一种带储油盒的齿轮箱主动润滑结构及润滑方法与流程

1.本发明涉及到箱体内齿轮润滑技术领域，具体涉及到一种带储油盒的齿轮箱主动润滑结构及润滑方法。


背景技术：

2.为了使齿轮箱保持正常的运行状况，齿轮箱油底壳中需要加注一定量的润滑油，通过润滑油来减小箱内运动部件的磨损，从而提高整箱的使用寿命；也有将润滑油通过储油盒分散到齿轮结构中。
3.如中国发明专利申请(公开号：cn102003521a)在2011年公开了一种可对减速机轴承部件进行循环供油的减速机轴承部件的自动供油装置，包括：齿轮箱，齿轮箱的壳体在齿轮旋转方向一侧的内壁上设置有收集油盒，并开设有与收集油盒相通的输油口，收集油盒的底部高于轴承部件，输油口中穿设有输油管，输油口中设置有过滤网，输油管的端部与轴承部件的注油口相连通。该发明将通过齿轮运转收集在收集油盒中的润滑油经过滤之后自动给减速机轴承部件提供润滑油，无需增加额外的动力，保证了轴承部件不会断油，该自动供油装置虽然用到了集油盒，但是润滑油还是通过齿轮将油液转出，再分散到两侧的轴承部件中，齿轮始终接触和粘附有大量的润滑油，对齿轮传动有很大粘滞阻力感，影响传动效率，而且油液温度会随齿轮运转而急剧升高，高温油液的润滑也容易带来故障。
4.中国实用新型专利(公开号：cn207906416u)在2018年公开了一种立式焊接齿轮箱的强制润滑机构，所述的齿轮箱包括箱体、齿轮轴、轴承、齿轮、齿轮泵、外部润滑管、分油管、集油盒、磁性螺塞、轴承座；所述的齿轮轴上安装有齿轮泵，所述的齿轮泵相接有至少一外部润滑管并通过分油管连通各喷油点喷油，所述的喷油点包括直接喷于齿轮啮合副端面的喷油点，还包括喷油于箱体内壁上的喷油点；所述轴承座的端部设置有用于集中箱体内壁润滑油的集油盒，所述的集油盒流向油腔并通过轴承座上的润滑油孔连通相应的轴承上；该润滑结构利用集油盒将每个齿轮轴处箱壁的油液集中起来，需要使用多个喷油点和多个油盒，使得整个箱体的内部结构较大，占用空间多，箱体的底部还是会聚集较多的油液，而且高温油液的散热效果并不好。
5.齿轮箱在运转时，箱体内齿轮会搅动箱体底部的润滑油，在润滑油的粘滞作用下，齿轮转动阻力会增加，从而使齿轮箱的整机效率下降。此外，齿轮搅动润滑油的能量损失会产生热量，一部分热量会传递给润滑油，使润滑油温度升高。高温会使得润滑油加速氧化也会影响其它运动零部件的寿命，最终对整箱综合性能造成影响。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种带储油盒的齿轮箱主动润滑结构及润滑方法。
7.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
8.一种带储油盒的齿轮箱主动润滑结构，包括配合连接的箱体和箱盖，所述箱体的
下部侧壁开设有箱体吸油口，所述箱体的内部靠近所述箱体吸油口处设有油泵，所述箱体的外部设有冷却器，所述油泵的出油口与所述冷却器的进油口相连；所述箱体的内部偏上部位还设有储油盒，所述冷却器的出油口通过第一管路与所述储油盒的油盒进油口相连；所述储油盒的油盒出油口通过第二管路和/或箱体内部沟槽结构与所述箱体内设置的轴承和/或轴承座相连。
9.本齿轮箱主动润滑结构通过所述储油盒的设置，在保持箱内零件润滑状况良好的前提条件下，能够有效降低润滑油的加注量及液面高度，从而降低齿轮的搅油功耗损失，减小搅油发热量，提高齿轮箱的传动效率，提升整箱综合性能。
10.注入所述箱体内的润滑油液在循环和自身重力的作用下会向下流淌聚集在箱体的底部，所述油泵能够及时将聚集的油液泵入冷却器中冷却，然后转入所述储油盒中存储并分别流入相应的轴承和轴承座内，这个过程一方面避免了所述油泵将油液直接泵入轴承或轴承座，造成高温油液进行润滑工作，同时降低油液再次快速流淌至底部聚集的速度；另一方面能够确保循环落下的油液经过降温处理后再输送至各个轴承和轴承座，油液在上方的储油盒内临时储存形成新的循环回路，明显减少箱体底部油液的聚集，减少了油液对齿轮旋转时的粘滞现象，能够提高齿轮的转动效率；改变了现有的齿轮本体长期浸泡或者接触底部油液的现象。
