越小，避免因输入轴的转速过高导致的油泵的流量增长过大，从而引起的润滑油大量气化，在避免影响润滑油的润滑效果的同时，避免增加齿轮箱整体的热负荷，影响齿轮箱的使用性能。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的高速直线型升降单元齿轮箱的剖视结构示意图；

图2为图1所示的高速直线型升降单元齿轮箱的A处局部放大结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的高速直线型升降单元齿轮箱的油泵的剖视结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的高速直线型升降单元齿轮箱的油泵的侧视结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的高速直线型升降单元齿轮箱的固定部的剖视结构示意图；

图6为本发明另一实施例提供的高速直线型升降单元齿轮箱的油泵的立体结构示意图一；

图7为本发明另一实施例提供的高速直线型升降单元齿轮箱的油泵的立体结构示意图二；

图8为本发明另一实施例提供的高速直线型升降单元齿轮箱的油泵的零件爆炸结构示意图；

图9为本发明另一实施例提供的高速直线型升降单元齿轮箱的油泵的剖视结构示意图一；

图10为本发明另一实施例提供的高速直线型升降单元齿轮箱的油泵的透视结构示意图；

图11为本发明另一实施例提供的高速直线型升降单元齿轮箱的油泵的剖视结构示意图二；

图12为本发明另一实施例提供的高速直线型升降单元齿轮箱的油泵的第二引流板的立体结构示意图；

图13为本发明另一实施例提供的高速直线型升降单元齿轮箱的油泵的摆杆的立体结构示意图；

图14为本发明另一实施例提供的高速直线型升降单元齿轮箱的油泵的调节杆的立体结构示意图。

其中：

1、第一箱体；2、第二箱体；3、第三箱体；4、输入轴；5、第一轴承；6、第二轴承；7、第三轴承；8、第一行星轴；9、外花键齿套；10、第一行星轮；11、第一行星架；12、集油孔；13、输油孔；14、第四轴承；15、第一齿圈；16、小孔；17、第二齿圈；18、第五轴承；19、第一油封环；20、中间轴；21、第三齿圈；22、第二行星轴；23、第六轴承；24、第二行星轮；25、第二行星架；26、固定部；261、卡环；262、固定环；27、第七轴承；28、第八轴承；29、端盖；30、第二油封环；31、输出轴；32、前盖；33、轴承座；34、第九轴承；35、后盖；36、第三油封环；

40、油泵；41、主泵叶；42、副泵叶；43、泵壳；431、泵油口；432、吸油口；44、主泵座；441、滑槽；45、第四齿圈；46、第一引流板；461、第一排油口；462、第一抽油口；463、第二排油口；464、第二抽油口；47、第二引流板；471、吸油孔；472、吸油槽；473、泵油槽；474、泵油孔；48、内齿轮；49、摆杆；50、调节部；501、调节杆；502、挡环；503、连通孔；504、压簧；51、连接座；511、插孔。

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，以下通过实施例，并结合附图，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本发明一实施例提供的高速直线型升降单元齿轮箱用于进行传动，在本实施例中，高速直线型升降单元齿轮箱设置为包括齿轮箱体、输入轴4和输出轴31，齿轮箱体具有互相隔绝的高速腔室和低速腔室，具体的，如图1所示，齿轮箱体由第一箱体1、第二箱体2和第三箱体3组成，第一箱体1和其中一部分第二箱体2组成高速腔室，第三箱体3和另一部分第二箱体2组成低速腔室；高速腔室内部设置有第一行星轮10系，低速腔室内部设置有第二行星轮24系，高速腔室和低速腔室内部均填充有润滑油，润滑油配置成能够对第一行星轮10系和第二行星轮24系进行润滑；输入轴4部分插装在高速腔室内部，部分悬空设置在高速腔室外部，且能够自转，具体的，如图1所示，在第一箱体1内部设置有第一轴承5和第二轴承6，输入轴4在安装时其左端被第一轴承5和第二轴承6限位支撑于第一箱体1上，从而保证输入轴4高速旋转时的稳定性；更具体的，在第一轴承5的左侧设置有孔用弹性挡圈，以实现对输入轴4进行轴向限位和密封；更具体的，输入轴4的左端可设置为通过花键与电机连接，以实现动力输入；输出轴31部分插装在低速腔室内部，部分悬空设置在低速腔室外部，且能够自转，具体的，在第三箱体3内部设置有第七轴承27和第八轴承28，输出轴31由第七轴承27和第八轴承28支撑限位在第三箱体3上；在第三箱体3右端面上通过螺栓连接有端盖29，在端盖29的内部设置有第二油封环30，第二油封环30用以对输出轴31进行密封。

