一种润滑机构及应用该润滑机构的齿轮箱的制作方法

本发明涉及一种机械润滑领域，具体涉及的是一种润滑机构以及应用该润滑机构的齿轮箱。

背景技术：

齿轮齿条的传动是一种常见的机械传动形式。在齿轮齿条传动过程中，油膜必须长时间覆盖在齿面上，避免金属和金属直接接触而造成齿轮齿条的磨损，且当齿轮齿条润滑不足时，在齿牙之间的啮合过程中摩擦力较大，直接影响机械传动效率和传动件的使用寿命。传统的齿轮润滑主要采用油嘴直接喷油，这种方式润滑油的使用量较大，成本较高，容易造成环境的污染，而且多余的润滑液进入机床与切削液混合，会改变切削液成分，影响加工产品精度。

为了改进喷油润滑方式，申请号为201510795736.7的中国发明专利《润滑型齿轮》公开了一种润滑型齿轮。该齿轮包括齿圈、齿牙、齿轮轮毂孔和环形槽，齿圈外沿设有齿牙，齿圈中心设有齿轮轮毂孔，齿圈与齿轮轮毂孔之间设有环形槽，定位罩内部设有海绵块，海绵块与齿牙相贴合，海绵块内设有润滑油，齿圈两侧设有轴环，支架尾端垂直连接有轴杆，支架通过轴杆置于轴环内。此种方式润滑海绵置于齿轮一侧，齿轮转动时齿牙会从单侧挤压海绵，对润海海绵块表面的磨损不均匀，海绵容易损坏，需要频繁更换海绵，且润滑海绵在齿牙两侧释放出的润滑油的量不均等，造成润滑不均匀，影响齿轮的润滑效果，同时，长时间齿轮的转动会带动润滑海绵块位置发生偏移，最终挤压定位罩边缘，从而使润滑油积存在定位罩内。

申请号为cn201420597970.x的中国实用新型专利《润滑齿轮》公开了一种润滑齿轮，该润滑齿轮是用羊毛、海绵、吸油棉、无纺布、纤维、亚麻、聚氨酯中的一种材料制成，且该润滑齿轮的压力角为10度到45度之间，齿轮模数为1模到50模之间。此种润滑齿轮虽然能与齿轮或者齿条啮合，但是由于该润滑齿轮材料质软，刚性的齿轮或者齿条对润滑齿轮挤压力较小，使得润滑齿轮中的油脂难以渗透齿轮表面，造成润滑不足，同时，刚性的齿轮或者齿条挤压润滑齿轮时仅是齿牙单侧与润滑齿轮挤压接触，齿牙另一侧挤压不足甚至产生空隙，从而导致齿牙与润滑齿轮的接触面润滑良好，但齿牙上与该接触面相对的另外一面则润滑不足，齿轮或者齿条无法得到均匀的润滑。

技术实现要素：

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能够均匀地、充分地润滑齿轮或者齿条的润滑机构。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种应用有上述润滑机构的齿轮箱。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种润滑机构，包括能够贮藏润滑油的弹性润滑轮，当所述润滑轮与待润滑齿轮或者齿条接触时能够被挤压而释放出润滑油，其特征在于：还包括至少一个与所述润滑轮同轴设置的硬质辅助齿轮，以用于与待润滑齿轮或者齿条相啮合；所述润滑轮的大小满足：当辅助齿轮与待润滑齿轮或者齿条啮合时，润滑轮足以接触待润滑齿轮或者齿条。润滑轮的外周轮廓形状没有特别限制，只要能与待润滑齿轮或齿条充分接触即可。辅助齿轮的材质可以是金属也可以塑料、尼龙等，只要其能满足与待润滑齿轮啮合传动的强度要求即可。

