传动密封装置、包含该装置的传动系统和机器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及传动密封装置、包含该装置的传动系统和机器。传动密封装置包括：与发动机输出端连接的动力输出轴；具有轴向中心孔的驱动齿轮；以及包括输入轴的液压泵，其中所述动力输出轴与所述驱动齿轮的轴向中心孔的第一端固定连接，所述输入轴与所述驱动齿轮的轴向中心孔的第二端固定连接，在驱动齿轮的轴向中心孔中位于所述动力输出轴和所述输入轴之间的位置设置有密封塞。本实用新型的传动系统和机器包含上述传动密封装置。传动密封装置能够确保诸如推土机的机器的分动箱的轴的密封性能，不仅能够提高分动箱轴的强度，还能够延长其疲劳寿命，同时，该传动密封装置还能够降低机加工难度。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种传动密封装置。本实用新型还涉及包含这种传动密封装置的 传动系统和机器。 传动密封装置、包含该装置的传动系统和机器
【背景技术】
[0002] 随着经济和现代工程科技的发展，诸如推土机、挖掘机等工程机器广泛应用于社 会生产建设中。这些机器中通常包含发动机、与发动机的输出端（即飞轮端）连接的变速 箱（分动箱）、以及与变速箱（分动箱）连接的液压泵等，以实现操作者的各项意图。
[0003] 分动箱用于将发动机的动力进行分配，可以将动力输出到机器的后轴、或者同时 输出到机器的前/后轴。分动箱中提供有润滑油，为了防止润滑油泄漏，传统的用于分动箱 的轴的密封装置为设置在分动箱的轴上的〇形圈。这种密封形式需要在轴上开沟槽，降低 了轴的强度，分动箱可靠性下降。即使轴的强度能满足可靠性要求，密封效果也会随着〇形 圈磨损而逐渐变差，另外，也有将0形圈安装在分动箱驱动齿轮的内花键孔中，但是这会增 加零件机加工的难度，造成成本增加。
[0004] 因此，非常需要提供一种用于分动箱的轴的结构简单、密封性好的传动密封装置。 实用新型内容
[0005] 本实用新型提供了一种传动密封装置，其能够利用简单的结构确保诸如推土机的 机器的分动箱的轴的密封性能。此外，所述传动密封装置能够提高分动箱的轴的强度进而 延长分动箱的轴的疲劳寿命，同时，该传动密封装置还能够降低轴的加工难度，节约成本。
[0006] 根据本实用新型的一个方面，提供一种传动密封装置，所述传动密封装置包括：与 发动机输出端（即飞轮端）连接的动力输出轴；具有轴向中心孔（例如花键孔）的驱动齿 轮；以及包括输入轴的液压泵，其中所述动力输出轴与所述驱动齿轮的轴向中心孔的第一 端固定连接，所述输入轴与所述驱动齿轮的轴向中心孔的第二端固定连接，在驱动齿轮的 轴向中心孔中位于所述动力输出轴和所述输入轴之间的位置设置有密封塞。
[0007] 所述密封塞为瓶塞式结构，能够塞在驱动齿轮的轴向中心孔的较大直径的第一端 和较小直径的第二端之间的过渡部分处或附近。
[0008] 根据一种实施方式，所述密封塞为紧密配合在所述驱动齿轮的轴向中心孔的第二 端内的圆柱形塞，并且在靠近所述动力输出轴的一端具有凸缘，用于抵靠所述驱动齿轮的 轴向中心孔的第一端和第二端之间形成的作为过渡部分的台肩。
[0009] 根据另一种实施方式，所述密封塞为在所述驱动齿轮的轴向中心孔的过渡部分附 近紧密配合在所述轴向中心孔的第一端或第二端内的圆柱形塞。
[0010] 根据另一种实施方式，所述驱动齿轮的轴向中心孔的第一端和第二端之间的过渡 部分为锥形过渡段，所述密封塞具有与所述驱动齿轮的轴向中心孔的第一端紧密配合的圆 柱形段和能够与所述驱动齿轮的轴向中心孔的锥形过渡段紧密配合的圆锥形段。
[0011] 根据另一种实施方式，所述密封塞具有与所述驱动齿轮的轴向中心孔的第一端紧 密配合的圆柱形段和圆锥形段，在组装后，所述密封塞的圆柱形段抵靠着所述驱动齿轮的 轴向中心孔的第一端和第二端之间形成的作为过渡部分的台肩，所述密封塞的圆锥形段位 于所述驱动齿轮的轴向中心孔的第二端内。
