CN215410105U - 具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱，包括：一行星载架；若干行星轮轴，固定于行星载架；若干轴承，各自套接相应的行星轮轴，行星轮轴设有至少一引导油路，引导油路的第一端背离行星载架，第二端联通轴承与行星轮轴之间；一集油装置，固定于行星载架，集油装置包括一集油环本体和若干导油通道；集油环本体内壁形成收集润滑油的集油空槽，集油空槽各自匹配相应的行星轮轴，导油通道的第一端联通引导油路的第一端，导油通道的第二端联通集油空槽的槽底通孔，当集油装置随着行星载架旋转，润滑油进入槽底通孔后，自导油通道的第二端喷向引导油路的第一端。本实用新型能够有效避免搅动损失，优化齿轮箱的整体润滑效果。

Description

具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及电驱动系统的传动装置领域，具体地说，涉及具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱。

背景技术

行星排(行星轮系)作为一种具有体积小重量轻、承载能力高、功率密度大、同轴输出等多种优点的齿轮传动机构常用于减速箱和变速箱中，但相比定轴齿轮传动，其润滑条件通常较差。行星排在传统汽车中应用时各旋转件的转速不高，采用油浴飞溅润滑基本可以满足使用要求；但应用在纯电动驱动系统中时，由于输入转速很高，很难保证各旋转件尤其是行星轮轴承得到充分的润滑和散热。

CN109826942B公开了一种用于行星轮系的润滑机构。参见图1，行星轮8的行星架1中行星轮轴6上设有轴向孔601，集油板4上形成有若干勺式的集油槽401，集油槽401的位置被设置成与各个行星轮的轴承流体连通。集油槽401轴向贯穿集油板4，集油板4一侧与行星轮8的轴向孔601连通，远离行星轮轴6的另一侧设置集油板挡板3，集油挡板封闭集油槽401远离行星轴一侧，防止集油槽收集到的润滑油从与轴向孔相远离的一侧泄漏，从而保证润滑油很好的进入到集油槽401内。该行星轮系(行星减速机构)的行星载架上附接有集油板4，并且随行星载架一起旋转。当多个行星轮中的一个行星轮和与其相关联的集油槽401旋转到低位时，该行星轮和集油槽401浸泡到油池11中。由此，油池11内的润滑油在行星载架转动的过程中被集油槽401收集，且在集油槽处会形成局部压力，润滑油被挤到行星轮的轮轴，由此对行星轮的轮轴轴承进行润滑。

CN109826942B的缺陷在于，如图2所示，在行星轮系的运转期间，行星轮也浸泡到油池中，并且油池覆盖了行星载架的过多部分。这在电驱动应用中(例如，车辆驱动电机的转速极高)，会导致搅动损失以及润滑油的性能和品质的劣化。

因此，本实用新型提供了具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱，克服了现有技术的困难，能够有效避免搅动损失以及润滑油的性能和品质的劣化，优化齿轮箱的整体润滑效果，延长产品的使用寿命。

本实用新型提供一种具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱，包括：

一行星载架；

若干行星轮轴，固定于所述行星载架，随所述行星载架转动；

若干轴承，各自套接相应的所述行星轮轴，所述行星轮轴设有至少一引导油路，所述引导油路的第一端背离所述行星载架，第二端联通所述轴承与所述行星轮轴之间；以及

一集油装置，固定于所述行星载架，所述集油装置包括一集油环本体和若干导油通道；所述集油环本体内壁形成若干收集润滑油的集油空槽，每个所述集油空槽各自匹配相应的所述行星轮轴，所述导油通道的第一端联通所述引导油路的第一端，所述导油通道的第二端联通所述集油空槽的槽底通孔，当所述集油装置随着所述行星载架旋转，所述润滑油受离心力沿着径向进入所述槽底通孔后，自所述导油通道的第二端喷向所述引导油路的第一端。