可以理解的是，可通过分别向高速腔室内部通入稀润滑油、向低速腔室内部通入稠润滑油，以保证第一行星轮10系和第二行星轮24系均具有良好的润滑性能。

在本实施例中，第一行星轮10系设置为包括第一行星架11、第一齿圈15和第二齿圈17，第一行星架11固定设置，具体的，如图1所示，第一行星架11设置在第一箱体1和第二箱体2之间，且通过螺栓或螺钉和第一箱体1、第二箱体2进行固定连接；更具体的，在第一箱体1内部还设置有第三轴承7，输入轴4的右端被第三轴承7限位支撑于第一行星架11上，从而保证输入轴4高速旋转时的稳定性；且在其上平行设置有多个第一行星轴8，多个第一行星轴8沿周向排布在输入轴4的周围，每个第一行星轴8均能够自转，且在其上均同轴套接有外花键齿套9，每个外花键齿套9上均同轴套接有第一行星轮10，第一行星轮10和输入轴4形成啮合连接，例如，第一行星轴8的数量可以设置有三个，且沿周向均匀排布输入轴4的周围，以一个第一行星轴8为例，第一行星轴8的轴线和输入轴4的轴线平行设置，第一箱体1内部还设置有两个第四轴承14，第一行星轴8的通过两个第四轴承14限位支撑于第一行星架11上，且第一行星轴8的左端和右端均悬空设置；外花键齿套9和第一行星轮10均设置为环形结构，且通过花键进行连接，并由孔用弹性挡圈实现两端固定，外花键齿套9通过平键固定套接在第一行星轴8上，在第一行星轮10的外周壁上沿周向均匀排布有第一齿，在输入轴4的外部套接有能够和第一齿啮合的第一齿轮。

第一齿圈15套接在多个第一行星轴8的外部，且能够自转，并同时和多个第一行星轴8之间均形成啮合连接，第二齿圈17同轴插装在第一齿圈15内部，且能够自转，并和第一齿圈15形成啮合连接，具体的，如图1所示，在第一齿圈15的左侧内周壁上沿周向均布有第二齿，在第一行星轴8的右端套接有能够和第二齿啮合的第二齿轮，在第一齿圈15的右侧内周壁上沿周向均布有第三齿，在第二齿圈17的左侧外周壁上沿周向均布有第四齿，第三齿能够和第四齿啮合；更具体的，第一齿圈15由孔用弹性挡圈限位于第一行星轴8和第二齿圈17之间，且第一齿圈15设置为浮动啮合于第一行星轴8和第二齿圈17上，以利用其径向浮动性和轴向弹性固定，降低振动，满足高速运行要求；更具体的，在第一齿圈15的齿槽内，开设有非均布的小孔16，从而在保证润滑的情况下，降低搅油损失及搅油冲击；更具体的，第二箱体2内设置有第五轴承18和第一油封环19，且第一油封环19位于第五轴承18的右侧，第二齿圈17通过第五轴承18单侧限位支撑于第二箱体2上，同时对其定心，第一油封环19通过对第二齿圈17进行密封，从而将高速腔室和低速腔室隔绝开，以保证将高速传动的稀油润滑与其余传动的重油润滑分开。

使用时，输入轴4通过啮合传动带动第一行星轮10绕自身轴线转动，第一行星轮10通过花键带动外花键齿套9绕自身轴线转动，外花键齿套9通过平键带动第一行星轴8绕自身轴线转动，第一行星轴8通过啮合传动带动第一齿圈15绕自身轴线转动，第一齿圈15通过啮合传动带动第二齿圈17绕自身轴线转动。

