CN117967769A - 一种防松动强散热的齿轮箱壳体及其散热方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于齿轮箱生产技术领域，具体涉及一种防松动强散热的齿轮箱壳体及其散热方法，本发明提供的齿轮箱壳体将润滑油强散热功能与润滑油过滤功能有效结合，内啮合齿轮泵利用输入轴的旋转作为驱动力，将箱体内的高温润滑油经进油管送入油管散热器，高温润滑油经油管散热器降温后转为低温润滑油，低温润滑油经回油管转移至过滤网罩和箱体侧板之间的过滤区，再经过滤网罩过滤后回流至过滤网罩的内侧区域，通过这种方式在齿轮箱工作过程中可持续进行润滑油的循环，并在循环的过程中实现润滑油强散热功能与润滑油过滤功能。

Description

一种防松动强散热的齿轮箱壳体及其散热方法

技术领域

本发明属于齿轮箱生产技术领域，具体涉及一种防松动强散热的齿轮箱壳体及其散热方法。

背景技术

齿轮箱壳体在汽车中扮演着至关重要的角色，其在电动汽车中的主要作用有：1）支撑和保护齿轮系统：齿轮箱壳体为齿轮、轴承和其他相关组件提供了一个坚固的支撑结构。它确保这些精密部件在高速运转时能够保持稳定，并防止外部因素如尘土、水分和污垢侵入，从而延长齿轮系统的使用寿命。2）传递和分配扭矩：在电动汽车中，电机产生的扭矩通过齿轮箱传递给车轮，从而驱动车辆前进。齿轮箱壳体承受这些扭矩力，并将其分配给齿轮系统中的各个组件，确保动力的顺畅传递。3）散热和冷却：齿轮箱在运行过程中会产生热量，这些热量需要有效地散发以防止过热。齿轮箱壳体通常设计有散热片和通风口，帮助将热量从齿轮箱内部排出，确保齿轮系统能够在适宜的温度下运行。4）降低噪音和振动：齿轮箱在运行过程中会产生噪音和振动，这可能会影响乘客的舒适性和车辆的可靠性。齿轮箱壳体通过其结构设计和材料选择，有助于减少噪音和振动的传递，提高乘客的乘坐体验。5）适应性和兼容性：电动汽车的设计多样，不同的车型和电机配置可能需要不同类型的齿轮箱。齿轮箱壳体能够根据需要进行设计和调整，以满足不同的性能和尺寸要求，确保其与电机、车轴和其他车辆组件的兼容性和适应性。

传统用于汽车的齿轮箱壳体在使用时发现存在一些不足之处，一是其只能依靠壳体自身进行自然冷却，散热性能不够理想；二是其不具有润滑过滤功能，长时间后润滑油内杂质会变多，影响齿轮工作；三是其箱体和箱盖的密封效果不够理想，密封件的密封材料与油液不匹配可造成密封件硬化、破裂，为确保润滑油液的性能，油中添加了油溶性有机化合物，但这些化合物受热分解后产生的气体与橡胶发生作用，使橡胶硬化、破裂，从而造成密封件漏油。因此，需要对传统的齿轮箱壳体结构进行优化改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的至少一个上述问题，提供一种防松动强散热的齿轮箱壳体及其散热方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

本发明提供一种防松动强散热的齿轮箱壳体，该齿轮箱壳体包括箱体、盖板、紧固螺钉、过滤网罩、油管散热器和内啮合齿轮泵，所述箱体和盖板通过紧固螺钉进行连接；

所述箱体包括箱体侧板、箱体底板和定位凹块，所述箱体侧板的底端内侧安装有抬高的箱体底板，所述箱体侧板的顶端内侧安装有定位凹块，所述定位凹块中开设有定位凹槽，所述箱体侧板的上端开设有若干与紧固螺钉配合的紧固螺孔，所述定位凹槽的底面开设有若干排油孔，所述箱体底板和定位凹块位于排油孔的内围区域对称开设有便于卡入过滤网罩的网罩卡槽，所述箱体底板位于网罩卡槽的内围区域开设有第一穿孔，所述箱体底板位于网罩卡槽的外围区域开设有第二穿孔，所述箱体底板上安装有位于输入轴正下方的内啮合齿轮泵、位于输出轴正下方的输出轴定位块以及位于对应传动轴正下方的传动轴定位块；