[0012] 根据另一种实施方式，所述驱动齿轮的轴向中心孔的第一端和第二端之间的过渡 部分为锥形过渡段，所述密封塞具有能够与所述驱动齿轮的轴向中心孔的锥形过渡段紧密 配合的圆锥形形状。
[0013] 根据另一种实施方式，所述驱动齿轮的轴向中心孔的第一端和第二端之间的过渡 部分为台肩，所述密封塞具有与所述驱动齿轮的轴向中心孔的第一端紧密配合的圆柱形段 和能够插入驱动齿轮的轴向中心孔并卡在所述驱动齿轮的轴向中心孔的台肩处的圆锥形 形状。
[0014] 根据一种实施方式，所述密封塞由选自如下组的材料制成：橡胶、石墨、尼龙、或聚 四氟乙烯。
[0015] 根据另一种实施方式，所述动力输出轴与所述驱动齿轮的轴向中心孔的第一端通 过花键固定连接。
[0016] 根据本实用新型的另一个方面，提供一种传动系统，其包括如前所述的传动密封 装直。
[0017] 根据本实用新型的又一个方面，提供一种机器，其包括传动系统，所述传动系统包 括如前所述的传动密封装置。
[0018] 根据一种实施方式，所述机器为推土机或挖掘机。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1是根据本实用新型的一种优选实施方式的机器的传动系统的一部分的主视 图。
[0020] 图2是图1中的传动系统的局部去除的视图，示出了根据本实用新型的一种优选 实施方式的传动密封装置。
[0021] 图3Α、图3Β、图3C和图3D分别示出了根据本实用新型的不同实施方式的传动密 封装置的密封塞的示意图。
【具体实施方式】
[0022] 下面参照附图详细地描述本实用新型的实施方式。其中，文中所述的方位术语，诸 如"左侧"、"右侧"，是相对于图面而言的。
[0023] 图1是根据本实用新型的一种优选实施方式的机器的传动系统的一部分的主视 图。传动系统1总体上包括弹簧联轴器、分动箱、传动轴等（图1和2中仅示出部分部件）。 在分动箱中提供有润滑油，起着减少摩擦、冷却、清洗、防锈等作用。而为了防止润滑油泄 漏，保证密封性能，在传动系统1中设置有用于分动箱的传动密封装置5。
[0024] 图2是图1中的部分传动系统的局部去除的视图，示出了根据本实用新型的一种 优选实施方式的传动密封装置。根据本实用新型的传动密封装置5包括：与发动机飞轮盘 (未示出）连接的动力输出轴11 ;具有轴向中心孔12(诸如花键孔）的驱动齿轮13 ;以及 具有输入轴15的液压泵14(例如工作泵）。所述动力输出轴11通过已知的方式、诸如花 键与所述驱动齿轮13固定连接，所述液压泵14的输入轴15通过已知的方式与所述驱动齿 轮13固定连接。在驱动齿轮13的轴向中心孔12中位于与所述驱动齿轮连接的动力输出 轴11和液压泵14的输入轴15之间的位置处设置有密封塞16。所述密封塞16为瓶塞式结 构，能够有效防止分动箱20中的润滑油通过驱动齿轮13的轴向中心孔自动力输入轴端泄 露。
[0025] 更具体地，如图2所示，驱动齿轮13的轴向中心孔12具有第一端12a(图中左侧 端）以便接收动力输出轴11和第二端12b (图中右侧端）以便接收液压泵14的输入轴15。 换言之，动力输出轴11以固定方式插入驱动齿轮13的轴向中心孔12的第一端12a中，液 压泵14的输入轴15以固定方式插入驱动齿轮13的轴向中心孔12的第二端12b中。驱动 齿轮13的轴向中心孔12的第二端12b的壁厚大于第一端12a的壁厚，由此在驱动齿轮13 的轴向中心孔12内部形成过渡部分。在不同的实施方式中，该过渡部分可以是台肩或者锥 形过渡段。所述瓶塞式结构的密封塞16紧密配合在驱动齿轮13的轴向中心孔12的过渡 部分处，位于与所述驱动齿轮13连接的动力输出轴11和液压泵14的输入轴15之间。