优选地，所述集油空槽为月牙型，相邻的所述集油空槽沿所述集油环本体的内壁相互连通。

优选地，以所述集油环本体的轴心为圆心，所述导油通道所处的第一圆周的半径大于所述集油空槽的槽底所处的第二圆周的半径。

优选地，随着所述集油装置转动，自所述集油空槽流向所述槽底通孔的润滑油多于流向相邻所述集油空槽的润滑油。

优选地，所述集油装置还包括若干螺接座，与所述行星载架螺接，所述螺接座与所述导油通道沿所述集油环本体的外周间隔排列。

优选地，随润滑油经过所述引导油路，所述润滑油沿着径向向外流动。

优选地，还包括：

输入轴，所述输入轴连接到太阳轮或太阳轮形成在所述输入轴上；

若干行星轮，分别通过所述轴承套接于对应的所述行星轮轴；

轴承盖，所述轴承盖相对于所述齿轮箱的壳体固定，并设置有用于所述输入轴的第二轴承的轴承座；

至少部分所述行星载架浸没于所述润滑油，所述行星载架在向最高位旋转时，将润滑油甩向所述输入轴的第二轴承的所述轴承盖。

优选地，所述轴承盖设有一引流孔，润滑油受重力经过所述引流孔流向所述轴承盖的内周与所述第二轴承之间。

优选地，所述引流孔设置于所述第二轴承的上方，露出至少部分第二轴承。

优选地，所述轴承盖还设有平行于所述输入轴的轴向的引流槽，引导所述润滑油流向所述集油装置的集油空槽。

优选地，所述集油装置包括环形的第一侧壁和第二侧壁以及在径向外侧连接所述第一侧壁和所述第二侧壁的周向壁，所述第一侧壁、所述第二侧壁和周向壁一起限定所述集油空槽，其中所述周向壁包括与所述集油空槽对应的若干个径向凸部和径向凹部，所述槽底通孔形成在所述径向凸部的区域中。

优选地，所述周向壁由若干个弧形壁区段构成，所述弧形壁区段的数量与所述集油空槽的数量对应，并且所述弧形壁区段的曲率半径小于经过所述槽底通孔的假想圆的半径。

本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱能够有效避免搅动损失以及润滑油的性能和品质的劣化，优化齿轮箱的整体润滑效果，延长产品的使用寿命。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为现有技术的行星轮轴承润滑组件的示意图。

图2为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱的立体图。

图3为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱的示意图。

图4为图3中A-A向的剖面图。

图5为图4中B区域的放大图。

图6为图4中C区域的放大图。

图7为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱中集油装置的第一视角的立体图。

图8为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱中集油装置的第二视角的立体图。

图9为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱中集油装置的剖面图。

图10为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱中集油装置的示意图。

图11为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱中轴承盖的立体图。

图12为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱中轴承盖引导润滑油的示意图。

图13为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱中集油装置引导润滑油的示意图。

附图标记

1 电机壳体

2 第二轴承

3 轴封

4 输入轴

5 轴承盖

51 引流孔

52 引流槽

6 太阳轮

7 集油装置

71 集油环本体

72 导油通道

73 螺接座

74 集油空槽

75 槽底通孔

8 齿圈

9 行星轮轴

91 引导油路

10 行星载架

11 齿轮箱壳体

12 锁销

13 动态油位

14 轴承

15 行星轮

16 螺钉

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设定之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

图2为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱的立体图。图 3为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱的示意图。图4为图 3中A-A向的剖面图。图5为图4中B区域的放大图。图6为图4中C 区域的放大图。图7为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱中集油装置的第一视角的立体图。图8为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱中集油装置的第二视角的立体图。图9为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱中集油装置的剖面图。图10为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱中集油装置的示意图。图11为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱中轴承盖的立体图。如图2 至11所示，本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱包括：一轴承盖5、一集油装置7、一行星轮轴9、一行星载架10、一轴承14和一行星轮15。若干行星轮轴9固定于行星载架10，随行星载架10转动。若干轴承14各自套接相应的行星轮轴9，行星轮轴9设有至少一引导油路91，引导油路91的第一端背离行星载架10，第二端联通轴承14与行星轮轴9之间。集油装置7固定于行星载架10，集油装置7包括一集油环本体71和若干导油通道72。集油环本体71内壁形成若干收集润滑油的集油空槽74，每个集油空槽74各自匹配相应的行星轮轴9，导油通道 72的第一端联通引导油路91的第一端，导油通道72的第二端联通集油空槽74的槽底通孔75，当集油装置7随着行星载架10旋转，润滑油受离心力沿着径向进入槽底通孔75后，自导油通道72的第二端喷向引导油路91的第一端。本实用新型通过集油装置7的同轴转动，将自轴承盖 5受重力引流的润滑油通过设置于行星轮轴9的引导油路91喷向轴承14 与行星轮轴9之间，对轴承14与行星轮轴9进行润滑。

