集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构制造技术

本发明专利技术涉及高转速高功率密度行星式两档变速器领域，其具体地公开了集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构，本发明专利技术集成了润滑油和操纵油两路配油、配油油路的动态密封和静态密封、传动转轴径向支承及轴向定位、传动转轴轴端的密封设计，本发明专利技术具有结构紧凑、便于变速器整体布局、有效减小变速器总体外形尺寸及重量的优点，同时本发明专利技术工艺性好，便于加工和拆装维护；进一步地，本发明专利技术在结构上减小了油封、轴承、密封环的径向工作尺寸的同时，本发明专利技术中润滑油、操纵油配油泄漏量小，不仅使传动转轴可以在高转速下运行，还保证了本发明专利技术在高转速、高负荷工况下传动转轴的轴端密封可靠。

【技术实现步骤摘要】
集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构
本专利技术应用于高转速高功率密度行星式两档变速器领域，具体涉及集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构。
技术介绍
高转速功率密度变速器与传统变速器相比，具有传动功率大、外形尺寸小、重量轻、结构紧凑、便于与动力系统集成布置等优点，因此是车用变速器发展的重要方向，尤其在电传动系统电驱动装置领域有着重要应用。对于高转速高功率密度变速器，传动转轴的支承、配油、密封设计是一项重要的关键技术。对于高转速高功率密度变速器，除要求传动转轴的支承轴承、密封元件有更高的性能外；更要求传动转轴的支承轴承安装面、密封元件工作面有着尽可能小的径向尺寸；同时，还要求传动转轴支承、密封结构集成配油、轴向定位功能，即对传动转轴的配油、密封、支承进行结构集成化设计，以实现整机的紧凑布局和外形尺寸的小型化。现有变速器转轴的配油及密封、支承结构如图1所示，其主要由箱体端盖、轴承、传动转轴、油封、配油环、挡板轴承、挡板、润滑油道、油道等组成。现有变速器转轴的配油及密封、支承结构通过箱体润滑油道、挡板与箱体间流道、配油环、传动转轴上油道将润滑油配流至传动转轴，从而为传动转轴上各传动零部件提供润滑油源；通过油封实现传动转轴与外界的密封；通过轴承实现传动转轴的支承和单向轴向限位。现有变速器转轴的配油及密封、支承结构具有以下不足：1、现有的结构中，如图1所示，润滑油路在挡板轴承处泄漏量较大，润滑配油效率较低；2、现有结构不具备操纵油配油能力，无法为传动转轴上离合器提供操纵压力油；3、传动转轴轴伸端油封密封可靠性不足，长时大负载工况下存在漏油现象；4、现有结构对传动转轴仅能单向轴向限位，需要传动转轴另一侧轴端同时进行轴向限位，同时对轴向安装尺寸链内各零部件的尺寸有较高的公差要求，并需要传动轴系有轴向间隙调整结构，在装配式需要测量、调整轴向间隙，加工、装配工艺性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供了集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构，解决了现有的变速器转轴的润滑油泄漏量大、润滑配油效率较低、轴端密封可靠性差等上述技术问题。本专利技术提供一种集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构，本专利技术的结构特征是：由箱体端盖、螺栓、油封座、轴承、挡油盘、卡环、传动转轴、油封、挡环、密封垫、O型圈a、O型圈b、轴承座、密封环、配油套、O型圈c、双头螺柱、螺母、止动垫片组成，其中O型圈、卡环、轴承、油封、螺栓、双头螺柱、螺母可选用标准件。油封座、轴承座安装于箱体端盖；箱体端盖加工有二级阶梯状内孔，即内孔a和内孔b，并加工有润滑油道和操纵油道；轴承座加工有两个阶梯状外圆，即外圆a和外圆b，并加工有端面、回油孔、内孔、小润滑油孔，外圆a加工有润滑油孔和O型圈槽a，外圆b加工有操纵油孔；端面加工有O型圈槽b，O型圈槽a、O型圈槽b分别装有O型圈a、O型圈b，两个O型圈同时均与箱体端盖贴合；内孔上加工有月牙槽a和月牙槽b，月牙槽a与润滑油孔联通，月牙槽b与操纵油孔联通；小润滑油孔与润滑油孔联通。轴承座的外圆a与箱体端盖内孔a配合，外圆b与箱体端盖内孔b留有间隙。传动转轴装有卡环、挡油盘、挡环、配油套；其中配油套加工有环槽a、环槽b、O型圈槽、内圆、密封环槽，其中，密封圈槽有多个，并将环槽a和环槽b分隔开，环槽a上加工有润滑油孔c，环槽b上加工有操纵油孔a，配油套侧壁上加工有操纵油孔b，操纵油孔b与操纵油孔a联通；配油套内圆上设置有内花键，内花键齿根与O型圈槽错开，密封圈槽上装有密封环，密封环同时与轴承座内孔贴合；轴承外圈安装于轴承座，轴承内圈安装于传动转轴；油封座加工有回油槽；传动转轴加工有卡环槽、润滑油孔a、润滑油孔b；润滑油孔a与润滑油孔b联通。