CN1871466A - 行星齿轮箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别是用于机床的行星齿轮箱，具有传动轴、通过第一外轴承和第二内轴承支承在外壳内的从动轴、推力轴承、内齿圈、可轴向移动的滑动套筒和润滑回路。外壳在此方面具有进油口(13)，它通过油管(16)与从动轴的第一外轴承(5)连接，该第一外轴承通过供油回路与从动轴的推力轴承(9)连接。推力轴承(9)通过空腔(17)与内齿圈轴承连接，其中，空腔(17)通过壁部件(18)封闭。排油口(14)与处于行星齿轮箱外部的油泵连接，油泵另一方面与进油口(13)连接。

Description

行星齿轮箱
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的行星齿轮箱，其特别是用于机床。
背景技术
这种大多作为单级或者多级行星齿轮箱构成的行星齿轮箱主要在机床传动装置以及车削、铣削和加工中心上使用。可连接的行星齿轮箱加大主轴电动机的功率带宽，以便在加工不同材料时通过高扭矩或者高转速提高机床的灵活性。例如构成两个传动级，方法是一方面与太阳轮连接的传动轴可与内齿圈和另一方面内齿圈可与外壳连接。行星架与从动轴连接。
申请人的DE A 199 17 673公开了这样一种两级行星齿轮箱，具有传动轴和与通过滚动轴承支承在外壳内的从动轴。传动轴与和行星齿轮啮合的太阳轮连接，行星齿轮支承在行星架内的行星柱上，行星架通过造型连接与从动轴连接。行星齿轮与内齿圈啮合，内齿圈通过滚动轴承可转动支承在外壳内或者行星架内并造型合理地与套筒连接。套筒通过外轮齿与滑动套筒的第一部件抗扭连接。滚动轴承处于滑动套筒上。此外，外壳内的外部件可轴向移动在轴承盖螺栓上引导，其中，轴向移动从外部件传递到滚动轴承上。
滑动套筒的移动在这种情况下借助于连接装置进行，其执行机构为电磁铁或者具有电动机的连接单元，而其电枢则根据传动与滑动套筒连接。
这种行星齿轮箱具有需要适当的油进行润滑的大量转动部件和相应的轴承。用于机床的绝大多数传统的行星齿轮箱采用浸渍润滑，但这种润滑的缺点是很高的添加损耗和内齿圈的最大可能转速受到内齿圈轴承受热的限制，但所吸收的热量不再能够释放。油冷却在浸渍润滑的情况下可以采用循环润滑，但不能阻止添加损耗。
此外还开发出采用循环润滑和油冷却的行星齿轮箱。这里也出现很高的添加损耗，其中，所追求的内齿圈更高的最大转速只能有限实现。即在转速过高的情况下由于旋转力油从中心甩到外壳的方向上，由此齿轮箱的中心内在持续运行下出现缺油，也引起摩擦腐蚀。
人们还尝试采用油雾润滑运行行星齿轮箱。但这一点对行星齿轮箱来说是不可能的，因为在高转速下由于内齿圈很强的通风作用油雾不能到达内齿圈，也就是不能一直到达太阳轮。因此推力轴承上缺少润滑并同样出现摩擦腐蚀。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有润滑回路的行星齿轮箱，在降低温度的同时可以取得比以往更高的转速并不再出现摩擦腐蚀。
从开头所述类型的行星齿轮箱出发，该目的利用权利要求1所述部分的特征得以实现；具有优点的构成在从属权利要求中予以说明。
本发明因此从一种特别是用于机床的行星齿轮箱出发，具有与太阳轮连接的传动轴、与行星架连接且通过第一外轴承和第二内轴承支承在齿轮箱外壳内的从动轴，其中，两个轴承通过活塞环彼此隔开，还具有推力轴承、通过内齿圈轴承可转动设置在齿轮箱外壳内的内齿圈、通过滑动套筒轴承支承的可轴向移动的滑动套筒、油泵和齿轮箱内的润滑回路。
依据本发明油泵设置在齿轮箱的外部，外壳具有进油口，进油口通过油管与从动轴的第一外轴承连接，用于容纳止动环的轴套具有小孔，第一外轴承通过供油回路与推力轴承连接，推力轴承通过空腔与内齿圈轴承连接，其中，空腔通过齿轮箱外壳内具有的排油口的壁部件封闭和排油口通过油管与泵连接。
利用润滑回路，依据本发明的构成由于降低了温度可以达到更高的转速，其中，同时防止行星齿轮箱内摩擦腐蚀。此外，可以实现干式油池润滑，也就是说，不再要求行星齿轮箱内的油位，由此与具有取决于旋转方向和对油温产生不利影响的不同油位的传统行星齿轮箱相反，既不会出现添加损耗也不会造成温度升高。
附图说明
下面借助附图对本发明进行详细说明，其中，唯一附图示出特别是用于机床里面具有依据本发明润滑回路的两级行星齿轮箱的剖面。
具体实施方式
因为用于机床的两级行星齿轮箱对于专业人员来说公知，所以下面仅介绍对理解本发明必需的部分。
采用1标注行星齿轮箱的传动轴1，采用2标注与其连接的太阳轮，采用3标注从动轴和采用4标注与其连接的行星架。采用13标注进油口，它在所示的实施例中处于轴承箱或者齿轮箱外壳内滑动套筒11的连接装置19附近。该进油口与设置在齿轮箱外部未示出的油泵连接并通过在齿轮箱外壳壁上构成的管道16与从动轴3的第一外轴承5连接。第一外轴承5与第二内轴承6通过活塞环8隔开，其中，活塞环8具有通道。该通道或者可以是穿过活塞环8在外或者内轴套内与从动轴的轴线平行构成的小孔15或者可以是活塞环8和外轴套之间的窄缝隙，从而向第二内轴承6输送小油量。
第一外轴承5与推力轴承9通过与从动轴上的纵轴线平行构成的两个油管16′、16″连接，它们为避免不平衡在通过从动轴纵轴线的对称平面上构成。也可以仅具有一个油管或者两个以上的油管。
这两个油管16′、16″与垂直于纵轴线穿过从动轴的孔20连接；油通过该供油回路从第一外轴承6流向推力轴承9。
油流向从动轴中心，从那里在注入推力轴承9后通过旋转力再进入外壳内壁的方向。通过在圆周上由壁部件18封闭的轴承箱构成空腔17，油通过空腔流向内齿圈轴承11，它因此得到最佳润滑并同时被冷却，这对转速提高是至关重要的。在传统的行星齿轮箱中，齿轮箱的最大转速受到内齿圈轴承转速的限制。
通过壁部件18封闭的轴承箱在此方面封闭直接通道内高速旋转的内齿圈11，由此防止内齿圈添加油或者至少大大减少添加油并防止取决于转向的油位。
内齿圈轴承11不与滑动套筒26的滑动套筒轴承12连接，因为由于其结构尺寸较小不会达到临界转速并因此不必吸收轴向力和/或径向力的该滑动套筒轴承可以通过油雾润滑。
如果行星齿轮箱在传动轴和齿轮箱之间具有转接板21的话，那么该转接板具有本身的进油口23，上面连接油管22用于润滑所属的轴承24。该油管22具有减压孔25，用于由于油循环量过高而导致油管22内油压过高的情况。
在一种(未示出的)实施例中，取代连接装置19附近的进油口13具有从动轴3上的中心轴向孔，从而油通过该中心孔输送到油管16、16′和20。也可以使用进油口13进行输送。
需要强调的是，油也可以在相反的方向上循环，也就是说，上述的排油口14可以是进油口，而上述的进油口13则可以是排油口。
通过行星齿轮箱的连续通流，除了在冷却油的同时出色润滑外还防止齿轮箱内摩擦腐蚀。
依据本发明的干式油池润滑因此防止添加油位和以往常见的温度升高。有针对性地润滑各个部件在减少摩擦腐蚀的同时还明显提高了内齿圈的转速。通过壁部件18进行封闭明显有助于这些优点。
附图标记
1     传动轴
2     太阳轮
3     从动轴
4     行星架
5     外轴承
6     内轴承
7     外壳
8     活塞环
9     推力轴承
10    内齿圈
11    内齿圈轴承
12    滑动套筒轴承
13    进油口
13’       进油口
14    排油口
15    孔
16    油管
16′  油管
16″  油管
17    空腔
18    壁部件
19    连接装置
20    油管
21    转接板
22    油管
23    进油口
24    轴承
25    减压孔
26    滑动套筒