在一个优选实施例中，集油空槽74为月牙型，相邻的集油空槽74 沿集油环本体71的内壁相互连通，使得润滑油可以在旋转和重力的配合下，在不同的集油空槽74之间流动，优化润滑效果。

在一个优选实施例中，以集油环本体71的轴心为圆心，导油通道72 所处的第一圆周的半径大于集油空槽74的槽底所处的第二圆周的半径，从而促进随着集油装置7转动，自集油空槽74流向槽底通孔75的润滑油多于流向相邻集油空槽74的润滑油，进一步优化润滑效果。

在一个优选实施例中，集油装置7还包括若干螺接座73，与行星载架10螺接，螺接座73与导油通道72沿集油环本体71的外周间隔排列。

在一个优选实施例中，随润滑油经过引导油路91，润滑油沿着径向向外流动，以便利用行星轮轴9旋转时的离心力将润滑油自引导油路91 的第一端甩向第二端。

在一个优选实施例中，还包括：输入轴4、若干行星轮15以及轴承盖5。输入轴4连接到太阳轮或太阳轮形成在输入轴4上。若干行星轮 15分别通过轴承14套接于对应的行星轮轴9。轴承盖5相对于齿轮箱的壳体固定，并设置有用于输入轴4的第二轴承2的轴承座。至少部分行星载架10浸没于润滑油，行星载架10在向最高位旋转时，将润滑油甩向输入轴4的第二轴承2的轴承盖5，从而在不产生搅动损失的前提下，将润滑油自油池底部运送到第二轴承2的轴承盖5上部。

在一个优选实施例中，轴承盖5设有一引流孔51，润滑油受重力经过引流孔51流向轴承盖5的内周与第二轴承2之间。引流孔51设置于第二轴承2的上方，露出至少部分第二轴承2。轴承盖5还设有平行于输入轴4的轴向的引流槽52，引导润滑油流向集油装置7的集油空槽74。利用重力，使得润滑油在下流的过程中，通过引流孔51进入到引流槽52，流出引流槽52的润滑油直接进入集油环本体71的集油空槽74中。

另外，如图5至图10所示，集油装置7包括环形的第一侧壁和第二侧壁以及在径向外侧连接第一侧壁和第二侧壁的周向壁，第一侧壁、第二侧壁和周向壁一起限定集油空槽74。如图10中特别地示出，周向壁包括与集油空槽74对应的若干个径向凸部和径向凹部，槽底通孔形成在径向凸部的区域中。

更加具体地，周向壁由若干个(在图10的实施例中为4个)弧形壁区段构成，弧形壁区段的数量与集油空槽的数量对应，并且弧形壁区段的曲率半径小于经过槽底通孔的假想圆的半径。

本实用新型的具体实施例如下：

本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱主要应用于高速运转的行星轮系，特别是电驱动系统的减速箱中的行星轮系。