[0026] 如图2所示，根据本实用新型的一种优选实施方式的密封塞16为圆柱形，并且在 靠近动力输出轴11的第一端（即左侧端）具有凸缘16a，以便与驱动齿轮13的轴向中心 孔12的过渡部分配合，即抵靠驱动齿轮13的轴向中心孔12的台肩12c，类似瓶塞靠在瓶口 上。密封塞16的这种瓶塞式结构能够起到非常好的密封作用，从而防止分动箱20中的润 滑油泄漏。
[0027] 当然，根据本实用新型优选实施方式的密封塞16的凸缘16a的作用是能够进一步 增强密封性能，本领域技术人员可以想到，密封塞16可以不具有凸缘16a，仅仅具有圆柱形 部分，在驱动齿轮13的轴向中心孔12的过渡部分附近紧密配合在驱动齿轮13的轴向中心 孔12的第一端内或第二端内，同样能够起到密封作用，而且密封作用仍然优于配置在轴上 或驱动齿轮13的轴向中心孔12的沟槽内的0形圈。
[0028] 图3A、图3B、图3C和图3D分别示出了根据本实用新型的不同实施方式的传动密 封装置的密封塞的示意图。密封塞16也不限于圆柱形状，还可以是圆锥形状、或具有凸缘 的圆锥形状、或包含圆柱形段和圆锥形段的形状等，只要其可以塞住驱动齿轮13的轴向中 心孔12,防止润滑油泄漏即可。
[0029] 在图3A所示的实施方式中，驱动齿轮13的轴向中心孔12'的第一端12a'和第 二端12b'之间的过渡部分为锥形过渡段12c'，密封塞16'具有圆柱形段16a'和圆锥形段 16b'。在组装后，密封塞16'的圆柱形段16a'紧密配合在驱动齿轮13的轴向中心孔12' 的第一端12a'内，密封塞16'的圆锥形段16b'与驱动齿轮13的轴向中心孔12'的锥形过 渡段12c'紧密配合，两段式瓶塞密封结构能够起到非常好的密封作用，防止润滑油泄漏等。
[0030] 在图3B所示的实施方式中，驱动齿轮13的轴向中心孔12"的第一端12a"和第二 端12b"之间的过渡部分为台肩12c"，密封塞16"具有圆柱形段16a"和圆锥形段16b"。在 组装后，密封塞16"的圆柱形段16a"紧密配合在驱动齿轮13的轴向中心孔12"的第一端 内并且抵靠着驱动齿轮13的轴向中心孔12"的台肩12c"，密封塞16"的圆锥形段16b"塞 在驱动齿轮13的轴向中心孔12"的第二端12b"内。
[0031] 在图3C所示的实施方式中，驱动齿轮13的轴向中心孔12"'的第一端12a"'和第 二端12b"'之间的过渡部分为锥形过渡段12c"'，密封塞16"'具有能够与驱动齿轮13的轴 向中心孔12"'的锥形过渡段12c"'紧密配合的圆锥形形状。在组装后，密封塞16"'同样 能够起到非常好的密封作用，防止润滑油泄漏等。
[0032] 在图3D所示的实施方式中，驱动齿轮13的轴向中心孔12""的第一端12a""和第 二端12b""之间的过渡部分为台肩12c""，密封塞16""具有紧密配合在驱动齿轮13的轴向 中心孔12""的第一端内的圆柱形段16a""和能够插入驱动齿轮13的轴向中心孔12""并 卡在驱动齿轮13的轴向中心孔12""的台肩12c""处的圆锥形段16b""。在组装后，密封塞 16""同样能够起到密封作用，防止润滑油泄漏等。
[0033] 另外，所述密封塞可由任何适当的材料制成，诸如橡胶、石墨、尼龙、聚四氟乙烯 等。
[0034] 本实用新型还涉及包含具有该传动密封装置5的传动系统1的机器，诸如推土机、 挖掘机等。
[0035] 工业实用件
[0036] 根据本实用新型的传动密封装置，可用于包括传动系统的各种工程机器中，诸如 推土机、挖掘机等，其能够利用简单的结构实现优异的密封性能，同时其能够延长分动箱的 轴的疲劳寿命、减少驱动齿轮的轴向中心孔的机加工等，由此可以降低成本。