在本实施例中，第二行星轮24系设置为包括中间轴20、第三齿圈21和第二行星架25，中间轴20同轴插装在第二齿圈17内部，且能够自转，并和第二齿圈17形成啮合连接，第三齿圈21固定设置，具体的，如图1所示，第三齿圈21设置在第二箱体2和第三箱体3之间，且通过螺栓或螺钉和第二箱体2、第三箱体3进行固定连接，中间轴20和第二齿圈17之间通过花键进行连接，以将动力传递到中间轴20上，同时，中间轴20被轴用弹性挡圈左侧轴向限位；第二行星架25能够自转，具体的，如图1所示，输出轴31的左端面和第二行星架25的右端面贴合，第二行星架25的左端面和中间轴20的右端面贴合，以实现第二行星架25的轴向限位，且在其上平行设置有多个第二行星轴22，多个第二行星轴22周向排布在中间轴20的周围，且均能够绕中间轴20的轴线公转，每个第二行星轴22上均套接有第二行星轮24，第二行星轮24能够自转，具体的，例如，第二行星轴22的数量可以设置有三个，且沿周向均匀排布中间轴20的周围，以一个第二行星轴22为例，第二行星轴22的轴线和中间轴20的轴线平行设置，第三箱体3内部还设置有两个第六轴承23，第二行星轴22的通过两个第六轴承23限位支撑于第三齿圈21上，且第二行星轴22的左端和右端均悬空设置，且一边和中间轴20形成啮合连接，另一边和第三齿圈21形成啮合连接，具体的，在第二行星轮24的外周壁上沿周向均匀有多个第五齿，在第三齿圈21的内周壁上沿周向均布有多个第六齿，在中间轴20的右端面上通过平键套接有第三齿轮，第五齿、第六齿同时和第三齿轮啮合；第二行星架25和输出轴31形成啮合连接，具体的，第二行星架25和输出轴31之间通过花键进行连接，以将动力传递到输出轴31上。

使用时，第二齿圈17通过花键带动中间轴20绕自身轴线转动，中间轴20通过啮合传动带动第二行星轮24边绕自身轴线转动，边绕中间轴20的轴线公转，第二行星轮24带动第二行星轴22绕中间轴20的轴线公转，第二行星轴22带动第二行星架25绕自身轴线转动，第二行星架25通过花键带动输出轴31绕自身轴线转动，以带动升降单元升降，从而在满足直线型齿轮箱高速输入、低速输出需求的同时，增大直线型齿轮箱的应用范围；且通过采用第一行星轮10系和第二行星轮24系的行星轮式的传动形式，在保证传动稳定性的同时，能够更好地利用传动能量，使传动效率更高。

在进一步的实施例中，在第一行星架11上、和第一行星轴8对应的位置均开设有集油孔12，具体的，如图1所示，集油孔12设置为K形结构，且具有依次连通的水平段、竖直段和V形段，其中水平段用于安装第一行星轴8；每个集油孔12内均插装有轴承，轴承套接在第一行星轴8上，具体的，该轴承为第四轴承14；输入轴4插装在高速腔室内部的一端设置有油泵40，油泵40配置成能够将高速腔室内的润滑油送入集油孔12内，以对第四轴承14进行润滑，从而保证第四轴承14具有良好的润滑性能，延长其使用寿命。

在本实施例中，油泵40可以设置为包括泵壳43、主泵叶41和副泵叶42，泵壳43固定设置在第一行星架11上，且在其上开设有泵油口431和吸油口432，泵油口431和集油孔12连通，吸油口432和高速腔室连通，具体的，如图2和图4所示，泵壳43设置为盘状的壳体结构，且泵油口431和吸油口432均开设在泵壳43的端面上，并配置成用于安装副泵叶42；更具体的，如图1所示，在第一行星架11上还开设有输油孔13，输油孔13一端和集油孔12连通，另一端和泵油口431连通；主泵叶41和输入轴4同轴设置，且能够同步转动，具体的，如图2和图3所示，主泵叶41设置为T形的回转体结构，且具有垂直连接的第一柱和第一盘，其中第一柱的直径设置为小于第一盘的直径，第一柱在安装时设置为同轴且固定插装在输入轴4的右端面上，在第一盘的右端面上沿周向均布有三个第一凸起，第一凸起的形状设置为扇环形，第一凸起和第一盘同轴设置；副泵叶42设置在泵壳43上，且能够绕自身轴线转动，具体的，如图3所示，副泵叶42设置为具有第二盘和第二凸起，其中第二凸起的形状设置为扇环形，且数量设置有三个，并沿周向均匀排布第二盘的圆周侧壁上，第二凸起和第二盘同轴设置，副泵叶42和主泵叶41偏心设置，且和主泵叶41之间形成有泵油腔和吸油腔，泵油腔和泵油口431连通，吸油腔和吸油口432连通，具体的，如图2和图3所示，副泵叶42在安装时设置为第二盘的左端面抵接在第一盘的右端面上，且第一凸起和第二凸起沿周向间隔且交替设置，且第一盘由和第二柱同轴的位置，沿竖直方向向上移动一定距离，以使副泵叶42和主泵叶41形成偏心结构，且泵油腔形成在位于上方的第一凸起的内周侧壁和第二盘的圆周侧壁之间，吸油腔形成在位于下方的两个第一凸起和第二盘的圆周侧壁之间。