所述盖板包括盖板本体，所述盖板本体的下侧设有与定位凹槽形状配合的定位凸条，所述盖板本体位于定位凸条的外围区域开设有若干与紧固螺钉配合的紧固通孔，所述盖板本体上安装有与输入轴配合的输入轴轴套、与输出轴配合的输出轴轴套以及与对应传动轴配合的传动轴轴套；

所述油管散热器安装在箱体的底端，所述油管散热器配合内啮合齿轮泵实现润滑油的循环散热。

进一步地，上述防松动强散热的齿轮箱壳体中，所述齿轮箱壳体使用时保持盖板在上、箱体在下的布局，所述输入轴和输出轴均位于盖板所在的一侧，所述传动轴的数量至少为一个，相邻两根轴体之间安装有相互啮合的齿轮盘。

进一步地，上述防松动强散热的齿轮箱壳体中，所述过滤网罩为不锈钢金属滤网，所述过滤网罩能够通过挤压形变的方式强制卡入对应的网罩卡槽中，而后依靠自身形变能力进行恢复原状。

进一步地，上述防松动强散热的齿轮箱壳体中，所述箱体侧板、箱体底板和定位凹块为一体结构，通过铸造方式进行加工成型；所述盖板本体和定位凸条为一体结构，通过铸造方式进行加工成型。

进一步地，上述防松动强散热的齿轮箱壳体中，所述定位凹槽的横截面呈上宽下窄的梯形结构。

进一步地，上述防松动强散热的齿轮箱壳体中，所述油管散热器包括框体、导油管、散热翅片、进油管和回油管，所述框体中并排安装有多根导油管，所述导油管的外侧安装有散热翅片，所述框体中设有用于使得相邻两根导油管首尾连通的连通通道，所有的导油管内腔与连通通道共同构成折流散热管路，所述折流散热管路的一端安装有能够经第一穿孔伸入箱体的进油管，所述折流散热管路的另一端安装有能够经第二穿孔伸入箱体的回油管。

进一步地，上述防松动强散热的齿轮箱壳体中，所述散热翅片为轴向条形翅片、径向环形翅片或螺旋翅片。

进一步地，上述防松动强散热的齿轮箱壳体中，所述内啮合齿轮泵包括泵壳、主动齿轮、从动齿轮、抽油端、排油端和卡接轴套，所述泵壳的内部安装有相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述泵壳的外侧相对安装有抽油端和排油端，所述泵壳的上侧安装有与主动齿轮连为一体的卡接轴套，所述卡接轴套中开设有与输入轴的内端部配合的卡接槽，所述卡接槽的内壁设有键槽，所述输入轴的内端部设有凸键。

进一步地，上述防松动强散热的齿轮箱壳体中，所述内啮合齿轮泵的排油端与油管散热器的进油管相互连通，所述回油管的上端面与盖板下端面之间留有2-5cm的间隙。

本发明还提供一种防松动强散热的齿轮箱壳体的散热方法，包括如下步骤：

1）内啮合齿轮泵利用输入轴的旋转作为驱动力，将箱体内的高温润滑油经贯穿第一穿孔的进油管送入油管散热器；

2）高温润滑油经油管散热器降温后转为低温润滑油，低温润滑油经贯穿第二穿孔的回油管转移至过滤网罩和箱体侧板之间的过滤区，再经过滤网罩过滤后回流至过滤网罩的内侧区域。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供的齿轮箱壳体将润滑油强散热功能与润滑油过滤功能有效结合，内啮合齿轮泵利用输入轴的旋转作为驱动力，将箱体内的高温润滑油经进油管送入油管散热器，高温润滑油经油管散热器降温后转为低温润滑油，低温润滑油经回油管转移至过滤网罩和箱体侧板之间的过滤区，再经过滤网罩过滤后回流至过滤网罩的内侧区域，通过这种方式在齿轮箱工作过程中可持续进行润滑油的循环，并在循环的过程中实现润滑油强散热功能与润滑油过滤功能。

