CN106855112A - 行星齿轮变速器及其壳体 - Google Patents

Abstract

一种行星齿轮变速器及其壳体，所述壳体包括底壁以及连接于所述底壁外周缘且环绕所述底部的周壁，所述底壁和所述周壁围成用于容置行星齿轮系的内腔，所述周壁的外表面设有排气口；所述壳体内还设有回油通道，所述回油通道从所述周壁延伸至所述底壁；所述回油通道具有位于所述周壁的入油口，以及位于所述底壁的出油口，所述入油口、所述出油口均开设在所述壳体内壁上且与所述内腔连通，所述排气口通过所述入油口与所述内腔连通；沿排气方向，所述入油口的排出侧与所述排气口的进入侧沿所述壳体的径向不在同一直线上。本发明通过设置回油通道能够改善排气口的渗漏现象。

Description

行星齿轮变速器及其壳体

技术领域

本发明涉及变速器领域，具体涉及一种行星齿轮变速器及其壳体。

背景技术

行星齿轮变速器一般包括壳体，以及设于壳体内的行星齿轮系。其中，壳体内储存有润滑油，用于对齿轮进行润滑。当变速器高速运转时，其内部压力将由于气体膨胀而增大，因此在壳体的顶部还设有排气口，用于排气泄压。

目前，变速器中的润滑方法通常采用飞溅润滑法，该方法将齿轮部分浸于润滑油中，当齿轮高速转动时，润滑油由齿轮带动而飞溅起来，并飞溅至壳体内壁，然后沿壳体内壁上的导流结构流向待润滑区域。这种飞溅润滑法在实现润滑的同时，还可以增加润滑油与壳体内壁的接触面积，从而提高变速器的散热性能。

行星齿轮系包括太阳轮以及分布在太阳轮周围的多个行星轮，当太阳轮转动时，行星轮在自转的同时还围绕太阳轮发生公转。因此当在高速运转时，润滑油将在离心力的作用下随着行星轮围绕太阳轮公转而飞溅至壳体内壁上、并形成环绕行星轮公转轨迹的油环。而由于排气口设于壳体的顶部，那么壳体内壁上的润滑油将很容易进入到壳体的排气口，造成排气口的渗漏，进而堵塞设于排气口的排气阀。

发明内容

本发明解决的问题是现有行星齿轮变速器在高速运转时，润滑油容易进入排气口而造成排气口渗漏和排气阀的堵塞。

为解决上述问题，本发明提供一种行星齿轮变速器壳体，所述壳体包括底壁以及连接于所述底壁外周缘且环绕所述底部的周壁，所述底壁和所述周壁围成用于容置行星齿轮系的内腔，所述周壁的外表面设有排气口；所述壳体内还设有回油通道，所述回油通道从所述周壁延伸至所述底壁；所述回油通道具有位于所述周壁的入油口，以及位于所述底壁的出油口，所述入油口、所述出油口均开设在所述壳体内壁上且与所述内腔连通，所述排气口通过所述入油口与所述内腔连通；沿排气方向，所述入油口的排出侧与所述排气口的进入侧沿所述壳体的径向不在同一直线上。

可选的，所述排气口和所述入油口沿所述周壁的轴向或者周向排布。

可选的，所述回油通道在所述入油口和所述出油口之间任一部位的横截面面积大于所述入油口的面积，并且所述出油口、所述排气口的面积均大于所述入油口的面积。

可选的，所述回油通道的横截面面积与所述入油口的面积之间的比值大于等于2；所述排气口、所述出油口的面积与所述入油口的面积之间的比值大于等于2。

可选的，所述入油口至少与所述行星齿轮系中的行星轮沿轴向错开。

可选的，所述出油口与所述行星齿轮系内的待润滑区域沿轴向相对。

可选的，所述排气口、所述入油口位于所述周壁沿轴向背向所述底壁的一端。

本发明还提供一种行星齿轮变速器，其包括上述任一所述的壳体。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明在壳体内设置回油通道，回油通道从壳体的周壁向底壁延伸，排气口通过回油通道的入油口与内腔连通，并且使得入油口和排气口沿径向不在同一直线上，两者之间形成迷宫结构，当润滑油进入入油口时，一方面可以通过迷宫结构来阻碍润滑油流向排气口，另一方面可以在重力作用下沿着回油通道流向壳体的中部区域，有效阻止润滑油从排气口溅出，减小或避免排气口渗漏的现象，防止设于排气口中的排气阀堵塞。