使用时，输入轴4通过主泵叶41带动副泵叶42转动，泵油腔和吸油腔的容积均能够周期性的发生改变，以通过吸油腔和吸油口432周期性的从高速腔室内部吸油、通过泵油腔和泵油口431周期性的向集油孔12内部泵油，以对第四轴承14进行强制润滑。

在其他实施例中，油泵40也可以设置为包括主泵座44、第四齿圈45、第一引流板46和第二引流板47，主泵座44同轴且固定设置在输入轴4上，具体的，如图6和图8所示，主泵座44设置为T形的回转体结构，且具有垂直连接的第二柱和第三盘，其中第二柱在安装时设置为同轴且固定插装在输入轴4的右端面上；第二引流板47固定设置在第一行星架11上，且在其上开设有排油通道和抽油通道，排油通道和集油孔12连通，抽油通道和高速腔室连通，具体的，如图7、图11和图12所示，第二引流板47设置为盘状结构，在第二引流板47的左端面上同轴开设有环形的吸油槽472和泵油槽473，且吸油槽472的直径设置为小于泵油槽473的直径，在第二引流板47的右端面上贯穿开设有沿周向均布的多个吸油孔471，且多个吸油孔471设置为均一端和吸油槽472连通，另一端和高速腔室连通，在第二引流板47的圆周侧壁上开设有多个泵油孔474，泵油孔474和集油孔12一一对应设置，且设置为均一端和输油孔13连通，另一端和泵油槽473连通，其中吸油槽472和吸油孔471共同组成抽油通道，泵油槽473和泵油孔474共同组成排油通道。

第四齿圈45和主泵座44同轴设置，且固定设置在第一行星架11上，具体的，如图11所示，在主泵座44的第三盘的右端面上同轴设置有第一插环，在第四齿圈45的左端面上同轴开设有第一环槽，第四齿圈45在安装时设置为通过第一环槽套装第一插环，以和主泵座44之间形成能够转动地连接；在第四齿圈45内部偏心设置有内齿轮48和摆杆49，内齿轮48和摆杆49均能够随主泵座44同步转动，内齿轮48和第四齿圈45形成啮合连接，且在内齿轮48和第四齿圈45的啮合位置分别形成有第一抽油腔和第一排油腔，具体的，如图9所示，以左侧的内齿轮48为例，内齿轮48同轴且能够转动地插装在主泵座44的第三盘的端面上，以随主泵座44同步转动，当内齿轮48沿逆时针方向自转时，内齿轮48的左上方和第四齿圈45之间形成第一抽油腔，内齿轮48的左下方和第四齿圈45之间形成第一排油腔；更具体的，如图9和图13所示，摆杆49设置为C形的块状结构，且在安装时设置为摆杆49的上下两端均抵接在第四齿圈45的齿轮上，以对摆杆49进行限位。