11.所述储油盒设置在中上部使得所述储油盒中的油液不需要外加驱动，依靠油液自身的流淌性能和重力作用，即可以将油液输送至不同位置的轴承和轴承座内，而且不会在箱体内新增专门的安装空间，合理利用现有布局空间位置就能够实现，不会增加或者改变箱体内部布置结构和空间结构，使得箱体内部结构更加紧凑。
12.将所述冷却器设置在所述箱体的外部既能够减少内部空间的占用，也方便冷却器的安装，同时有利于散热。
13.所述箱体包括变速箱、减速箱和升速箱等，如采用本润滑结构的减速箱运用在汽车中后，能够明显提升整车的驾驶性，而且减少了油液的注入，延长了油液及减速箱零部件的使用寿命，降低了用户的维护成本。
14.进一步的，所述箱体内设有齿轮连接的输入轴、中间轴和输出轴，所述输入轴、所述中间轴和所述输出轴呈品字形分布并且中轴线平行设置，所述储油盒设置在所述输入轴与所述输出轴之间并同时位于所述中间轴上方的三角区域位置。
15.将所述储油盒设置在这个三角区域内既不影响箱体内其它部件的设置，也不会产生运动干涉，也刚好能够将油液同步的输送至三根轴所在的轴承和轴承座处。
16.进一步的，所述储油盒为密封的盒体结构，所述储油盒的两侧分别设有若干个所述油盒出油口，所述储油盒的任一侧设有所述油盒进油口；所述油盒进油口所在侧靠近所述箱体的内壁设置，另一侧靠近所述箱盖的内壁设置。
17.在所述储油盒的两端侧分别设置油盒出油口，便于储油盒内的油液从两端分别进入到所述箱体和所述箱盖上的管路中，从而将油液分别输送至箱体侧和箱盖侧的轴承座中；将所述油盒进油口设置在所述箱体一侧便于与所述箱体外部设置的冷却器相连；采用密闭式盒体结构，避免油液从进出油口之外的地方流出。
18.进一步的，所述油盒进油口为柱体结构，所述箱体的内壁上设有相应的沉孔，所述油盒进油口插入所述沉孔中并定位；所述储油盒具有所述油盒进油口和所述油盒出油口的
两端分别通过所述箱体和箱盖夹紧固定。
19.进一步的，所述储油盒为独立零件，通过螺接或者焊接的方式固定于所述箱体的内部；或者，所述储油盒与所述箱体一同铸出，或者采用3d打印的方式集成在所述箱体上。
20.进一步的，所述第一管路、所述第二管路和所述沟槽结构均与所述箱体一同铸出；或者，所述第一管路和所述第二管路分别为金属管、塑料管中的一种，并通过螺钉和卡扣固定于所述箱体的内壁。
21.进一步的，所述油泵设置在所述输出轴和所述中间轴之间的下方区域，所述油泵通过中间齿轮与所述输出轴的齿轮啮合连接并驱动。
22.进一步的，所述油泵的进油口与所述箱体的吸油口之间设置并连接有过滤器。所述过滤器的设置能够有效减少循环油液中的杂质。
23.进一步的，所述冷却器设置在所述箱体的外侧靠近所述油泵的位置，所述冷却器通过若干连接耳与所述箱体的外壁螺接，所述冷却器的进油口和出油口均朝所述箱体设置，便于管路的连接和布置。
24.进一步的，一种具有上述的带储油盒的齿轮箱主动润滑结构的润滑方法，所述润滑方法包括油泵将箱体内底部的油液过滤并泵入冷却器，减少所述箱体内底部油液聚集的步骤，所述冷却器冷却油液并将冷却后的油液输入到所述箱体内部中上方的储油盒中临时存储的步骤，以及所述储油盒将油液分别通入各个轴承及轴承座的步骤。
25.采用该润滑方法，当齿轮箱运转时，油泵在齿轮的带动下进行工作，将箱体底部的油液通过吸油并过滤再泵入所述冷却器中；冷却后的油液通过箱体外部的管路进入所述储油盒。油液通过所述储油盒上的出油口，经过箱体内部的管路或在导油筋的引导下，流入轴承座，润滑相关轴承。由于箱体底部的油液在泵的作用下，一部分被泵到了所述储油盒中，所述箱体底部的液位水平能够有效降低，从而起到降低齿轮的搅油功耗损失并减小搅油发热量，提高齿轮箱的传动效率的作用。并且，通过所述油盒出油口的管路，使润滑油流到到箱体内各轴承处，使之得到充分润滑，在提高齿轮箱传动效率的同时，也不会由此而降低齿轮箱工作寿命，最终提升整箱综合性能。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本齿轮箱主动润滑结构通过所述储油盒的设置，在保持箱内零件润滑状况良好的前提条件下，能够有效降低润滑油的加注量及液面高度，从而降低齿轮的搅油功耗损失，减小搅油发热量，提高齿轮箱的传动效率，提升整箱综合性能；2、所述储油盒的设置一方面避免了所述油泵将油液直接泵入轴承或轴承座，造成高温油液进行润滑工作，同时能够降低油液再次流淌至底部聚集的速度；另一方面能够确保循环落下的油液经过降温处理后再输送至各个轴承和轴承座，油液在上方的储油盒内临时储存形成新的循环回路，明显减少箱体底部油液的聚集，减少了油液对齿轮旋转时的粘滞现象；3、所述储油盒设置的位置不会产生运动干涉，不用在箱体内新增专门的安装空间，合理利用现有布局空间位置就能够实现，使得箱体内部结构更加紧凑；4、将所述冷却器设置在所述箱体的外部既能够减少内部空间的占用，也方便冷却器的安装，同时有利于散热。
