齿轮箱散热结构制造技术

本发明专利技术公开了一种齿轮箱散热结构，在齿轮箱的箱盖的上部设有进气口，同时在错开设置有进气口的位置设有出气结构；其中，出气结构包括一管状的容置部，该容置部的一端连通大气，另一端通过油气进口连通于箱盖内；在容置部内容置有一与该容置部同轴线装配的油过滤滤芯，该油过滤器滤芯的内端为油气过孔，且外端封接，从而油过滤滤芯的内端除油气过孔与油气进口连通外，将容置部封阻，而油过滤滤芯的油过滤体和外端与容置部内壁留有间隙，该段为间隙段；位于间隙段的容置部开有回油口，而配置于回油口的油路延伸至齿轮箱液位下。依据本发明专利技术结构紧凑，并且散热效率较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种齿轮箱的散热结构。
技术介绍
齿轮箱是最常用的机械部件之一，由于齿轮传动属于低传动副，摩擦相对剧烈，在润滑不良的条件下，齿面甚至会出现冷焊所引起的齿面胶合。齿面胶合是齿轮失效的形式之一，齿轮失效的另外三种形式分别是轮齿折断，磨粒磨损和齿面点蚀。与本专利技术有关的失效形式主要是齿面胶合和磨粒磨损，其中前者容易产生齿面划伤，接合环境变得更加恶劣，后者则会产生比较大的噪声。目前，齿轮箱的冷却主要是风冷，在一些低速、传动齿轮比较少的齿轮箱中，在设计时甚至不需要考虑其散热结构。风冷主要依赖于齿轮箱的表面进行散热，在必要的时候，可以设置一定数量的散热翅片通过增大散热面积以辅助散热。在更加恶劣的容易生热的齿轮箱中，甚至为齿轮箱设置水套，以进一步提高冷却效果。但在特定的使用环境下，受水的来源的限制，水冷变得不太现实，例如我国西部地区，即便是发动机，也不得不采用风冷。并且水冷结构相对比较复杂，因而，风冷结构有其存在的独特的价值。在一些应用中，通过改变油槽的走向并增大油槽的面积，以增加对轴承的冷却，该种结构能够有效的提高轴承的冷却能力，但齿轮箱整体上的冷却能力并没有提高。典型地，于中国专利文献CN104235332A中，采用了矩形的空心的散热片，并在散热片内设置S型的波纹管以流通润滑油，该种结构属于增加散热面积的形式以提高散热效率。然而波纹管属于易损件，尤其是在温度较高的情况下（例如70摄氏度）比较容易老化。其进一步提供了风冷结构，即在散热片上开设通气孔，其实质仍然是通过增加散热面积的方式以提高散热效率。此外，例如中国专利文献CN103912666A公开了一种自散热齿轮箱，其在齿轮箱上设置了固定的散热片，即增加散热面积，结构相对简单，但相对而言，相对于不设置散热片的齿轮箱，其散热效率比较高，但即便是相对于前一专利文献，其散热效率相对较低。相对而言，齿轮箱普遍采用铸造结构，散热片直接铸造成型，可维护性比较差，而如中国专利文献CN204114085U则公开了一种在齿轮箱箱体上开设定位凹槽，在定位凹槽内设置散热条，具有可拆性。自然，分体再结合的结构会产生导热路径的阻断，而影响散热效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于风冷的齿轮箱散热结构，结构紧凑，并且散热效率较高。本专利技术采用以下技术方案：一种齿轮箱散热结构，在齿轮箱的箱盖的上部设有进气口，同时在错开设置有进气口的位置设有出气结构；其中，出气结构包括一管状的容置部，该容置部的一端连通大气，另一端通过油气进口连通于箱盖内；在容置部内容置有一与该容置部同轴线装配的油过滤滤芯，该油过滤器滤芯的内端为油气过孔，且外端封接，从而油过滤滤芯的内端除油气过孔与油气进口连通外，将容置部封阻，而油过滤滤芯的油过滤体和外端与容置部内壁留有间隙，该段为间隙段；位于间隙段的容置部开有回油口，而配置于回油口的油路延伸至齿轮箱液位下。