第一引流板46和第四齿圈45同轴设置，且能够随主泵座44同步转动，具体的，如图8和图11所示，第一引流板46设置为盘状结构，在第四齿圈45的右端面上同轴开设有第二环槽，在第一引流板46的左端面上同轴设置有第二插环，第一引流板46在安装时设置为通过第二插环插装在第二环槽内，以和第四齿圈45之间形成能够转动地连接；更具体的，为便于连接主泵座44和第一引流板46，如图8所示，油泵40设置为还包括连接座51，连接座51设置为日字形的结构，且在安装时设置为一端固定插装在主泵座44的第三盘的右端面上，另一端固定插装在第一引流板46的端面上；可以理解的是，可通过将摆杆49固定设置在连接座51上，以使摆杆49同步随主泵座44转动；更具体的，如图11所示，在第一引流板46的右端面上同轴开设有第三环槽，在第二引流板47的左端面上同轴设置有第三插环，第一引流板46在安装时设置为通过第三插环插装在第三环槽内，以和第二引流板47之间形成能够转动地连接；摆杆49和内齿轮48之间形成有运输通道，运输通道配置成能够将从第一抽油腔抽出的润滑油运输至第一排油腔，具体的，如图9所示，内齿轮48和摆杆49的内周壁处于抵接状态，以形成运输通道；在第一引流板46上开设有第一抽油口462和第一排油口461，第一抽油口462同时和第一抽油腔、抽油通道均连通，第一排油口461同时和第一排油腔、排油通道连通，具体的，如图10所示，以左侧的内齿轮48为例，第一排油口461设置为贯穿开设在第一引流板46的端面上，且和第一排油腔对应设置，第一抽油口462设置为贯穿开设在第一引流板46的端面上，且和第一抽油腔对应设置。

使用过程中，如图9和图10所示，输入轴4通过主泵座44带动内齿轮48边绕主泵座44的轴线公转，边在第四齿圈45的传动下绕自身轴线、沿逆时针方向自转，在内齿轮48自转的过程中，第一抽油腔处的内齿轮48和第四齿圈45之间的间隙变大、压力变小，以在压差作用下带动润滑油从高速腔室内部依次穿过吸油孔471、吸油槽472、第一抽油口462进入到油泵40内部，然后在内齿轮48的带动下穿过内齿轮48和摆杆49之间的间隙并运输到第一排油腔处，第一排油腔处的内齿轮48和第四齿圈45之间的间隙变小、压力变大，以在压差作用下带动润滑油从油泵40内部依次穿过第一排油口461、泵油槽473、泵油孔474、输油孔13进入到集油孔12内，以对第四轴承14进行强制润滑。

在进一步的实施例中，如图9和图10所示，内齿轮48的数量设置有两个，且对称设置，另一个内齿轮48和第四齿圈45的啮合位置分别形成有第二抽油腔和第二排油腔；摆杆49的数量有两个，且对称设置，具体的，如图9所示，两个摆杆49的开口相对设置；两个内齿轮48和两个摆杆49整体相对于第四齿圈45偏心设置，具体的，两个内齿轮48和两个摆杆49整体相对于第四齿圈45向下偏心设置；在第一引流板46上还开设有第二抽油口464和第二排油口463，第二抽油口464同时和第二抽油腔、抽油通道均连通，第二排油口463同时和第二排油腔、排油通道连通；油泵40设置为还包括调节部50，调节部50配置成能够根据输入轴4的转速调节第一抽油口462和第二排油口463的连通程度，以改变油泵40的排量。

在本实施例中，调节部50设置为包括调节杆501和两个滑槽441，调节杆501内部为中空的，且第一端能够弹性滑动地插装在其中一个摆杆49内，第二端能够弹性滑动地插装在另一个摆杆49内，调节杆501的第一端和第二端上均开设有多个连通孔503，具体的，如图14所示，调节杆501设置为弧形的圆杆状结构，连通孔503的数量有两组，且分别开设在调节杆501两端的圆周侧壁上，每组均设置为包括多个连通孔503；更具体的，为便于安装调节杆501，如图13所示，在摆杆49的左端面上靠近底部开设有插孔511，调节杆501在安装时设置为一端插装在其中一个摆杆49的插孔511内，另一端插装在另一个摆杆49的插孔511内；更具体的，如图9和图14所示，在调节杆501的中部固定套接有挡环502，在挡环502的两侧均设置有压簧504，压簧504在安装时设置为套接在调节杆501上，并插装在插孔511内，以提供调节杆501弹性滑动的驱动力；两个滑槽441对称开设在主泵座44上，且和两个内齿轮48一一对应设置，具体的，如图8和图10所示，滑槽441开设在主泵座44的第三盘的右端面上；内齿轮48在离心力作用下能够沿滑槽441滑动，以带动两个摆杆49绕第一轴线进行摆动，进而通过改变连通孔503的露出数量，改变第一抽油口462向第二排油口463通入的润滑油的流量；第一轴线和第四齿圈45的轴线偏心设置；具体的，如图9所示，两个摆杆49设置为能够转动地套接在连接座51上，使得连接座51一方面能够对两个摆杆49进行支撑，另一方面能够作为摆杆49转动的支点；更具体的，第一轴线设置在连接座51的中部。