附图说明
27.图1为本发明齿轮箱的整体结构示意图；
28.图2为本发明一种带储油盒的齿轮箱主动润滑结构的整体结构示意图；
29.图3为本发明一种带储油盒的齿轮箱主动润滑结构的储油盒的结构示意图一；
30.图4为本发明一种带储油盒的齿轮箱主动润滑结构的储油盒的结构示意图二；
31.图5为本发明一种带储油盒的齿轮箱主动润滑方法的流程示意图；
32.图6为本发明一种带储油盒的齿轮箱主动润滑方法的油液走向示意图一；
33.图7为本发明一种带储油盒的齿轮箱主动润滑方法的油液走向示意图二；
34.图中：1、箱体；2、箱盖；3、箱体吸油口；4、油泵；5、过滤器；6、冷却器；601、连接耳；7、储油盒；701、油盒进油口；702、油盒出油口；8、输入轴；9、中间轴；10、输出轴；11、导油筋；12、第二管路；13、第一管路。
具体实施方式
35.下面将结合本发明中的附图，对本发明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做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.实施例一：
38.如图1和图2所示，一种带储油盒的齿轮箱主动润滑结构，包括配合连接的箱体1和箱盖2，所述箱体1的下部侧壁开设有箱体吸油口3，所述箱体1的内部靠近所述箱体吸油口3处设有油泵4，所述箱体1的外部设有冷却器6，所述油泵4的出油口与所述冷却器6的进油口相连；所述箱体1的内部偏上部位还设有储油盒7，所述冷却器6的出油口通过第一管路13(见图6)与所述储油盒7的油盒进油口相连；所述储油盒7的油盒出油口通过第二管路12和箱体内部导油筋11与所述箱体1内设置的轴承和/或轴承座相连。
39.本齿轮箱主动润滑结构通过所述储油盒7的设置，在保持箱内零件润滑状况良好的前提条件下，能够有效降低润滑油的加注量及液面高度，从而降低齿轮的搅油功耗损失，减小搅油发热量，提高齿轮箱的传动效率，提升整箱综合性能。
40.注入所述箱体1内的润滑油液在循环和自身重力的作用下会向下流淌聚集在箱体的底部，所述油泵4能够及时将聚集的油液泵入冷却器6中冷却，然后转入所述储油盒7中存储并分别流入相应的轴承和轴承座内，这个过程一方面避免了所述油泵4将油液直接泵入轴承或轴承座，造成高温油液进行润滑工作，同时能够降低油液再次流淌至底部聚集的速度；另一方面能够确保循环落下的油液经过降温处理后再输送至各个轴承和轴承座，油液在上方的储油盒7内临时储存形成新的循环回路，明显减少箱体底部油液的聚集，减少了油液对齿轮旋转时的粘滞现象，能够提高齿轮的转动效率；改变了现有的齿轮本体长期浸泡或者接触底部油液的现象。
41.所述储油盒7设置在中上部使得所述储油盒7中的油液不需要外加驱动，依靠油液
自身的流淌性能和重力作用，即可以将油液输送至不同位置的轴承和轴承座内，而且不会在箱体内新增专门的安装空间，合理利用现有布局空间位置就能够实现，不会增加或者改变箱体内部布置结构和空间结构，使得箱体内部结构更加紧凑。
42.将所述冷却器6设置在所述箱体1的外部既能够减少内部空间的占用，也方便冷却器6的安装，同时有利于散热。
43.所述箱体1为汽车减速箱，采用本润滑结构的减速箱运用在汽车中后，能够明显提升整车的驾驶性，而且减少了油液的注入，延长了油液及减速箱零部件的使用寿命，降低了用户的维护成本。
44.进一步的，所述箱体1内设有齿轮连接的输入轴8、中间轴9和输出轴10，所述输入轴8、所述中间轴9和所述输出轴10呈品字形分布并且中轴线平行设置，所述输入轴8、所述中间轴9和所述输出轴10分别通过轴承与两侧的轴承座(箱盖2内侧和箱体1内侧)连接；所述储油盒7设置在所述输入轴8与所述输出轴10之间并同时位于所述中间轴9上方的三角区域位置。