上述齿轮箱散热结构，可选地，所述容置部的轴线水平，而进气口的轴线斜向上。可选地，所述容置部位于箱盖的顶面中部，而进口气有两个，两进气口关于容置部的竖直中剖面对称。可选地，所述进气口内设有一单向阀和位于单向阀前级的以用于气体过滤的过滤体。可选地，所述单向阀为膜片单向阀。可选地，在齿轮箱的箱体两长壁板下部开有连通到箱内的矩形的过孔；两装配母板通过可拆连接装配于相应过孔，用于过孔的液密封封堵；在装配母板上设有水平的向箱体内延伸的扰流板，且两装配母板上的扰流板对置，对置的扰流板相对的端面间留有间隙。可选地，在所述装配母板的内面设有装配台肩，而所述过孔则设有沉孔，该沉孔与过孔的主体过渡处为定位台肩；相应地，装配台肩在装配母板的法向定位于定位台肩。可选地，所述沉孔为四棱锥孔，相应地，所述装配台肩为四棱台，该四棱台的锥度与四棱锥孔的锥度相同。可选地，定位台肩的下边框的上沿与箱体的底部共面。可选地，所述扰流板有多个，并在装配母板竖直方向上均匀间隔设置；在装配母板的外侧面阵列有散热翅片。依据本专利技术，虽然也采用了风冷结构，区别于现有的齿轮箱只能采用外风冷的结构，首次提出了内风冷。内风冷需要克服的第一个问题是，润滑油的挥发问题，尤其是在较高的温度条件下的挥发问题，由此通过设置油过滤器进行油气的分离，被分离出来的油从过滤体上滴下，而从回油口回到邮箱。相对而言，箱体内的温度要高于箱体，冷空气进入，直接带走热量，冷却效率大大提高。相对而言，设置进风口、出风结构比水冷结构也要简单的多，并且也不必考虑泄露（若水循环泄露会导致润滑油变质），结构简单，且使用效果比水冷结构更好。附图说明图1为依据本专利技术的一种齿轮箱主要部件装配结构示意图（省略齿轮组、轴承组件）。图2为一种齿轮箱主要部件的爆炸图（省略齿轮组、轴承组件）。图3为一种箱体结构示意图。图4为一种扰流散热部件结构示意图。图5为一种箱盖外部结构示意图。图6为一种箱盖仰视结构示意图。图7为一种箱盖纵剖结构示意图。图8为一种油过滤滤芯内端结构示意图。图9为一种油过滤滤芯外端结构示意图。图中：1.箱体，2.箱盖，3.扰流散热部件，4.膜片单向阀，5.过滤体，6.油过滤滤芯，7.端盖。11.座部，12.定位台肩，13.过孔，14.地脚螺栓孔，15.油标孔，16.销孔，17.油槽，18.装配螺栓孔，19.轴承座孔。21.进气口，22.油气室，23.油过滤滤芯装配螺杆，24.对接口，25.油过滤滤芯装配孔，26.法兰，27.油气进口，28.回油口。31.扰流板，32.散热翅片，33.装配母板，34.装配台肩，35.装配孔。61.油过滤体，62.外支架，63.内支架，64.密封圈，65.内沉孔，65.油气过孔，67.螺杆过孔。具体实施方式参照说明书附图1，常规地，齿轮箱包括箱体1和箱盖2，两者一般通过螺栓进行连接，相匹配地，如图3中所示的按照一定规律分布的装配螺栓孔18。齿轮箱需要考虑密封，通过需要配置一对定位销，以用于箱体1与箱盖2的装配，如图3中所示的销孔16，用于打入定位销，然后再进行箱体1与箱盖2的装配。所形成的装配结构可见于图1，图1中为了清楚反应散热结构，省略掉螺栓等紧固件，并省略齿轮箱内的齿轮，以显露出散热结构及其布局。