2、本发明提供的齿轮箱壳体将盖板防松动性能和盖板密封性能有效结合，通过在箱体中增设带定位凹槽的定位凹块，在盖板的内侧增设与定位凸条，一方面利用定位凸条与定位凹槽的卡合，可实现盖板和箱体的快速定位，便于紧固螺钉的装配，也防止盖板和箱体之间出现水平滑移，防松动效果较好；另一方面盖板和箱体之间的密封面上设有定位凹槽，当齿轮箱工作过程中润滑油甩动进入密封面时，油液会集聚在定位凹槽中，利用排油孔及时排走，避免油液向外溢出造成泄露情况的出现。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明部分剖切后的结构示意图；

图3为本发明的结构分解示意图；

图4为本发明中箱体的半剖结构示意图；

图5为图4中A处的局部放大示意图；

图6为本发明中盖板的结构示意图；

图7为本发明中盖板的半剖结构示意图；

图8为图7中B处的局部放大示意图；

图9为本发明的密封原理示意图；

图10为本发明中油管散热器的结构示意图；

图11为本发明中内啮合齿轮泵的外部结构示意图；

图12为本发明中内啮合齿轮泵的内部结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件如下：

1-箱体，101-箱体侧板，102-箱体底板，103-定位凹块，104-定位凹槽，105-紧固螺孔，106-排油孔，107-网罩卡槽，108-第一穿孔，109-第二穿孔，110-输出轴定位块，111-传动轴定位块；

2-盖板，201-盖板本体，202-定位凸条，203-紧固通孔，204-输入轴轴套，205-输出轴轴套，206-传动轴轴套；

3-紧固螺钉；

4-过滤网罩；

5-油管散热器，501-框体，502-导油管，503-散热翅片，504-进油管，505-回油管；

6-内啮合齿轮泵，601-泵壳，602-主动齿轮，603-从动齿轮，604-抽油端，605-排油端，606-卡接轴套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图3所示，本实施例提供一种防松动强散热的齿轮箱壳体，该齿轮箱壳体包括箱体1、盖板2、紧固螺钉3、过滤网罩4、油管散热器5和内啮合齿轮泵6。箱体1和盖板2通过紧固螺钉3进行连接。油管散热器5安装在箱体1的底端，油管散热器5配合内啮合齿轮泵6实现润滑油的循环散热。

如图4-图5所示，箱体1包括箱体侧板101、箱体底板102和定位凹块103，箱体侧板101的底端内侧安装有抬高的箱体底板102，箱体侧板101的顶端内侧安装有定位凹块103，定位凹块103中开设有定位凹槽104。箱体侧板101的上端开设有若干与紧固螺钉3配合的紧固螺孔105，定位凹槽104的底面开设有若干排油孔106。箱体底板102和定位凹块103位于排油孔106的内围区域对称开设有便于卡入过滤网罩4的网罩卡槽107。箱体底板102位于网罩卡槽107的内围区域开设有第一穿孔108，箱体底板102位于网罩卡槽107的外围区域开设有第二穿孔109。箱体底板102上安装有位于输入轴正下方的内啮合齿轮泵6、位于输出轴正下方的输出轴定位块110以及位于对应传动轴正下方的传动轴定位块111。

如图6-图8所示，盖板2包括盖板本体201，盖板本体201的下侧设有与定位凹槽104形状配合的定位凸条202，盖板本体201位于定位凸条202的外围区域开设有若干与紧固螺钉3配合的紧固通孔203。盖板本体201上安装有与输入轴配合的输入轴轴套204、与输出轴配合的输出轴轴套205以及与对应传动轴配合的传动轴轴套206。

本实施例中，齿轮箱壳体使用时保持盖板2在上、箱体1在下的布局，输入轴和输出轴均位于盖板2所在的一侧，传动轴的数量至少为一个，相邻两根轴体之间安装有相互啮合的齿轮盘，根据汽车减速器的需求选择对应的齿轮传动比。

本实施例中，过滤网罩4为不锈钢金属滤网，过滤网罩4能够通过挤压形变的方式强制卡入对应的网罩卡槽107中，而后依靠自身形变能力进行恢复原状。

本实施例中，箱体侧板101、箱体底板102和定位凹块103为一体结构，通过铸造方式进行加工成型，在铸造毛胚的基础上进行各种开孔、开槽作业；盖板本体201和定位凸条202为一体结构，通过铸造方式进行加工成型，在铸造毛胚的基础上进行开孔作业。