本专利技术轴承座的润滑油孔、操纵油孔与箱体端盖润滑油道、操纵油道联通；配油套的环槽a、环槽b分别与轴承座的月牙槽a、月牙槽b联通。轴承外圈安装于轴承座，轴承外圈两侧由油封座、轴承座限定，轴承内圈安装于传动转轴，轴承内圈两侧由卡环、挡油盘、挡圈限定。油封安装于油封座，油封密封唇与传动转轴贴合。本专利技术工作原理是：润滑油自箱体端盖润滑油道，经轴承座润滑油孔、月牙槽a，经配油套环槽a、润滑油孔c，再经传动转轴润滑油孔a，配流至传动转轴润滑油孔b，从而对传动转轴上各零部件进行润滑；操纵油自箱体端盖操纵油道，经轴承座操纵油孔、月牙槽，经配油套环槽b、操纵油孔a，配流至配油套操纵油孔b，从而为传动转轴上换挡离合器提供操纵油源；同时通过O型圈a、O型圈b、箱体端盖的内孔a与轴承座的外圆a的配合，实现轴承座与箱体端盖间对润滑油、操纵油的静态密封，其中箱体端盖阶梯状内孔a和内孔b的设计，可以有效避免O型圈a在装配过程中损坏；通过密封环实现轴承座与配油套间对润滑油、操纵油的动态密封；通过将轴承外圈安装于轴承座，并由油封座、轴承座对轴承外圈两侧进行轴向限位，同时通过将轴承内圈安装于传动转轴，并由卡环、挡油盘、压板对轴承内圈两侧进行轴向固定，从而实现传动转轴的径向支承和轴向定位；通过油封实现对传动转轴轴伸端的密封；同时通过加装挡油盘，在油封座加工回油槽，在轴承座加工回油孔，保证油封密封的可靠性。相比现有技术，本专利技术具有如下优点：集成了润滑油和操纵油两路配油、配油油路的动态密封和静态密封、轴端径向支承及轴向定位、传动转轴的密封设计，具有结构紧凑、便于变速器整体布局、有效减小变速器总体外形尺寸及重量的优点；同时，本专利技术在结构上减小了油封、轴承、密封环的径向工作尺寸，使传动转轴可以在高转速下运行；本专利技术在高转速、高负荷工况下，传动转轴的轴端密封可靠。进一步地，本专利技术工艺性好，便于加工和拆装维护。本专利技术中，润滑油、操纵油配油泄漏量小。由于采用了本技术方案，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构，本专利技术采用零件级功能性结构集成的设计理念，集成了润滑油和操纵油两路配油、配油油路的动态密封和静态密封、轴端径向支承及轴向定位、传动转轴的密封设计，具有结构紧凑、便于变速器整体布局、有效减小变速器总体外形尺寸及重量的优点；2.本专利技术集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构，本专利技术在结构上减小了油封、轴承、密封环的径向工作尺寸，在结构上使传动转轴具备高转速运行适应性；3.本专利技术集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构，本专利技术传动转轴即使在高转速、高负荷工况下，传动转轴的轴端密封依然可靠；4.本专利技术集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构，本专利技术工艺性好，便于加工和拆装维护；5.本专利技术集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构，本专利技术润滑油、操纵油配油泄漏量小；6.本专利技术集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构，通过外圈限位支承组件对轴承的外圈两侧进行轴向限位，轴承内圈安装于传动转轴，同时通过内圈固定组件对轴承的内圈两侧进行轴向固定，从而实现传动转轴的支承和轴向两个方向的定位。附图说明为了更清楚地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构，包括传动转轴(7)、通过轴承(4)支承传动转轴(7)的密封支承组件、配油通道以及防止配油通道中的油液外泄的内密封组件，其特征在于：所述密封支承组件包括套设在传动转轴(7)上的用于对轴承(4)的内圈轴向限位的内圈固定组件、对轴承(4)外圈进行支承和轴向限位的外圈限位支承组件以及将传动转轴(7)的左侧的轴伸端与外圈限位支承组件密封的油封(8)；/n所述配油通道包括用于变速器润滑的润滑油通道和用于变速器换挡操纵的操纵油通道；/n在所述外圈限位支承组件和传动转轴(7)之间、且位于轴承(4)的右侧设置有套设在传动转轴(7)上的配油套(15)，所述润滑油通道依次穿过外圈限位支承组件以及配油套(15)后进入传动转轴(7)内部的润滑孔道中，且在外圈限位支承组件上设置有将润滑油通道和外圈限位支承组件上用于安装轴承(4)的轴承安装孔联通的小润滑油孔(136)；/n所述操纵油通道依次穿过外圈限位支承组件以及配油套(15)后进入被操纵端；所述内密封组件使润滑油通道的润滑油液仅能在润滑油通道中流动、操纵油通道的操纵油液仅能在操纵油通道中流动。/n

