CN206309908U - 一种高速齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高速齿轮箱，属于齿轮箱的技术领域。一种高速齿轮箱包括箱体、传动结构、轴承以及检测装置和润滑装置；本实用新型通过将传动结构中的人字齿轮与输入轴和输出轴配合，且大齿轮与输出轴无键过盈配合，小齿轮与输入轴一体式设置且整体浮设于箱体内上，保证小齿轮能自动找到最佳受力状态，实现自动对中，保证均载，使只需一个带双向轴向推力面的轴承即可满足系统的轴向定位与受力，结构更加简单；在轴承内均设置测温电阻，并通过电缆与外部设备连接，提供合理的检测装置，防止设备故障，提高安全性；通过设置多层甩油结构和回油通道，提高密封性，有效防止油液的泄露；并且通过设置双向喷油装置，保证了齿轮润滑和冷却的充分性。

Description

一种高速齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱的技术领域，具体是涉及一种高速齿轮箱。

背景技术

传动设备之间由于各设备的转速要求不同，需加装减速装置来调节转速，达到速度匹配的目的，而齿轮箱可实现转速的调节，因此齿轮箱的结构设计成为了行业关注的重点。

目前的齿轮箱有高速齿轮箱和低速齿轮箱两种，由于目前的高转速的驱动设备较多，导致高速齿轮箱的结构设计尤为重要。现有的高速齿轮箱由于输出轴和大齿轮之间采用键连接，导致输出轴和大齿轮的同轴度不高，运转过程中难以达到动平衡而难以传递扭矩；还由于采用的齿轮为普通齿轮，导致在齿轮啮合时重合度不够，抗胶合能力差，无法达到传递扭矩的要求；而且由于结构的不合理，需要设置多个带双向轴向推力面的轴承才能保证受力的均匀性，并且缺乏自动调整受力姿态的能力，存在油膜震荡的问题；并且部分齿轮箱由于缺乏检测装置，难以实时检测齿轮箱的运行状况，存在易发生设备故障的风险；目前的高速齿轮箱由于密封结构设计不合理，导致密封程度不高，油液存在泄露的风险，并且回油过程复杂，存在润滑和冷却不均匀的情况，安全性不高；并且这类高速齿轮箱由于通气帽设置高度固定，在油温升高时，会导致透气罩喷油的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种高速齿轮箱，以在输出轴上设置无键过盈联接的大齿轮，并将输入轴与小齿轮一体式设置，保证了输出轴与大齿轮的同轴度，更容易达到动平衡，实现自动对中，更加有效的传递扭矩，并且还保证了齿轮啮合的重合度，有效防止胶合，通过将输入轴的轴承采用可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承，可实现自动调整最佳受力姿态，防止油膜震荡，并且设置若干测温电阻和测温点，且采用线夹、葛兰以及接线端子接线，提供安全可靠的检测装置，避免设备故障的产生，通过在输入轴与输出轴上设置一体式凸起甩油环和内陷式用多轴环结构，并且配合设置有回油沟的非接触式多层迷宫密封的透盖，有效防止油液的泄露，提高密封性，并且在甩油环下方设置回油流道，并通过在轴承座内开设进油流道与轴瓦进油腔连通，同时采用双向喷油，保证了润滑和冷却的均匀性，安全性更高，将通气帽加高布置，有效防止了温度升高后透气罩喷油的问题。

具体技术方案如下：

一种高速齿轮箱，具有这样的特征，包括：箱体、传动结构、轴承以及检测装置和润滑装置，箱体内部设置有空腔，箱体外部设置有端子箱，轴承套设于传动结构上，且轴承安装于箱体上，传动结构设置于箱体的空腔中，检测装置设置于轴承上，且检测装置通过电缆连接于外部设备上，润滑装置设置于传动结构以及轴承附近；其中，

传动结构包括输入轴、输出轴、以及人字齿轮，人字齿轮包括大齿轮以及小齿轮，输入轴与输出轴均包括设置于箱体外部的连接端和设置于箱体内部的工作端，大齿轮无键过盈套设于输出轴的工作端上，小齿轮与输入轴的工作端呈整体式锻造设置；

轴承包括可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承和圆柱轴瓦轴承，可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承套设于输入轴的工作端的两端并和箱体上的轴承座连接；圆柱轴瓦轴承套设于输出轴的工作端的两端并和箱体上的轴承座连接；

检测装置包括测温电阻以及若干电缆，测温电阻设置于可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承的轴瓦内，测温电阻与电缆连接，且电缆穿过箱体与外部设备连接。