如图9所示，定位凹槽104的横截面呈上宽下窄的梯形结构。

如图10所示，油管散热器5包括框体501、导油管502、散热翅片503、进油管504和回油管505，框体501中并排安装有多根导油管502，导油管502的外侧安装有散热翅片503，框体501中设有用于使得相邻两根导油管502首尾连通的连通通道，所有的导油管内腔与连通通道共同构成折流散热管路。折流散热管路的一端安装有能够经第一穿孔108伸入箱体1的进油管504，折流散热管路的另一端安装有能够经第二穿孔109伸入箱体1的回油管505。散热翅片503为轴向条形翅片、径向环形翅片或螺旋翅片，图10中所示为轴向条形翅片。

如图11-图12所示，内啮合齿轮泵6包括泵壳601、主动齿轮602、从动齿轮603、抽油端604、排油端605和卡接轴套606，泵壳601的内部安装有相互啮合的主动齿轮602和从动齿轮603，泵壳601的外侧相对安装有抽油端604和排油端605，泵壳601的上侧安装有与主动齿轮602连为一体的卡接轴套606，卡接轴套606中开设有与输入轴的内端部配合的卡接槽，卡接槽的内壁设有键槽，输入轴的内端部设有凸键。

本实施例中，内啮合齿轮泵6的排油端605与油管散热器5的进油管504相互连通，回油管505的上端面与盖板2下端面之间留有2-5cm的间隙。箱体底板102位于第一穿孔108和进油管504之间作密封处理，箱体底板102位于第二穿孔109和回油管505之间作密封处理。

本实施例还提供一种防松动强散热的齿轮箱壳体的散热方法，包括如下步骤：

1）内啮合齿轮泵6利用输入轴的旋转作为驱动力，将箱体1内的高温润滑油经贯穿第一穿孔108的进油管504送入油管散热器5；

2）高温润滑油经油管散热器5降温后转为低温润滑油，低温润滑油经经贯穿第二穿孔109的回油管505转移至过滤网罩4和箱体侧板101之间的过滤区，再经过滤网罩4过滤后回流至过滤网罩的内侧区域。

本实施例的第一个具体应用为：将润滑油强散热功能与润滑油过滤功能有效结合，内啮合齿轮泵6利用输入轴的旋转作为驱动力，将箱体内的高温润滑油经进油管504送入油管散热器5，高温润滑油经油管散热器5降温后转为低温润滑油，低温润滑油经回油管505转移至过滤网罩4和箱体侧板101之间的过滤区，再经过滤网罩4过滤后回流至过滤网罩4的内侧区域，通过这种方式在齿轮箱工作过程中可持续进行润滑油的循环，并在循环的过程中实现润滑油强散热功能与润滑油过滤功能。

本实施例的第二个具体应用为：将盖板防松动性能和盖板密封性能有效结合，通过在箱体1中增设带定位凹槽104的定位凹块103，在盖板2的内侧增设与定位凸条202，一方面利用定位凸条202与定位凹槽104的卡合，可实现盖板2和箱体1的快速定位，便于紧固螺钉3的装配，也防止盖板2和箱体1之间出现水平滑移，防松动效果较好；另一方面盖板2和箱体1之间的密封面上设有定位凹槽104，当齿轮箱工作过程中润滑油甩动进入密封面时，油液会集聚在定位凹槽104中，利用排油孔106及时排走，避免油液向外溢出造成泄露情况的出现。

以上公开的本发明优选实施例只是利于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种防松动强散热的齿轮箱壳体，其特征在于，该齿轮箱壳体包括箱体、盖板、紧固螺钉、过滤网罩、油管散热器和内啮合齿轮泵，所述箱体和盖板通过紧固螺钉进行连接；