参考图2至4，电驱动系统通常包括电机模块(图4中的左边部分，设置于电机壳体1内)和减速箱(齿轮箱)模块(图4中的右边部分，设置于齿轮箱壳体11内)，输入轴4将动力传递到减速箱中的减速机构。减速机构一般为行星轮系，包括太阳轮6、行星轮15(示例中为4个)、行星载架10，齿圈8。太阳轮6与输入轴4联接，齿圈8固定到减速箱壳体。行星轮15在径向方向上设置在太阳轮6和齿圈8之间，并且经由行星轮轴9(其固定在行星载架10上)可旋转地固定在行星载架10上。在行星轮15和行星轮轴9之间设置有轴承14(本实施例中轴承14采用滚针轴承，但不以此为限)。行星轮15通过锁销12固定于行星轮轴9，行星轮15在随行星载架10旋转地同时也自转。

参考图3，行星载架10和轴承盖5(或者输入轴4的第二轴承2)之间设置一个环形的集油装置7，该集油装置7(例如通过螺钉16)被附接到行星载架10。

参考图4、5、6所示，行星轮15在随行星载架10旋转到最低位时会轻微浸泡到润滑油的动态油位13之下，并且在向最高位旋转时会通过离心力的作用将润滑油甩向输入轴4的第二轴承2的轴承盖5，第二轴承 2的外周设有轴封3。润滑油将润滑第二轴承2，然后通过重力的作用向下流动，并流入到集油装置7的空腔或集油区域(图10中的A1、A2、 A3、A4)中。集油装置7的各个空腔或集油区域通过对应的油孔(图10 中的H1、H2、H3、H4)分别于行星轮轴9内的流路连通，使得润滑油润滑油可以经过这些流路到达轴承14。其它附图示出了集油装置7以及其于轴承盖5和行星载架10的装配关系。

参考图7至10所示，本实用新型中的集油装置7的集油空槽74(利用内凹的空腔结构形成集油区域)A1、A2、A3、A4具有月牙形状。如图 10中的右图所示，四个导油通道72的油孔H1、H2、H3、H4所处的第一圆周的直径D1大于空腔A1、A2、A3、A4的周向端部位置所处的第二圆周的直径D2。当集油装置7随行星载架一起旋转时,由于空腔或集油区域月牙形状，储存在各个空腔或集油区域内的润滑油倾向于通过油孔H1、 H2、H3、H4流出(流向行星轮轴内的流路)，而不是流向相邻的空腔或集油区域。利用集油装置7对行星轮的滚针轴承进行充分润滑。

以下通过图12和13来介绍润滑油在齿轮箱的流动的全过程：

图12为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱中轴承盖引导润滑油的示意图。参考图12所示，当输入轴4旋转式，至少部分行星载架10浸没于润滑油，行星载架10在向最高位旋转时，将润滑油甩向输入轴4的第二轴承2的轴承盖5。到达轴承盖5表面的润滑油在重力的作用下向下流先进入引流孔51对第二轴承2进行润滑，然后继续利用重力下流进入到引流槽52，引流槽52引导润滑油直接流向集油环本体71 的集油空槽74中。

图13为本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱中集油装置引导润滑油的示意图。参考图13所示，集油空槽74收集自轴承盖5受重力引流的润滑油，每个导油通道72的第一端联通引导油路91的第一端，第二端联通集油空槽74的槽底通孔75，随着输入轴4旋转，润滑油受离心力沿着径向进入槽底通孔75后，自导油通道72的第二端喷向引导油路91的第一端。本实用新型通过集油装置7的同轴转动，将自轴承盖5受重力引流的润滑油通过设置于行星轮轴9的引导油路91喷向轴承14与行星轮轴9之间，对轴承14与行星轮轴9进行润滑。通过上述过程实现了对第二轴承2与轴承盖5、轴承14与行星轮轴9之间的润滑，并且由于本实用新型中不存在需要浸入润滑油液面下产生搅动损失的结构 (例如现有技术中的勺式的集油空槽401)，所以本实用新型的转速更高，工作状态也更顺滑，这是现有技术无法实现的技术效果。

综上，本实用新型的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱能够有效避免搅动损失以及润滑油的性能和品质的劣化，优化齿轮箱的整体润滑效果，延长产品的使用寿命。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱，其特征在于，包括：