上述的一种高速齿轮箱，其中，测温电阻上连接的电缆为双支六线制，且其中一支为备用线路。

上述的一种高速齿轮箱，其中，在箱体内的电缆上设置有线夹，线夹固定于箱体内壁上，且电缆在穿出箱体处设置有若干葛兰，且电缆穿过葛兰后连接于端子箱的接线端上。

上述的一种高速齿轮箱，其中，输入轴和输出轴的连接端与工作端之间均设置有一体化凸起式甩油环，且箱体上开设有与一体化凸起式甩油环对应的集油槽。

上述的一种高速齿轮箱，其中，输入轴与输出轴上位于一体化凸起式甩油环靠近连接端的一截上均套设有透盖，透盖固定于箱体上，且与透盖对应的输入轴与输出轴的一截上均设置有内陷式多轴环结构，且透盖上设置有与内陷式多轴环结构对应的非接触式多层迷宫密封结构，且在非接触式多层迷宫密封结构内开设单侧斜向回油沟。

上述的一种高速齿轮箱，其中，集油槽内开设有回油流道，且回油流道包括立式长腰型孔和水平倾斜腰形孔，且立式长腰型孔和水平倾斜腰形孔连通。

上述的一种高速齿轮箱，其中，轴承座上开设有进油流道，且进油流道与可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承的轴瓦进油腔联通。

上述的一种高速齿轮箱，其中，在人字齿轮的两侧对称设置有喷油装置。

上述的一种高速齿轮箱，其中，透盖为铸铝透盖。

上述的一种高速齿轮箱，其中，箱体内设置有精密过滤器，精密过滤器的滤网精度为20μm以下。

上述技术方案的积极效果是：1、通过采用人字齿轮，有效防止了齿轮胶合，提高了齿轮啮合的重合度；2、大齿轮与输出轴为无键过盈固定连接，小齿轮与输入轴一体式设置，整体浮动，保证了小齿轮能自动调整受力状态，完成自动对中，实现均载，；3、轴承采用了可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承，可有效根据转速与载荷情况，自动调整最佳受力姿态，形成最佳润滑的油膜状态，防止油膜震荡；4、在轴承的轴瓦内均设置有测温电阻，并通过电缆与外界设备连接，实时检测运行情况，防止发生故障，安全性更高；5、设置双支线路，一条备用，防止因电缆线故障而误报，提高安全性；6、设置线夹和葛兰以及端子箱，保证了箱体内部走线的整洁，并且能有效防止断线，方便后期的接线，提高了安全性和便捷性；7、设置多层密封结构，进一步保证了油箱的密封性，防止油液的泄露；8、在齿轮两侧均设置喷油装置，通过双向喷油，使润滑和冷却更加充分；9、设置精密过滤器的滤网精度为20μm以下，保证了轴瓦的最小油膜厚度大于杂质颗粒物直径，有效防止磨损。

附图说明

图1为本实用新型的一种高速齿轮箱的实施例的剖视图；

图2为本实用新型一较佳实施例的一视角的结构图；

图3为本实用新型一较佳实施例的另一视角的结构图；

图4为本实用新型一较佳实施例的又一视角的结构图。

附图中：1、箱体；2、传动结构；21、输入轴；22、输出轴；23、大齿轮；24、小齿轮；25、一体化凸起式甩油环；251、集油槽；26、内陷式用多轴环结构；27、透盖；28、非接触式多层迷宫密封结构；29、测温电阻；3、可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承；31、防转销；32、端子箱；4、通气帽；5、联轴器；6、圆柱轴瓦轴承。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图4对本实用新型提供的技术方案作具体阐述，但以下内容不作为本实用新型的限定。

图1为本实用新型的一种高速齿轮箱的实施例的剖视图；图2为本实用新型一较佳实施例的一视角的结构图；图3为本实用新型一较佳实施例的另一视角的结构图；图4为本实用新型一较佳实施例的又一视角的结构图。如图1、图2、图3以及图4所示，本实施例提供的高速齿轮箱包括：箱体1、传动结构2、输入轴21、输出轴22、大齿轮23、小齿轮24、一体化凸起式甩油环25、集油槽251、内陷式用多轴环结构26、透盖27、非接触式多层迷宫密封结构28、测温电阻29、可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承3、防转销31、端子箱32、通气帽4、联轴器5以及圆柱轴瓦轴承6。

具体的，箱体1内部设置空腔，且在箱体1外部设置端子箱32，在箱体1顶部设置有通气帽4，并在箱体1内部设置传动装置，轴承套设于传动装置上，且轴承固定于箱体1上。

具体的，传动装置包括输入轴21、输出轴22以及人字齿轮，输入轴21和输出轴22均包括连接端和工作端，连接端设置于箱体1外，工作端设置于箱体1的空腔中，且连接端与工作端之间的一截设置于箱体1的壁体内；人字齿轮包括大齿轮23和小齿轮24，且大齿轮23套设于输出轴22的工作端上，小齿轮24与输入轴21的工作端呈一体式设置，且大齿轮23与输出轴22为无键过盈配合连接，小齿轮24与输入轴21在箱体1内整体浮动，且大齿轮23与小齿轮24啮合，保证小齿轮24能自动找到最佳受力状态，实现自动对中，保证均载，还能保证只需一个轴承带双向轴向推力面即可满足系统的轴向定位与受力，使结构更加简单。