所述箱体包括箱体侧板、箱体底板和定位凹块，所述箱体侧板的底端内侧安装有抬高的箱体底板，所述箱体侧板的顶端内侧安装有定位凹块，所述定位凹块中开设有定位凹槽，所述箱体侧板的上端开设有若干与紧固螺钉配合的紧固螺孔，所述定位凹槽的底面开设有若干排油孔，所述箱体底板和定位凹块位于排油孔的内围区域对称开设有便于卡入过滤网罩的网罩卡槽，所述箱体底板位于网罩卡槽的内围区域开设有第一穿孔，所述箱体底板位于网罩卡槽的外围区域开设有第二穿孔，所述箱体底板上安装有位于输入轴正下方的内啮合齿轮泵、位于输出轴正下方的输出轴定位块以及位于对应传动轴正下方的传动轴定位块；

所述盖板包括盖板本体，所述盖板本体的下侧设有与定位凹槽形状配合的定位凸条，所述盖板本体位于定位凸条的外围区域开设有若干与紧固螺钉配合的紧固通孔，所述盖板本体上安装有与输入轴配合的输入轴轴套、与输出轴配合的输出轴轴套以及与对应传动轴配合的传动轴轴套；

所述油管散热器安装在箱体的底端，所述油管散热器配合内啮合齿轮泵实现润滑油的循环散热。

2.根据权利要求1所述的防松动强散热的齿轮箱壳体，其特征在于，所述齿轮箱壳体使用时保持盖板在上、箱体在下的布局，所述输入轴和输出轴均位于盖板所在的一侧，所述传动轴的数量至少为一个，相邻两根轴体之间安装有相互啮合的齿轮盘。

3.根据权利要求2所述的防松动强散热的齿轮箱壳体，其特征在于，所述过滤网罩为不锈钢金属滤网，所述过滤网罩能够通过挤压形变的方式强制卡入对应的网罩卡槽中，而后依靠自身形变能力进行恢复原状。

4.根据权利要求3所述的防松动强散热的齿轮箱壳体，其特征在于，所述箱体侧板、箱体底板和定位凹块为一体结构，通过铸造方式进行加工成型；所述盖板本体和定位凸条为一体结构，通过铸造方式进行加工成型。

5.根据权利要求4所述的防松动强散热的齿轮箱壳体，其特征在于，所述定位凹槽的横截面呈上宽下窄的梯形结构。

6.根据权利要求5所述的防松动强散热的齿轮箱壳体，其特征在于，所述油管散热器包括框体、导油管、散热翅片、进油管和回油管，所述框体中并排安装有多根导油管，所述导油管的外侧安装有散热翅片，所述框体中设有用于使得相邻两根导油管首尾连通的连通通道，所有的导油管内腔与连通通道共同构成折流散热管路，所述折流散热管路的一端安装有能够经第一穿孔伸入箱体的进油管，所述折流散热管路的另一端安装有能够经第二穿孔伸入箱体的回油管。

7.根据权利要求6所述的防松动强散热的齿轮箱壳体，其特征在于，所述散热翅片为轴向条形翅片、径向环形翅片或螺旋翅片。

8.根据权利要求7所述的防松动强散热的齿轮箱壳体，其特征在于，所述内啮合齿轮泵包括泵壳、主动齿轮、从动齿轮、抽油端、排油端和卡接轴套，所述泵壳的内部安装有相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述泵壳的外侧相对安装有抽油端和排油端，所述泵壳的上侧安装有与主动齿轮连为一体的卡接轴套，所述卡接轴套中开设有与输入轴的内端部配合的卡接槽，所述卡接槽的内壁设有键槽，所述输入轴的内端部设有凸键。

9.根据权利要求8所述的防松动强散热的齿轮箱壳体，其特征在于，所述内啮合齿轮泵的排油端与油管散热器的进油管相互连通，所述回油管的上端面与盖板下端面之间留有2-5cm的间隙。

10.根据权利要求9所述的防松动强散热的齿轮箱壳体的散热方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）内啮合齿轮泵利用输入轴的旋转作为驱动力，将箱体内的高温润滑油经贯穿第一穿孔的进油管送入油管散热器；

2）高温润滑油经油管散热器降温后转为低温润滑油，低温润滑油经经贯穿第二穿孔的回油管转移至过滤网罩和箱体侧板之间的过滤区，再经过滤网罩过滤后回流至过滤网罩的内侧区域。