附图说明

图1是本发明实施例的行星齿轮变速器壳体的立体结构图；

图2是本发明实施例的行星齿轮变速器壳体的立体剖视图；

图3是本发明实施例的行星齿轮变速器沿轴向的局部剖视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明实施例提供一种行星齿轮变速器壳体，如图1、图2并结合图3所示，壳体10包括底壁11以及连接于底壁11外周缘且环绕底壁11的周壁12，底壁11和周壁12围成一内腔10a，内腔10a用于容置行星齿轮系20，如图3。

如图3，当行星齿轮系20安装在内腔10a后，周壁12环绕在行星齿轮系20的外周面，底壁11则位于行星齿轮系20的轴向一端。行星齿轮系20的轴向另一端通过盖件30来封闭。该盖件30可以是其他壳体或者法兰轴等。图3中所示，盖件30为具有法兰盘31的法兰轴，同轴穿设在行星齿轮系20内，法兰盘31设于行星齿轮系20的轴向另一侧，以封闭内腔10a。

本实施例中，周壁12的外表面设有排气口13，排气口13位于壳体10的顶部。如图2、图3，壳体10内还设有回油通道14，回油通道14从周壁12向底壁11延伸，回油通道14具有位于周壁12的入油口14a，以及位于底壁11的出油口14b，入油口14a、出油口14b均与内腔10a连通。

其中，排气口13通过入油口14a与行星齿轮变速器的内腔10a连通。也就是说，回油通道14的入油口14a位于壳体10的顶部。并且，如图2、图3，排气口13和入油口14a沿壳体10的径向方向不在同一直线上。更确切地说，沿排气方向，入油口14a的排出侧与排气口13的进入侧沿壳体10的径向不在同一直线上。

本发明的方案中，由于回油通道14从壳体10的顶部向中部区域延伸，并且入油口14a和排气口13沿径向不在同一直线上，两者之间形成迷宫结构，那么当润滑油进入入油口14a时，第一可以通过迷宫结构来阻碍润滑油流向排气口13，第二可以在重力作用下沿着回油通道14流向壳体10的中部区域，有效阻止润滑油从排气口13溅出，从而减小或避免排气口渗漏的现象，防止设于排气口中的排气阀堵塞。

需要注意的是，回油通道14的延伸轨迹不作限制，但本实施例中，在入油口14a和出油口14b的位置确定以后，回油通道14的延伸轨迹为入油口14a和出油口14b之间的最短路线，这样可以增加回油效率。如图2、图3中所示，对于同一回油通道14来说，入油口14a和出油口14b位于同一通过中心轴的截面内，回油通道14在位于周壁12上的部分沿周壁12的轴向延伸，在位于底壁11上的部分则沿底壁11的径向延伸，以使得入油口14a和出油口14b之间的距离最短。

从理论上来说，只要排气口13和入油口14a沿壳体10的径向方向不在同一直线上，这两者的位置关系可以任意设置，例如沿周向排布，或者沿轴向排布，或者沿与轴向或轴向呈一定夹角的方向排布。本实施例中，排气口13和入油口14a沿周壁12的轴向排布。

在空间允许的情况下，排气口13和入油口14a之间的距离越远越好，以加长迷宫结构的长度。如图3中，排气口13与法兰盘31径向相对。在其他实施例中，排气口13也可以位于入油口14a相背于法兰盘31的一侧。

本实施例中，入油口14a与内腔10a连通、但与行星齿轮系20沿轴向错开，特别是与行星轮沿径向错开。如背景技术中所述，当行星齿轮变速器在高速运转时，润滑油将随着行星轮的公转形成油环。本实施例将入油口14a设置成与行星轮沿轴向错开，使得入油口14a处于油环之外，从而减少进入入油口14a的润滑油，进一步防止排气口13渗漏。