具体的，轴承包括可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承3和圆柱轴瓦轴承6，可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承3套设于输入轴21的工作端的两端并和箱体1上的轴承座(未标出)连接；圆柱轴瓦轴承6套设于输出轴22的工作端的两端并和箱体1上的轴承座(未标出)连接。可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承3能根据转速和载荷自动调整最佳受力姿态，保证形成最佳润滑的油膜状态，防止油膜震荡。

具体的，在每一可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承3内部的轴瓦上均设置有测温电阻29，且测温电阻29通过电缆与外部设备(未标出)连接，且在箱体1内的电缆上设置有线夹(未标出)，且线夹(未标出)固定于箱体1的内壁上。

在电缆穿出箱体1处设置有葛兰(未标出)，且葛兰(未标出)设置于箱体1壁体上，防止油液沿电缆漏出，电缆穿过葛兰(未标出)与端子箱32内的接线端(未标出)连接，既能保证箱体1的密封性，又能通过集中引线的方式方便后期的接线。

更加具体的，在输出轴22和输入轴21的连接端与工作端之间均设置有一体化凸起式甩油环25，甩油环套设于输出轴22和输入轴21上，且在箱体1上开设有与一体化凸起式甩油环25对应的集油槽251，防止油液的泄露，初步实现箱体1密封。

在集油槽251内开设有回油流道(未标出)，且回油流道(未标出)包括立式长腰型孔和水平倾斜腰形孔，且立式长腰型孔和水平倾斜腰形孔连通，保证了一体化凸起式甩油环25甩出的油液能流回箱体1内，有效防止油液的泄露。

更加具体的，输入轴21与输出轴22上位于一体化凸起式甩油环25靠近连接端的一截上均套设有透盖27，透盖27固定于箱体1上，且与透盖27对应的输入轴21与输出轴22的一截上均设置有内陷式用多轴环结构26，且透盖27上设置有与内陷式用多轴环结构26对应的非接触式多层迷宫密封结构28，且在非接触式多层迷宫密封结构28内开设单侧斜向回油沟(未标出)，通过内陷式用多轴环结构26和非接触式多层迷宫密封结构28的配合作用，实现多层甩油，经过单侧斜向回油沟(未标出)流回箱体1，进一步保证了油液无法泄露，提高密封性。

更加具体的，在箱体1上的轴承座(未标出)上开设有进油流道(未标出)，且进油流道(未标出)与可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承3的轴瓦进油腔(未标出)联通，保证了润滑油能充分润滑，消除采用油管产生的振动。

更加具体的，在齿轮两侧均设置有喷油装置(未标出)，设置对称的双向喷油方式，能合理分配两侧的进油比例，保证人字齿轮能更加充分的润滑和冷却。

作为优选的实施方式，输出轴22为整体锻造结构，方便一体式加工，有效减少零件的数量，降低了装配误差，保证了设备的可靠度。

作为优选的实施方式，人字齿轮的模数小，精度和强度高，能有效抗胶合和满足传递扭矩的要求，提高了齿轮啮合重合度。

作为优选的实施方式，电缆呈双支六线制设置，且其中的一支为备用线路，能有效防止电缆故障而出现误报的情况，提高可靠性。

作为优选的实施方式，在轴承的圆周上设置两个径向测温点，适应正向和反向两种运转情况，适应性更高。

作为进一步优选的实施方式，透盖27采用铝铸透盖27，有效防止制造装配误差带来的轴与透盖27接触摩擦产生火花的危险，提高了安全性。

作为进一步优选的实施方式，轴承的轴瓦设计成双向可产生油膜的结构，更能适应齿轮箱的双向旋转、多种受力的工况，适应性更高。

作为进一步优选的实施方式，油箱中设置有精密过滤器(未标出)，且精密过滤器(未标出)的滤网精度为20μm以下，能有效保证在轴瓦上形成厚度大于杂质颗粒物直径的最小油膜，防止轴瓦磨损，延长轴承的使用年限。