进一步改进，所述辅助齿轮有两个，且所述润滑轮夹在该两个辅助齿轮之间。可以将润滑轮与轴固定设置，辅助齿轮仅在润滑轮两端与待润滑齿轮啮合传动，为轴提供转动的周向力矩，进而使润滑轮随着轴同步转动的同时对待润滑齿轮或者齿条进行润滑。优选地，辅助齿轮固定润滑轮的两端，则无需单独设置润滑轮与轴的固定安装装置，辅助齿轮与待润滑齿轮或者齿条啮合传动为润滑轮提供周向力矩，从而带动润滑轮转动地对待润滑齿轮进行润滑，此时，待润滑齿轮或者齿条接触并且挤压润滑轮外周侧壁上的位置相对集中；更为优选地，辅助齿轮从润滑轮两端夹持住润滑轮时留出适当的转动余量，使润滑轮能够相对于辅助齿轮产生适量的转动，这样，润滑时待润滑齿轮或者齿条接触并且挤压润滑轮外周侧壁上的位置则相对分散，对润滑轮外周侧壁的磨损会相对均匀，从而延长润滑轮的使用寿命。

为了使润滑轮与待润滑齿轮的接触面上各点受到待润滑齿轮的挤压程度一致，所述润滑轮外轮廓为圆柱体。

为了使待润滑齿轮与润滑轮充分接触，且使辅助齿轮与待润滑齿轮的啮合传动更加平稳，所述润滑轮的半径大于所述辅助齿轮的齿根圆半径而小于或等于所述辅助齿轮的齿顶圆半径。

为了便于将所述润滑轮安装在轴上，还包括轴套，所述润滑轮安装在所述轴套上，所述辅助齿轮与所述轴套固定连接。

为了便于在所述轴套的轴向上对所述辅助齿轮进行定位，所述轴套端部成型有台阶部，所述辅助齿轮通过螺钉定位在所述台阶部上。

进一步改进，所述润滑轮为海绵轮。此处还可以是其他能够贮藏润滑油且具有适度弹性的润滑轮，例如，羊毛轮、无纺布轮、纤维轮、聚氨酯轮等。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：包括设置在齿轮箱箱体内部的润滑轴、主齿轮和齿轮轴以及油管，所述润滑机构安装在所述润滑轴上，所述主齿轮安装在所述齿轮轴上，所述主齿轮与所述辅助齿轮啮合，所述油管延伸到所述润滑轮上方。

为了缩小齿轮箱体积，所述润滑轮设置在所述主齿轮斜上方或者斜下方。

与现有技术相比，本发明的优点在于：设置与待润滑齿轮啮合的辅助齿轮，辅助齿轮与待润滑齿轮的啮合传动为润滑轮的转动提供周向力矩，在润滑轮转动的同时，待润滑齿轮与贮藏有润滑油的润滑轮接触并且从径向挤压润滑轮，润滑轮受到径向地挤压作用后包裹待润滑齿轮的齿牙双侧并释放出润滑油浸润，使待润滑齿轮得到更加充分有效且均匀地润滑；润滑轮两端夹持在两个辅助齿轮之间，润滑轮能够相对于辅助齿轮适量地转动，从而对润滑轮的圆柱面产生挤压和摩擦的位置相对分散，对润滑轮的外周侧壁磨损更均匀，有效延长润滑轮的使用寿命；合理设置润滑轮的直径，保证齿轮充分润滑的同时避免润滑轮多余的材料干扰辅助齿轮与待润滑齿轮的啮合传动，使啮合传动更加平稳，同时节省制造润滑轮的成本；油管的设置保证了润滑轮上润滑油的持续补充，且润滑油能够在润滑轮中渗透均匀，避免润滑油的不足引起的齿轮的润滑不足以及润滑轮单侧补充不足而造成对齿轮的润滑不均，为长时间的机械传动提供了高效保障。

附图说明

图1为本发明中润滑机构的实施例的剖视图；

图2为本发明中润滑机构的实施例的主视图；

图3为本发明中齿轮箱的实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1-2所示，一种润滑机构包括润滑轮11、辅助齿轮12和轴套13。润滑轮11为能够贮藏润滑油的高弹性海绵轮，并安装轴套13上。可以理解的是，在其他实施例中，高弹性海绵轮也可以是其他能够贮藏润滑油且具有适度弹性的润滑轮，例如，羊毛轮、无纺布轮、纤维轮、聚氨酯轮等。