进一步地，出油口14b与行星齿轮变速器内的待润滑区域沿轴向相对，例如行星轮与太阳轮之间的部位等位于油环中部的部位。也就是说，出油口14b位于壳体10的中部区域，回油通道10从壳体10的顶部向中部区域延伸。这样，当润滑油沿着回油通道流从出油口14b流出时，可以进入位于油环中部的待润滑区域，从而填补油环中部没有润滑油的情况，改善行星齿轮变速器内部的润滑环境。

其中，出油口14b可以设置在任意需要润滑的位置。

进一步地，回油通道14在入油口14a和出油口14b之间任一部位的横截面面积大于入油口14a的面积，并且排气口13与出油口14b的面积均大于入油口14a的面积。其中，不管是排气口13与出油口14b之间的位置如何布置，连通排气口13、入油口14a以及出油口14b的通道构成整个回油通道14，该回油通道14在任何部位的横截面面积均大于入油口14a的面积。其中，入油口14a、出油口14b的面积指的是其横截面面积。

这样设置的好处在于，当润滑油从入油口14a进入后，在回油通道中受到的压力将减小，一方面，即使有润滑油在离心力的作用下进入入油口14a与排气口13之间的通道内，由于通道内的压力较小，润滑油能够在重力的作用下沿通道向下回流，从而通过入油口14a回到内腔10a中；另一方面，对于入油口14a与出油口14b之间的通道来说，润滑油将从入油口14a向出油口14b回流，如果出油口14b的面积小于入油口14a的面积或者回油通道14的横截面面积小于入油口14a的面积，当进入入油口14a的润滑油较多时，出油口14b将由于来不及将润滑油全部送出而有可能导致润滑油从排气口溢出。而按照本实施例的设置方式，润滑油在回油通道14中的受到的压力比在入油口14a的压力小，从而保证润滑油始终在压力差的作用下向出油口14b流动，避免出现反向流动。

当行星减速器低速运转时，行星轮和行星架低速转动，润滑油受到的离心力很小，以至于不能形成油环，此时膨胀空气可以经由出油口12a从排气口13中散出。

当行星减速器高速运转时，行星轮和行星架高速转动形成油环，内腔10a中充满膨胀空气。在这种情况下，润滑油通过入油口14a进入回油通道14，并流向出油口14b。由于横截面面积的差异，润滑油将从入油口14a流向出油口14b、而不会流向排气口13，从而保证排气口13的通畅，使得内腔10a中的膨胀空气可以从经由入油口14a从排气口13中散出。

其中，回油通道14的横截面面积与入油口14a的面积之间的比值大于等于2，并且排气口13、出油口14b的面积与入油口14a的面积之间的比值大于等于2。

本发明实施例还提供一种行星齿轮变速器，其包括上述任一种壳体。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种行星齿轮变速器壳体，所述壳体包括底壁以及连接于所述底壁外周缘且环绕所述底部的周壁，所述底壁和所述周壁围成用于容置行星齿轮系的内腔，所述周壁的外表面设有排气口；

其特征在于，所述壳体内还设有回油通道，所述回油通道从所述周壁延伸至所述底壁；

所述回油通道具有位于所述周壁的入油口，以及位于所述底壁的出油口，所述入油口、所述出油口均开设在所述壳体内壁上且与所述内腔连通，所述排气口通过所述入油口与所述内腔连通；

沿排气方向，所述入油口的排出侧与所述排气口的进入侧沿所述壳体的径向不在同一直线上。

2.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述排气口和所述入油口沿所述周壁的轴向或者周向排布。

3.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述回油通道在所述入油口和所述出油口之间任一部位的横截面面积大于所述入油口的面积，并且所述出油口、所述排气口的面积均大于所述入油口的面积。

4.如权利要求3所述的壳体，其特征在于，所述回油通道的横截面面积与所述入油口的面积之间的比值大于等于2；

所述排气口、所述出油口的面积与所述入油口的面积之间的比值大于等于2。

5.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述入油口至少与所述行星齿轮系中的行星轮沿轴向错开。

6.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述出油口与所述行星齿轮系内的待润滑区域沿轴向相对。

7.如权利要求1-6中任一项所述的壳体，其特征在于，所述排气口、所述入油口位于所述周壁沿轴向背向所述底壁的一端。

8.一种行星齿轮变速器，其特征在于，包括权利要求1-7中任一所述的壳体。