使用过程中，如图9和图10所示，由于两个内齿轮48和两个摆杆49整体相对于第四齿圈45偏心设置，因此在输入轴4通过主泵座44带动内齿轮48边绕主泵座44的轴线公转时，在离心力作用下两个内齿轮48能够沿滑槽441向外滑动，以带动两个摆杆49绕第一轴线进行偏摆，使得两个摆杆49的上端打开，下端闭合，摆杆49相对于调节杆501发生滑动，一方面能够压缩压簧504，另一方面使得连通孔503露出的数量发生改变。

同时在第四齿圈45的传动下两个内齿轮48均能够绕自身轴线、沿逆时针方向自转，在左侧的内齿轮48自转的过程中，第一抽油腔处的内齿轮48和第四齿圈45之间的间隙变大、压力变小，以在压差作用下带动润滑油从高速腔室内部依次穿过吸油孔471、吸油槽472、第一抽油口462进入到油泵40内部，然后在内齿轮48的带动下穿过内齿轮48和摆杆49之间的间隙并运输到第一排油腔处，第一抽油腔处的内齿轮48和第四齿圈45之间的间隙变小、压力变大，以在压差作用下带动润滑油从油泵40内部依次穿过第一排油口461、泵油槽473、泵油孔474、输油孔13进入到集油孔12内，以对第四轴承14进行强制润滑；在右侧的内齿轮48自转的过程中，第二抽油腔处的内齿轮48和第四齿圈45之间的间隙变大、压力变小，以在压差作用下带动润滑油从高速腔室内部依次穿过吸油孔471、吸油槽472、第二抽油口464进入到油泵40内部，然后在内齿轮48的带动下穿过内齿轮48和摆杆49之间的间隙并运输到第二排油腔处，第二排油腔处的内齿轮48和第四齿圈45之间的间隙变小、压力变大，以在压差作用下带动润滑油从油泵40内部依次穿过第二排油口463、泵油槽473、泵油孔474、输油孔13进入到集油孔12内，以对第四轴承14进行强制润滑。

由于此时调节杆501两端处的连通孔503均部分露出，因此从第一抽油口462抽入润滑油能够依次穿过左侧的连通孔503、调节杆501、右侧连通孔503进入到第二排油口463处，使得油泵40的排量减小，避免因输入轴4的转速过高导致的油泵40的流量增长过大，从而引起的润滑油大量气化，在避免影响润滑油的润滑效果的同时，避免增加齿轮箱整体的热负荷，影响齿轮箱的使用性能；且输入轴4的转速越高，内齿轮48受到的离心力越大，沿滑槽441向外滑动的距离越大，使得摆杆49偏摆的角度越大，使得连通孔503露出的数量越多，从而能够实现自动调节油泵40的流量，提高油泵40的使用性能。

可以理解的是，油泵40的流量Q和排量q是两个不同的概念，油泵40的流量Q是指单位时间内油泵40能输送的液体体积，通常用立方米/小时（m³/h）或者升/分钟（L/min）来表示；油泵40的排量q是指油泵40在一次工作循环中能排出的液体体积，通常用立方米/转（m³/r）或者升/转（L/r）来表示，其中Q=q*N，N为输入轴4的转速。

具体的，调节部50主要改变的是油泵40的排量q，从而在输入轴4的转速增加时，也能够使得油泵40的排量不会增长过大，从而实现自适应调节。

在另一些实施例中，齿轮箱体内部还设置有固定部26，固定部26配置成能够连接输出轴31和齿轮箱体，以对输出轴31进行限位。

在本实施例中，如图1和图5所示，固定部26设置在第二行星架25和第七轴承27之间，且设置为包括卡环261和固定环262，其中卡环261设置为对称剖分两半式，且在安装时设置为首先将卡环261卡装入输出轴31的环槽以实现限位，然后再将固定环262的内孔和卡环261的外圆过盈装入，且固定环262内侧面和卡环261的端面贴合限位，以实现对卡环261的径向限位。