于本专利技术中主要解决两个技术问题，第一技术问题是散热问题，涉及内风冷结构和如图4所示的扰流散热部件3，另一个则是涉及到的磨损问题，即通过扰流板31减损齿轮对润滑油的搅动所产生的将箱体1底部的沉积物混入润滑油的问题，从而减少磨粒磨损。从图1所示的结构中可以看出，此类齿轮箱由于匹配齿轮的大径而具有在箱盖2上的弧形结构，本专利技术中对其结构做了一定的修正，但从轮廓基线上来看，增加了风冷结构的齿轮箱所占用的空间并没有显著提高。此外，对于常规的理解，齿轮箱一般以其主轴为基础方向，主轴所在的方向一般为宽度方向，与该方向垂直的水平方向是其长度方向，除了存在锥齿轮、蜗轮蜗杆的应用场景，但不影响齿轮箱一般方位的理解。并且对于箱体，箱体内与箱体外是相对的。于下文中先描述第一技术问题，如图1-9所示的齿轮箱现实的散热结构，尤其是附图1、2、5和6，图中在齿轮箱的箱盖2的上部设有进气口21，用于引入冷空气，自然，可以为进气口21配置风机，由于不需要太高的风压，可以采用风量体积比比较大的轴流风机，轴流风机结构比较简单，也适配于管道结构。冷空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿轮箱散热结构，其特征在于，在齿轮箱的箱盖（2）的上部设有进气口（21），同时在错开设置有进气口（21）的位置设有出气结构；其中，出气结构包括一管状的容置部，该容置部的一端连通大气，另一端通过油气进口（27）连通于箱盖（2）内；在容置部内容置有一与该容置部同轴线装配的油过滤滤芯（6），该油过滤器滤芯（6）的内端为油气过孔（66），且外端封接，从而油过滤滤芯（6）的内端除油气过孔（66）与油气进口（27）连通外，将容置部封阻，而油过滤滤芯（6）的油过滤体（62）和外端与容置部内壁留有间隙，该段为间隙段；位于间隙段的容置部开有回油口（28），而配置于回油口（28）的油路延伸至齿轮箱液位下。

【技术特征摘要】
1. 一种齿轮箱散热结构，其特征在于，在齿轮箱的箱盖（2）的上部设有进气口（21），同时在错开设置有进气口（21）的位置设有出气结构；其中，出气结构包括一管状的容置部，该容置部的一端连通大气，另一端通过油气进口（27）连通于箱盖（2）内；在容置部内容置有一与该容置部同轴线装配的油过滤滤芯（6），该油过滤器滤芯（6）的内端为油气过孔（66），且外端封接，从而油过滤滤芯（6）的内端除油气过孔（66）与油气进口（27）连通外，将容置部封阻，而油过滤滤芯（6）的油过滤体（62）和外端与容置部内壁留有间隙，该段为间隙段；位于间隙段的容置部开有回油口（28），而配置于回油口（28）的油路延伸至齿轮箱液位下。2.根据权利要求1所述的齿轮箱散热结构，其特征在于，所述容置部的轴线水平，而进气口（21）的轴线斜向上。3.根据权利要求2所述的齿轮箱散热结构，其特征在于，所述容置部位于箱盖（2）的顶面中部，而进口气（21）有两个，两进气口关于容置部的竖直中剖面对称。4.根据权利要求1至3任一所述的齿轮箱散热结构，其特征在于，所述进气口内（21）设有一单向阀和位于单向阀前级的以用于气体过滤的过滤体（5）。5.根据权利要求4所述的齿轮箱散热结构，其特征在于，所述单向阀为膜片...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建波，
申请(专利权)人：山东交通职业学院，
类型：发明
国别省市：山东;37