一行星载架(10)；

若干行星轮轴(9)，固定于所述行星载架(10)，随所述行星载架(10)转动；

若干轴承(14)，各自套接相应的所述行星轮轴(9)，所述行星轮轴(9)设有至少一引导油路(91)，所述引导油路(91)的第一端背离所述行星载架(10)，第二端联通所述轴承(14)与所述行星轮轴(9)之间；以及

一集油装置(7)，固定于所述行星载架(10)，所述集油装置(7)包括一集油环本体(71)和若干导油通道(72)；所述集油环本体(71)内壁形成若干收集润滑油的集油空槽(74)，每个所述集油空槽(74)各自匹配相应的所述行星轮轴(9)，所述导油通道(72)的第一端联通所述引导油路(91)的第一端，所述导油通道(72)的第二端联通所述集油空槽(74)的槽底通孔(75)，当所述集油装置(7)随着所述行星载架(10)旋转，所述润滑油受离心力沿着径向进入所述槽底通孔(75)后，自所述导油通道(72)的第二端喷向所述引导油路(91)的第一端。

2.如权利要求1所述的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱，其特征在于，所述集油空槽(74)为月牙型，相邻的所述集油空槽(74)沿所述集油环本体(71)的内壁相互连通。

3.如权利要求2所述的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱，其特征在于，以所述集油环本体(71)的轴心为圆心，所述导油通道(72)所处的第一圆周的半径大于所述集油空槽(74)的槽底所处的第二圆周的半径。

4.如权利要求3所述的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱，其特征在于，随着所述集油装置(7)转动，自所述集油空槽(74)流向所述槽底通孔(75)的润滑油多于流向相邻所述集油空槽(74)的润滑油。

5.如权利要求4所述的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱，其特征在于，所述集油装置(7)还包括若干螺接座(73)，与所述行星载架(10) 螺接，所述螺接座(73)与所述导油通道(72)沿所述集油环本体(71)的外周间隔排列。

6.如权利要求1所述的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱，其特征在于，随润滑油经过所述引导油路(91)，所述润滑油沿着径向向外流动。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱，其特征在于，还包括：

输入轴(4)，所述输入轴连接到太阳轮或太阳轮形成在所述输入轴(4)上；

若干行星轮(15)，分别通过所述轴承(14)套接于对应的所述行星轮轴(9)；

轴承盖(5)，所述轴承盖(5)相对于所述齿轮箱的壳体固定，并设置有用于所述输入轴(4)的第二轴承(2)的轴承座；

至少部分所述行星载架(10)浸没于所述润滑油，所述行星载架(10)在向最高位旋转时，将润滑油甩向所述输入轴(4)的第二轴承(2)的所述轴承盖(5)。

8.如权利要求7所述的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱，其特征在于，所述轴承盖(5)设有一引流孔(51)，润滑油受重力经过所述引流孔(51)流向所述轴承盖(5)的内周与所述第二轴承(2)之间。

9.如权利要求8所述的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱，其特征在于，所述引流孔(51)设置于所述第二轴承(2)的上方，露出至少部分第二轴承(2)。

10.如权利要求9所述的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱，其特征在于，所述轴承盖(5)还设有平行于所述输入轴(4)的轴向的引流槽(52)，引导所述润滑油流向所述集油装置(7)的集油空槽(74)。

11.如权利要求1所述的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱，其特征在于，所述集油装置(7)包括环形的第一侧壁和第二侧壁以及在径向外侧连接所述第一侧壁和所述第二侧壁的周向壁，所述第一侧壁、所述第二侧壁和周向壁一起限定所述集油空槽(74)，其中所述周向壁包括与所述集油空槽(74)对应的若干个径向凸部和径向凹部，所述槽底通孔(75)形成在所述径向凸部的区域中。

12.如权利要求11所述的具有行星轮轴承润滑组件的齿轮箱，其特征在于，所述周向壁由若干个弧形壁区段构成，所述弧形壁区段的数量与所述集油空槽(74)的数量对应，并且所述弧形壁区段的曲率半径小于经过所述槽底通孔(75)的假想圆的半径。

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