在另一些实施例中，输出轴31位于低速腔室外部的一端设置有支撑部，支撑部配置成能够沿径向方向对输出轴31进行支撑。

在本实施例中，如图1所示，支撑部设置在输出轴31的右端，且设置为包括前盖32、轴承座33、第九轴承34、后盖35和第三油封环36，其中前盖32、轴承座33和后盖35组成壳体结构，以将输出轴31的右端包裹住，前盖32和轴承座33之间设置为通过螺栓进行固定连接，轴承座33和后盖35之间设置为通过螺栓进行固定连接；第九轴承34在安装时设置为套接在输出轴31上，且同轴插装在轴承座33上，以承载输出轴31的转动；第三油封环36插装在前盖32内，且套接在输出轴31上，以对输出轴31进行密封。

使用时，可通过对前盖32、轴承座33和后盖35组成的壳体结构进行支撑，以沿径向方向对输出轴31进行支撑，避免因升降单元的载荷过重，导致的输出轴31发生严重变形。

可以理解的是，输出轴31由第七轴承27、第八轴承28和第九轴承34形成三轴承支撑，且第八轴承28和第九轴承34均可以设置为采用调心滚子轴承以承载输出轴31的径向力，第七轴承27可以设置为采用圆柱滚子轴承以限制输出轴31的左端轴心，保证与其啮合的第二行星架25处于中心，从而保证整体的高速旋转性能。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高速直线型升降单元齿轮箱，其特征在于，所述高速直线型升降单元齿轮箱包括齿轮箱体、输入轴和输出轴，所述齿轮箱体具有互相隔绝的高速腔室和低速腔室，所述高速腔室内部设置有第一行星轮系，所述低速腔室内部设置有第二行星轮系，所述高速腔室和所述低速腔室内部均填充有润滑油，所述润滑油配置成能够对所述第一行星轮系和所述第二行星轮系进行润滑；所述输入轴部分插装在所述高速腔室内部，部分悬空设置在所述高速腔室外部，且能够自转；所述输出轴部分插装在所述低速腔室内部，部分悬空设置在所述低速腔室外部，且能够自转；

使用时，所述输入轴通过所述第一行星轮系和所述第二行星轮系带动所述输出轴转动，以带动升降单元升降。

2.根据权利要求1所述的高速直线型升降单元齿轮箱，其特征在于，所述第一行星轮系包括第一行星架、第一齿圈和第二齿圈，所述第一行星架固定设置，且在其上平行设置有多个第一行星轴，所述多个第一行星轴沿周向排布在所述输入轴的周围，每个所述第一行星轴均能够自转，且在其上均同轴套接有外花键齿套，每个所述外花键齿套上均同轴套接有第一行星轮，所述第一行星轮和所述输入轴形成啮合连接；所述第一齿圈套接在所述多个第一行星轴的外部，且能够自转，并同时和所述多个第一行星轴之间均形成啮合连接；所述第二齿圈同轴插装在所述第一齿圈内部，且能够自转，并和所述第一齿圈形成啮合连接。

3.根据权利要求2所述的高速直线型升降单元齿轮箱，其特征在于，在所述第一行星架上、和所述第一行星轴对应的位置均开设有集油孔，每个所述集油孔内均插装有轴承，所述轴承套接在所述第一行星轴上；所述输入轴插装在所述高速腔室内部的一端设置有油泵，所述油泵配置成能够将所述高速腔室内的润滑油送入所述集油孔内，以对所述轴承进行润滑。

4.根据权利要求3所述的高速直线型升降单元齿轮箱，其特征在于，所述油泵包括泵壳、主泵叶和副泵叶，所述泵壳固定设置在所述第一行星架上，且在其上开设有泵油口和吸油口，所述泵油口和所述集油孔连通，所述吸油口和所述高速腔室连通；所述主泵叶和所述输入轴同轴设置，且能够同步转动；所述副泵叶设置在所述泵壳上，且能够绕自身轴线转动，所述副泵叶和所述主泵叶偏心设置，且和所述主泵叶之间形成有泵油腔和吸油腔，所述泵油腔和所述泵油口连通，所述吸油腔和所述吸油口连通；所述主泵叶带动所述副泵叶转动时，所述泵油腔和所述吸油腔的容积均能够周期性的发生改变，以通过所述吸油腔和所述吸油口周期性的从所述高速腔室内部吸油、通过所述泵油腔和所述泵油口周期性的向所述集油孔内部泵油。