[0037] 在制造、加工过程中，只需在本实用新型的驱动齿轮的轴向中心孔内部加工出过 渡部分，诸如台肩或锥形过渡段，而无需在驱动齿轮的轴向中心孔内部或者轴的外侧加工 额外的〇形圈沟槽等，这样既不会损害轴的强度还延长了轴的疲劳寿命。在装配时，只需将 密封塞塞入驱动齿轮的轴向中心孔内部，令密封塞（诸如其凸缘或侧壁）与驱动齿轮的轴 向中心孔的一部分紧密配合即可，使用非常简单方便。
[0038] 上面参照附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了说明，但这些说明不应理解为 对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员根据本实用新型的教导对上述具体实施方 式作出的改进或变型，落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种传动密封装置，其包括： 与发动机输出端连接的动力输出轴； 具有轴向中心孔的驱动齿轮；以及 包括输入轴的液压泵， 其特征在于，所述动力输出轴与所述驱动齿轮的轴向中心孔的第一端固定连接，所述 输入轴与所述驱动齿轮的轴向中心孔的第二端固定连接，在驱动齿轮的轴向中心孔中位于 所述动力输出轴和所述输入轴之间的位置设置有密封塞。
2. 如权利要求1所述的传动密封装置，其特征在于，所述密封塞为瓶塞式结构，能够塞 在驱动齿轮的轴向中心孔的较大直径的第一端和较小直径的第二端之间的过渡部分处或 附近。
3. 如权利要求2所述的传动密封装置，其特征在于，所述密封塞为紧密配合在所述驱 动齿轮的轴向中心孔的第二端内的圆柱形塞，并且在靠近所述动力输出轴的一端具有凸 缘，用于抵靠所述驱动齿轮的轴向中心孔的第一端和第二端之间形成的作为过渡部分的台 肩。
4. 如权利要求2所述的传动密封装置，其特征在于，所述密封塞为在所述驱动齿轮的 轴向中心孔的过渡部分附近紧密配合在所述驱动齿轮的轴向中心孔的第一端或第二端内 的圆柱形塞。
5. 如权利要求2所述的传动密封装置，其特征在于，所述驱动齿轮的轴向中心孔的第 一端和第二端之间的过渡部分为锥形过渡段，所述密封塞具有与所述驱动齿轮的轴向中心 孔的第一端紧密配合的圆柱形段和能够与所述驱动齿轮的轴向中心孔的锥形过渡段紧密 配合的圆锥形段。
6. 如权利要求2所述的传动密封装置，其特征在于，所述密封塞具有与所述驱动齿轮 的轴向中心孔的第一端紧密配合的圆柱形段和圆锥形段，在组装后，所述密封塞的圆柱形 段抵靠着所述驱动齿轮的轴向中心孔的第一端和第二端之间形成的作为过渡部分的台肩， 所述密封塞的圆锥形段位于所述驱动齿轮的轴向中心孔的第二端内。
7. 如权利要求2所述的传动密封装置，其特征在于，所述驱动齿轮的轴向中心孔的第 一端和第二端之间的过渡部分为锥形过渡段，所述密封塞具有能够与所述驱动齿轮的轴向 中心孔的锥形过渡段紧密配合的圆锥形形状。
8. 如权利要求2所述的传动密封装置，其特征在于，所述驱动齿轮的轴向中心孔的第 一端和第二端之间的过渡部分为台肩，所述密封塞具有与所述驱动齿轮的轴向中心孔的第 一端紧密配合的圆柱形段和能够插入驱动齿轮的轴向中心孔并卡在所述驱动齿轮的轴向 中心孔的台肩处的圆锥形形状。
9. 如权利要求1所述的传动密封装置，其特征在于，所述动力输出轴与所述驱动齿轮 的轴向中心孔的第一端通过花键固定连接。
10. -种传动系统，其特征在于，所述传动系统包括如权利要求1-9中任一项所述的传 动密封装置。
11. 一种机器，其特征在于，所述机器包括传动系统，所述传动系统包括如权利要求 1-9中任一项所述的传动密封装置。
12. 如权利要求11所述的机器，其特征在于，所述机器为推土机或挖掘机。
【文档编号】F16H57/029GK203906739SQ201420329272
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】陈先磊, 杨春永, 刘福岭, 邸桂玲 申请人:卡特彼勒（青州）有限公司