作为进一步优选的实施方式，通气帽4的设置于箱体1顶部的高处，能有效防止温度升高后透气罩(未标出)喷油的情况，安全性更高。

作为更进一步优选的实施方式，在输出轴22与输入轴21均采用双键加螺钉的连接方式与外部设备(未标出)连接，连接更加牢固，提供初始的动平衡条件。

作为更进一步优选的实施方式，输出轴22和输入轴21上均采用波纹管联轴器5，能充分吸收来自驱动设备(未标出)和负载(未标出)的振动，有效平衡安装误差。

作为更进一步优选的实施方式，采用双排把合螺栓(未标出)固定轴承，保证了轴承受力的平衡性，更有效的传递扭矩。

作为更进一步优选的实施方式，轴承座(未标出)与轴承之间设置有防转销31，防止轴承相对于轴承座(未标出)滑动而损坏轴承。

本实施例提供的高速齿轮箱，包括箱体1、传动结构2、轴承以及检测装置和润滑装置，结构设计合理，布局紧凑；通过将传动结构2中的人字齿轮与输入轴21和输出轴22配合，且大齿轮23与输出轴22无键过盈配合，小齿轮24与输入轴21一体式设置且整体浮设于箱体1内，保证小齿轮24能自动找到最佳受力状态，实现自动对中，保证均载，还能保证只需一个轴承带双向轴向推力面即可满足系统的轴向定位与受力，使结构更加简单；通过在轴承内均设置有测温电阻29，并通过电缆与外部设备(未标出)连接，提供合理的检测装置，防止设备故障，提高安全性；还通过设置多层甩油结构和回油通道，提高了密封性，有效防止油液的泄露；并且通过设置双向喷油装置(未标出)，保证了齿轮润滑和冷却的充分性。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高速齿轮箱，其特征在于，包括：箱体、传动结构、轴承以及检测装置和润滑装置，所述箱体内部设置有空腔，所述箱体外部设置有端子箱，所述轴承套设于所述传动结构上，且所述轴承安装于所述箱体上，所述传动结构设置于所述箱体的所述空腔中，所述检测装置设置于所述轴承上，且所述检测装置通过电缆连接于外部设备上，所述润滑装置设置于所述传动结构以及所述轴承附近；其中，

所述传动结构包括输入轴、输出轴、以及人字齿轮，所述人字齿轮包括大齿轮以及小齿轮，所述输入轴与所述输出轴均包括设置于所述箱体外部的连接端和设置于所述箱体内部的工作端，所述大齿轮无键过盈套设于所述输出轴的所述工作端上，所述小齿轮与所述输入轴的所述工作端呈整体式锻造设置；

所述轴承包括可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承和圆柱轴瓦轴承，所述可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承套设于所述输入轴的所述工作端的两端并和所述箱体上的轴承座连接；所述圆柱轴瓦轴承套设于所述输出轴的所述工作端的两端并和所述箱体上的轴承座连接；

所述检测装置包括测温电阻以及若干电缆，所述测温电阻设置于所述可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承的轴瓦内，所述测温电阻与电缆连接，且电缆穿过所述箱体与外部设备连接。

2.根据权利要求1所述的一种高速齿轮箱，其特征在于，所述测温电阻上连接的电缆为双支六线制，且其中一支为备用线路。

3.根据权利要求2所述的一种高速齿轮箱，其特征在于，在所述箱体内的电缆上设置有线夹，所述线夹固定于所述箱体内壁上，且电缆在穿出所述箱体处设置有若干葛兰，且电缆穿过所述葛兰后连接于所述端子箱的接线端上。

4.根据权利要求1所述的一种高速齿轮箱，其特征在于，所述输入轴和所述输出轴的所述连接端与所述工作端之间均设置有一体化凸起式甩油环，且所述箱体上开设有与所述一体化凸起式甩油环对应的集油槽。

5.根据权利要求4所述的一种高速齿轮箱，其特征在于，所述输入轴与所述输出轴上位于所述一体化凸起式甩油环靠近所述连接端的一截上均套设有透盖，所述透盖固定于所述箱体上，且与所述透盖对应的所述输入轴与所述输出轴的一截上均设置有内陷式多轴环结构，且所述透盖上设置有与所述内陷式多轴环结构对应的非接触式多层迷宫密封结构，且在所述非接触式多层迷宫密封结构内开设单侧斜向回油沟。

6.根据权利要求4所述的一种高速齿轮箱，其特征在于，所述集油槽内开设有回油流道，且所述回油流道包括立式长腰型孔和水平倾斜腰形孔，且所述立式长腰型孔和所述水平倾斜腰形孔连通。

7.根据权利要求1所述的一种高速齿轮箱，其特征在于，所述轴承座上开设有进油流道，且所述进油流道与所述可倾覆式五轴瓦径向滑动轴承的轴瓦进油腔联通。

8.根据权利要求1所述的一种高速齿轮箱，其特征在于，在所述人字齿轮的两侧对称设置有喷油装置。

9.根据权利要求5所述的一种高速齿轮箱，其特征在于，所述透盖为铸铝透盖。

10.根据权利要求1所述的一种高速齿轮箱，其特征在于，所述箱体内设置有精密过滤器，所述精密过滤器的滤网精度为20μm。