5.根据权利要求3所述的高速直线型升降单元齿轮箱，其特征在于，所述油泵包括主泵座、第四齿圈、第一引流板和第二引流板，所述主泵座同轴且固定设置在所述输入轴上；所述第二引流板固定设置在所述第一行星架上，且在其上开设有排油通道和抽油通道，所述排油通道和所述集油孔连通，所述抽油通道和所述高速腔室连通；所述第四齿圈和所述主泵座同轴设置，且固定设置在所述第一行星架上，所述第四齿圈内部设置有内齿轮和摆杆，所述内齿轮和所述摆杆均能够随所述主泵座同步转动，所述内齿轮和所述第四齿圈形成啮合连接，且在所述内齿轮和所述第四齿圈的啮合位置分别形成有第一抽油腔和第一排油腔；所述摆杆和所述内齿轮之间形成有运输通道，所述运输通道配置成能够将从所述第一抽油腔抽出的润滑油运输至所述第一排油腔；所述第一引流板和所述第四齿圈同轴设置，且能够随所述主泵座同步转动，在所述第一引流板上开设有第一抽油口和第一排油口，所述第一抽油口同时和所述第一抽油腔、所述抽油通道均连通，所述第一排油口同时和所述第一排油腔、所述排油通道连通。

6.根据权利要求5所述的高速直线型升降单元齿轮箱，其特征在于，所述内齿轮的数量有两个，且对称设置，另一个所述内齿轮和所述第四齿圈的啮合位置分别形成有第二抽油腔和第二排油腔；所述摆杆的数量有两个，且对称设置；两个所述内齿轮和两个所述摆杆整体相对于所述第四齿圈偏心设置；在所述第一引流板上还开设有第二抽油口和第二排油口，所述第二抽油口同时和所述第二抽油腔、所述抽油通道均连通，所述第二排油口同时和所述第二排油腔、所述排油通道连通；所述油泵还包括调节部，所述调节部配置成能够根据所述输入轴的转速调节所述第一抽油口和所述第二排油口的连通程度，以改变所述油泵的排量。

7.根据权利要求6所述的高速直线型升降单元齿轮箱，其特征在于，所述调节部包括调节杆和两个滑槽，所述调节杆内部为中空的，且第一端能够弹性滑动地插装在其中一个所述摆杆内，第二端能够弹性滑动地插装在另一个所述摆杆内，所述调节杆的第一端和第二端上均开设有多个连通孔；所述两个滑槽对称开设在所述主泵座上，且和两个所述内齿轮一一对应设置；所述主泵座转动时，所述内齿轮在离心力作用下能够沿所述滑槽滑动，以带动所述两个摆杆绕第一轴线进行摆动，进而通过改变所述连通孔的露出数量，改变所述第一抽油口向所述第二排油口通入的润滑油的流量；所述第一轴线和所述第四齿圈的轴线偏心设置。

8.根据权利要求2所述的高速直线型升降单元齿轮箱，其特征在于，所述第二行星轮系包括中间轴、第三齿圈和第二行星架，所述中间轴同轴插装在所述第二齿圈内部，且能够自转，并和所述第二齿圈形成啮合连接；所述第三齿圈固定设置；所述第二行星架能够自转，且在其上平行设置有多个第二行星轴，所述多个第二行星轴周向排布在所述中间轴的周围，且均能够绕所述中间轴的轴线公转，每个所述第二行星轴上均套接有第二行星轮，所述第二行星轮能够自转，且一边和所述中间轴形成啮合连接，另一边和所述第三齿圈形成啮合连接；所述第二行星架和所述输出轴形成啮合连接。

9.根据权利要求1所述的高速直线型升降单元齿轮箱，其特征在于，所述齿轮箱体内部还设置有固定部，所述固定部配置成能够连接所述输出轴和所述齿轮箱体，以对所述输出轴进行限位。

10.根据权利要求1所述的高速直线型升降单元齿轮箱，其特征在于，所述输出轴位于所述低速腔室外部的一端设置有支撑部，所述支撑部配置成能够沿径向方向对所述输出轴进行支撑。