45.将所述储油盒7设置在这个三角区域内既不影响箱体内其它部件的设置，也不会产生运动干涉，也刚好能够将油液同步的输送至三根轴所在的轴承和轴承座处。
46.进一步的，如图3和图4所示，所述储油盒7为密封的盒体结构，所述储油盒7的两侧分别设有若干个所述油盒出油口702，所述储油盒7的任一侧设有所述油盒进油口701；所述油盒进油口701所在侧靠近所述箱体1的内壁设置，另一侧靠近所述箱盖2的内壁设置。
47.在所述储油盒7的两端侧分别设置油盒出油口702，便于储油盒内的油液从两端分别进入到所述箱体1和所述箱盖2上的管路中，从而将油液分别输送至箱体侧和箱盖侧的轴承座中；将所述油盒进油口701设置在所述箱体1一侧便于与所述箱体1外部设置的冷却器6相连；采用密闭式盒体结构，避免油液从进出油口之外的地方流出。
48.进一步的，所述油盒进油口701为柱体结构，所述箱体1的内壁上设有相应的沉孔，所述油盒进油口701插入所述沉孔中并定位；所述储油盒7具有所述油盒进油口701和所述油盒出油口702的两端分别通过所述箱体1和箱盖2夹紧固定。
49.进一步的，所述油泵4设置在所述输出轴10和所述中间轴9之间的下方区域，所述油泵4通过中间齿轮与所述输出轴10的齿轮啮合连接并驱动。
50.进一步的，所述油泵4的进油口与所述箱体1的吸油口之间设置并连接有过滤器5。所述过滤器5的设置能够有效减少循环油液中的杂质。
51.进一步的，所述冷却器6设置在所述箱体1的外侧靠近所述油泵4的位置，所述冷却器6通过中心对称的四个连接耳601与所述箱体1的外壁螺接，所述冷却器6的进油口和出油口均朝所述箱体1的箱壁设置，便于与箱体1上的管路连接。
52.也就是说所述冷却器6的进出有空与所述箱体1上的通道连通并分别与油泵4和所述储油盒7连接，其中与所述储油盒7连接的管路为所述第一管路13，如图6所示，所述第一管路13的左下部分是位于所述箱体1外部的，中部穿过所述箱体1的侧壁延伸到所述箱体1的内部，弯折后与所述箱体1内部(另一面)的油盒进油口701连接；所述第一管路13的设置并不用改变原有箱体的结构布置，合理利用箱体上仅存的合理空间布置管路，进一步提高了箱体结构的紧凑性，这对于整车重量和体积的控制非常有好处。
53.实施例二：
54.本实施例与实施例一的区别在于，提供了另一种储油盒和管路的设置方法。
55.所述储油盒7采用3d打印的方式集成在所述箱体1上。
56.进一步的，所述第一管路13、所述第二管路12、所述导油筋11和所述沟槽结构均与所述箱体1一同铸出；这样能优化所述箱体1的结构，避免零散管路的设置，整体的结构稳定性更换。
57.实施例三：
58.本实施例提供了实施例一中主动润滑结构的一种润滑方法。
59.一种具有上述的带储油盒的齿轮箱主动润滑结构的润滑方法，结合图5、图6和图7所示，所述润滑方法包括油泵4将箱体内底部的油液过滤并泵入冷却器6，减少所述箱体1内底部油液聚集的步骤，所述冷却器6冷却油液并将冷却后的油液输入到所述箱体1内部中上方的储油盒7中临时存储的步骤，以及所述储油盒7将油液分别通入各个轴承及轴承座的步骤。图6和图7中的箭头示意了油液运转的方向。
60.采用该润滑方法，当齿轮箱运转时，油泵4在齿轮的带动下进行工作，将箱体1底部的油液通过吸油并过滤再泵入所述冷却器6中；冷却后的油液通过箱体1外部的管路进入所述储油盒7。油液通过所述储油盒7上的出油口，经过箱体内部的第二管路12或在导油筋11的引导下，流入轴承座，润滑相关轴承。由于箱体1底部的油液在油泵的作用下，一部分被泵到了所述储油盒7中，所述箱体1底部的液位水平能够有效降低，从而起到降低齿轮的搅油功耗损失并减小搅油发热量，提高齿轮箱的传动效率的作用。并且，通过所述油盒出油口702的管路，使润滑油流到到箱体内各轴承处，使之得到充分润滑，在提高齿轮箱传动效率的同时，也不会由此而降低齿轮箱工作寿命，最终提升整箱综合性能。
61.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。