润滑轮11两端同轴设有能与待润滑齿轮啮合的硬质辅助齿轮12，且辅助齿轮12夹持住润滑轮11的两端。辅助齿轮12对润滑轮11轴上的限位作用使辅助齿轮12和润滑轮11之间相对固定，通过调整润滑轮11两端辅助齿轮12的位置能够控制辅助齿轮12对润滑轮11的夹持力度，从而调节润滑轮11与辅助齿轮12之间的相对转动程度。优选的是，辅助齿轮12从润滑轮11两端夹持住润滑轮11时留出适当的转动余量。当辅助齿轮12与待润滑齿轮啮合传动时，能够为润滑轮11提供周向力矩，从而带动润滑轮11转动；但由于辅助齿轮12对润滑轮11两端的夹持作用不足，使润滑轮11无法和辅助齿轮同步转动，而是产生适量的相对转动，这样，润滑时待润滑齿轮或者齿条接触并且挤压润滑轮11外周侧壁的位置则相对分散，对润滑轮11外周侧壁的磨损会相对均匀，从而延长润滑轮的使用寿命。在其他实施例中，也可以将润滑轮11与轴固定安装，由轴提供润滑轮11的周向力矩，或者将辅助齿轮12牢固夹持住润滑轮11的两端，使润滑轮11和辅助齿轮12同步转动。

轴套13端部设有台阶部130，辅助齿轮12通过螺钉定位在台阶部130上。台阶部130的设置从轴向上对辅助齿轮12的位置进行定位，避免辅助齿轮12在与待润滑齿轮的啮合传动过程中，位置发生变化，影响对润滑轮11的夹持效果。若润滑轮11因限位不足而发生较大的偏移，则影响贮藏有润滑油的润滑轮11与待润滑齿轮接触挤压作用，导致待润滑齿轮部分区域未接触到润滑轮11，无法得到润滑。

润滑轮11的外轮廓为圆柱体，这样待润滑齿轮与润滑轮11的接触面为润滑轮的圆柱面，待润滑齿轮挤压润滑轮11的外周侧壁，对润滑轮11外周侧壁上各点挤压程度一致，润滑轮11释放的润滑油的量均等，待润滑齿轮能够受到更加均匀地润滑。润滑轮11的半径大于辅助齿轮12的齿根圆的半径，且小于辅助齿轮12的齿顶圆的半径。待润滑齿轮与辅助齿轮12啮合时，只有当润滑轮11的半径大于辅助齿轮12的齿根圆的半径时，待润滑齿轮能够接触并且挤压润滑轮11的圆柱面的全部区域；润滑轮11半径也不能过大，否则在润滑轮11受到待润滑齿轮挤压变形时，多余的润滑轮材料容易干扰辅助齿轮12与待润滑齿轮的啮合传动，不利于辅助齿轮12的平稳运转，且制造润滑轮11需要的材料更多，成本更高。在其他实施例中，润滑轮11的半径还可以等于辅助齿轮12的齿顶圆的半径。

如图3所示，一种包含润滑机构的齿轮箱，齿轮箱箱体5内部设置有润滑轴2、主齿轮3和齿轮轴4。润滑机构固定安装在润滑轴2上，主齿轮3固定安装在齿轮轴4上。润滑轮11设置在主齿轮3的斜上方，在其他实施例中，也可以将润滑轮11设在主齿轮3的斜下方，这样，润滑轮11和主齿轮3的安装更加紧凑，可以缩小齿轮箱箱体5的尺寸。使用时，先将润滑轮11浸渍足量的润滑油，主齿轮3与润滑轮11接触并且从径向挤压润滑轮11，润滑轮11受到挤压作用后包裹主齿轮3的齿牙双侧并释放出润滑油浸润，对主齿轮3进行充分且均匀地润滑；同时，辅助齿轮12与主齿轮3的啮合传动为润滑轮11的提供周向力矩，使齿轮轴4驱动主齿轮3转动的同时，带动辅助齿轮12和润滑轮11转动，主齿轮3的外周侧壁接触润滑轮11的外周侧壁并且持续径向的挤压润滑轮11，润滑轮11持续释放出润滑油浸润主齿轮3，从而保证主齿轮3能够得到充分的润滑。齿轮箱还设有为润滑轮11补充润滑液的油管6，油管6一端延伸到润滑轮11的上方，另一端连通储油仓(图中未示出)。从油管6流出的润滑油延伸到润滑轮11的上方，因为重力作用润滑油会逐渐从润滑轮11上端往下端延伸，使润滑轮11中贮藏的润滑油得到更加全面的补充，避免了从底部补充润滑油时润滑轮11上端的润滑油补充不足的情形。