一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器的制作方法

本技术涉及重型卡车用变速器，具体涉及一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器。

背景技术：

1、重型卡车作为一种重要的运输工具，其传统的结构设计往往以功能性和经济性为主要考量，而对噪声的控制重视不足。随着人们对于噪音的要求越来越严格，传统重型卡车已经无法满足相关需求。因而需要研究新的重型卡车结构，以对其产生的噪音进行控制。一种设计思路是对重型卡车的变速器进行修改，在不调整扭矩、速比、拨叉位置及外部接口的情况下，将变速器齿轮由直齿设计改为斜齿设计，在保证其原有功能的同时降低噪音。

2、但在现有技术的变速器结构中，对于机加工齿轮而言，将齿轮的直齿直接替换为斜齿又会引发一些新的问题，例如斜齿的超速档齿轮会存在轴向力的作用，时常导致齿轮移动并挤压花键垫，产生摩擦。而现有结构中并没有针对齿轮左侧花键垫进行的油路设计，润滑油只能少量接触左花键垫的上表面。在超速档齿轮和左花键垫相互挤压的情况下，润滑油很难充分进入位于变速器内部的左花键垫和齿轮之间的接触面，这使得摩擦产生的热量堆积，进而导致左花键垫因接触面过热而烧蚀。

3、图1是现有重型卡车变速器的局部结构示意图，如图1所示，超速档齿轮002套设在主轴001上；左花键垫004和右花键垫005通过键006以及主轴001上的凹槽与主轴001固定连接，对超速档齿轮002进行限位；同步器结合齿圈003与超速档齿轮002花键连接，同步毂007与主轴001花键连接。

4、结合图1、图2可看出，对于左花键垫004而言，仅在其左上方具有同步毂007和同步器结合齿圈003之间缝隙构成的一条油路，以及超速档齿轮002和同步器结合齿圈003之间缝隙构成的另一条油路。而润滑油只能通过这两条油路少量接触左花键垫004的上表面。

5、当超速档齿轮002的轴向力向左时，超速档齿轮002将向左移动并挤压左花键垫004，此时如果超速档齿轮002和左花键垫004存在转速差，两者接触面就会产生摩擦而产生热量。由于左花键垫004位于变速器内部，润滑油很难进入左花键垫004和超速档齿轮002的接触面，左花键垫004润滑不良，就会导致摩擦产生热量不能及时带走，进而导致二者接触面过热而烧蚀左花键垫004。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是解决现有技术中变速器的沟道式齿轮由直齿改为斜齿时与花键垫挤压摩擦，导致左花键垫接触面过热而烧蚀的技术问题，而提供一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供的技术解决方案如下：

3、一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，包括主轴、超速档齿轮、同步器结合齿圈、左花键垫、右花键垫、键以及同步毂；

4、超速档齿轮套设于主轴上，其外表面从左至右依次设有外花键、齿轮沟道以及斜齿结构的外齿，齿轮沟道的底部低于外花键的齿槽；

5、同步器结合齿圈套设在超速档齿轮的外花键上，其上设有与所述外花键配合的内花键；

6、主轴的表面设有凹槽，键配合凹槽将左花键垫及右花键垫固定在主轴上，左花键垫及右花键垫分别位于超速档齿轮的两侧，用于对超速档齿轮进行限位；

7、同步毂与主轴之间花键连接，其一侧与左花键垫抵接；

8、其特殊之处在于：

9、超速档齿轮的齿轮沟道内设有至少两个齿轮油孔；超速档齿轮的轮毂左侧设有与齿轮油孔对应的齿轮油槽，齿轮油槽位于超速档齿轮的内孔侧壁，且与齿轮油孔连通；

10、同步器结合齿圈在靠近超速档齿轮的外齿一侧设有至少两个齿圈油槽，齿圈油槽的内端与同步器结合齿圈的内孔连接，外周面高于超速档齿轮的外齿齿槽底部；同步器结合齿圈的内周面与齿轮沟道的侧壁构成油腔，齿圈油槽将所述超速档齿轮的外齿齿槽底部与所述油腔导通。

11、进一步地，齿轮沟道内的齿轮油孔与对应的齿轮油槽各有三个，沿圆周均匀分布。

12、进一步地，同步器结合齿圈上的齿圈油槽有六个，沿圆周均匀分布；同步器结合齿圈上的齿圈油槽的形状可以是u形、弧形、方形、梯形，也可以是其他常见的槽口形状；齿圈油槽的数量可根据需求调节，保证沿圆周均匀分布即可。