Claims (8)

1.行星齿轮箱，其特别是用于机床，具有与太阳轮连接的传动轴、与行星架连接并通过第一外轴承和第二内轴承支承在外壳内的从动轴，其中，两个轴承通过活塞环彼此隔开，还具有推力轴承、通过内齿圈轴承可转动地设置在齿轮箱外壳内的内齿圈、可轴向移动的滑动套筒和齿轮箱内的润滑回路，其特征在于，外壳具有与设置在齿轮箱外部的油泵连接的进油口(13)，进油口通过油管(16)与从动轴(3)的第一外轴承(5)连接，在第一外轴承(5)和第二内轴承(6)之间装入具有用于油的进口的活塞环(8)，第一外轴承(5)通过供油回路与推力轴承(9)连接并且推力轴承(9)通过空腔(17)与内齿圈轴承(11)连接，其中，空腔(17)由齿轮箱外壳内具有的排油口(14)的壁部件(18)封闭。
2.按权利要求1所述的行星齿轮箱，其中，第一外轴承(5)和推力轴承(9)之间的供油回路由在对称平面中通过从动轴(3)的纵轴线与该从动轴平行分布的一个、两个或者多个油管(16′、16″)，以及与这些油管相互连接且与从动轴(3)的纵轴线垂直分布并穿过该轴线的油管(20)组成。
3.按前述权利要求之一所述的行星齿轮箱，其中，轴承箱或者齿轮箱外壳内具有进油口(13)。
4.按前述权利要求之一所述的行星齿轮箱，其中，进油口作为从动轴(3)中的中心孔(7)构成。
5.按前述权利要求之一所述的行星齿轮箱，其中，活塞环(8)的通道为穿过环(8)在外或者内轴套内与从动轴(3)的轴线平行构成的小孔(15)。
6.按前述权利要求之一所述的行星齿轮箱，其中，活塞环(8)的通道为活塞环(8)和外轴套之间的窄缝隙。
7.按前述权利要求之一所述的行星齿轮箱，其中，在传动轴和行星齿轮箱之间装入转接板(21)的情况下，该转接板具有本身的进油口(23)和本身的油管(22)，油管通过减压孔(25)与齿轮箱的内部连接。
8.按前述权利要求之一所述的行星齿轮箱，其中，进油口为排油口，并且排油口为进油口。
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