【技术特征摘要】
1.集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构，包括传动转轴(7)、通过轴承(4)支承传动转轴(7)的密封支承组件、配油通道以及防止配油通道中的油液外泄的内密封组件，其特征在于：所述密封支承组件包括套设在传动转轴(7)上的用于对轴承(4)的内圈轴向限位的内圈固定组件、对轴承(4)外圈进行支承和轴向限位的外圈限位支承组件以及将传动转轴(7)的左侧的轴伸端与外圈限位支承组件密封的油封(8)；
所述配油通道包括用于变速器润滑的润滑油通道和用于变速器换挡操纵的操纵油通道；
在所述外圈限位支承组件和传动转轴(7)之间、且位于轴承(4)的右侧设置有套设在传动转轴(7)上的配油套(15)，所述润滑油通道依次穿过外圈限位支承组件以及配油套(15)后进入传动转轴(7)内部的润滑孔道中，且在外圈限位支承组件上设置有将润滑油通道和外圈限位支承组件上用于安装轴承(4)的轴承安装孔联通的小润滑油孔(136)；
所述操纵油通道依次穿过外圈限位支承组件以及配油套(15)后进入被操纵端；所述内密封组件使润滑油通道的润滑油液仅能在润滑油通道中流动、操纵油通道的操纵油液仅能在操纵油通道中流动。


2.根据权利要求1所述的集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构，其特征在于：所述外圈限位支承组件包括轴承座(13)、套设在轴承座(13)上的箱体端盖(2)以及套设在传动转轴(7)上且位于轴承座(13)左侧的油封座(3)，所述轴承(4)的内、外圈分别安装于传动转轴(7)和轴承座(13)上，其外圈的左、右两侧分别与油封座(3)以及轴承座安装孔端面接触；所述箱体端盖(2)的左、右两侧分别通过紧固件A和紧固件B与油封座(3)以及轴承座(13)固定连接；
所述配油套(15)位于轴承座(13)和传动转轴(7)之间，所述润滑油通道依次穿过箱体端盖(2)、轴承座(13)以及配油套(15)后进入传动转轴(7)内部的润滑孔道中，且在轴承座(13)上设置有将润滑油通道和轴承安装孔联通的小润滑油孔(136)；所述操纵油通道依次穿过箱体端盖(2)、轴承座(13)以及配油套(15)后进入被操纵端；
所述油封(8)的内、外圈分别与传动转轴(7)以及油封座(3)上的油封安装孔孔壁贴合。


3.根据权利要求2所述的集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构，其特征在于：所述内圈固定组件包括从左到右依次套设在传动转轴(7)上的卡环(6)、挡油盘(5)以及挡环(9)，所述轴承(4)位于挡油盘(5)和挡环(9)之间，其内圈的两端分别与挡油盘(5)和挡环(9)接触；
所述油封(8)位于卡环(6)左侧，所述配油套(15)位于挡环(9)的右侧，所述卡环(6)的内圈插入传动转轴(7)上所设置的卡环槽(71)中。


4.根据权利要求3所述的集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构，其特征在于：所述传动转轴(7)上位于轴承座(13)内侧的轴体为二级阶梯轴结构，左侧外径大于右侧外径；所述轴承座(13)的内孔为四级阶梯孔，从左到右孔径依次减小，且左一孔段为轴承安装孔，所述轴承(4)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高拯国，陈建文，欧阳湘军，文孟权，杨啟福，
申请(专利权)人：江麓机电集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43