13、进一步地，左花键垫靠近所述超速档齿轮一侧设有至少两个花键垫油槽，用于使润滑油充分进入两者的接触面。

14、进一步地，所述左花键垫(4)一侧的花键垫油槽(401)有两个，平行对称设置或径向对称设置，用于使零件均匀受力，便于加工，同时充分润滑左花键垫的接触面。

15、进一步地，所述花键垫油槽(401)的断面为梯形槽，其槽口与槽底的边缘做圆角处理，用于使花键垫油槽边缘光滑，从而降低应力集中，也可以做椭圆角处理使其光滑；花键垫油槽的断面形状可以是u形、弧形、方形、梯形，也可以是其他常见的槽口形状。

16、进一步地，所述左花键垫(4)另一侧设有相同数量的花键垫油槽(401)，用于降低装配难度。

17、进一步地，所述左花键垫(4)一侧与另一侧的花键垫油槽(401)的位置相互垂直设置，用于在增加开槽的同时保证左花键垫(4)的强度。

18、进一步地，齿圈油槽的外周面与内侧面的夹角呈钝角设置。

19、进一步地，齿轮油孔的直径大于等于2mm，用于增大油腔进油效率。

20、本实用新型相比现有技术的有益效果：

21、1、本实用新型一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，在不改变现有变速器整体结构的基础上，通过重新设计超速档齿轮、超速档侧同步器结合齿圈的结构，并利用机加工超速档齿轮的齿轮沟道，额外增加了一条用于润滑花键垫的油路，使超速档齿轮及其左侧花键垫得到充分润滑，解决变速器中的花键垫因润滑不良而烧蚀的问题。

22、2、本实用新型一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，将超速档齿轮增加的油孔与油槽进行圆周均匀分布且设计在齿轮沟道位置，在增加润滑结构的同时避免了应力集中，保证了变速器中超速档齿轮原本的功能性与可靠性。

23、3、本实用新型一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，将同步器结合齿圈增加的油槽进行圆周均匀分布，使之与齿轮沟道形成油腔，在考虑润滑油进油量的同时兼顾同步器结合齿圈的功能性。该润滑结构简单可靠，保证了变速器中同步器结合齿圈原本的功能性与可靠性。

24、4、本实用新型一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，在左花键垫左右端面同时设计了油槽，使其正反装均能实现同样的润滑效果，有效降低了错装率，降低了变速器改进结构后的装配难度。

25、5、本实用新型一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，不需要使用油泵或单独设计润滑装置，仅需要在已有零部件上进行加工，即可实现左花键垫的润滑。该润滑结构简单可靠、成本低、经济实用。

技术特征：

1.一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，包括主轴(1)、超速档齿轮(2)、同步器结合齿圈(3)、左花键垫(4)、右花键垫(5)、键(6)以及同步毂(7)；

2.根据权利要求1所述一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，其特征在于：

3.根据权利要求2所述一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，其特征在于：

4.根据权利要求1-3任一所述一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，其特征在于：

5.根据权利要求4所述一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，其特征在于：

6.根据权利要求5所述一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，其特征在于：

7.根据权利要求6所述一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，其特征在于：

8.根据权利要求7所述一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，其特征在于：

9.根据权利要求8所述一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，其特征在于：

10.根据权利要求9所述一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，其特征在于：

技术总结
本技术涉及一种带有沟道式齿轮花键垫润滑结构的变速器，解决了现有技术中变速器的沟道式超速档齿轮由直齿改为斜齿时与花键垫挤压摩擦且润滑不良，导致花键垫因接触面过热而烧蚀的问题。在不改变现有变速器整体结构的基础上，本技术在超速档齿轮上设置齿轮油孔及对应的齿轮油槽；在同步器结合齿圈上设置齿圈油槽，并利用齿轮沟道构成油腔结构；在左花键垫的左右端面设置花键垫油槽。本技术通过在变速器原有零件上加工的方式，利用齿轮沟道结构增加了用于润滑花键垫的油路，使花键垫和齿轮的接触面得到充分润滑，从而简单可靠地解决花键垫因润滑不良而烧蚀的问题。

技术研发人员：平永灵,李敏捷,张教超,燕颖,赵凯,殷崇一
受保护的技术使用者：陕西法士特齿轮有限责任公司
技术研发日：20240313
技术公布日：2025/1/20