一种立式分体低噪变速箱及加工方法与流程

本发明属于机械传动中的齿轮传动技术领域，具体涉及一种立式分体低噪变速箱及加工方法，主要用于驻车取力发电系统中，也可以应用于其它立式布置、需要变速转换的设备中。

背景技术：

某航天产品是中国航天科工集团二院负责总体设计的、集防御攻击于一体的武器系统，包括8种不同车型，其上均配备了驻车取力发电系统。驻车取力发电系统由汽车底盘发动机引出的取力轴提供动力，供发电机运转发电。由于取力轴中心线与发电机中心线不同轴，且两者转速要求不一样，因此需要在中间设置转换装置，使底盘发动机在一定转速运行时，通过变速箱传递平稳的扭矩，发电机能以额定转速运行，为车辆的电气设备提供电力。

现有的变速箱通常为卧式，且变速箱箱体的分型面与传动轴轴线重合，箱体分为上箱体和下箱体，因此，结构复杂、密封性不好，传动轴水平布置导致占有空间大，因此现有的变速箱无法满足取力轴中心线与发电机中心线不同轴，且两者转速要求不一样的要求。现有的箱体加工通常采用自然时效，放置时间长，导致加工周期长。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种立式分体低噪变速箱及加工方法，解决取力轴中心线与发电机中心线不同轴，且两者转速要求不一样的技术问题，且满足设备安装空间要求的变速箱。

本发明的技术方案是，一种立式分体低噪变速箱包括箱体1、箱盖2、端盖4、3个齿轮轴6和骨架油封7；

箱体1为整体式结构，箱盖固定在箱体的一侧，在箱体另一侧外表面、箱盖外表面上均设置有多个散热槽10；多个散热槽10沿竖直方向分布，散热槽10的方向与水平方向存在夹角；三根齿轮轴6在竖直方向上平行布置，齿轮轴6的两端分别支撑在箱体和箱盖上，齿轮轴6与箱体或箱盖配合面之间设置有轴承，中间的齿轮轴同时与上下两根齿轮轴啮合，端盖4用于密封和固定轴承，骨架油封7用于输入齿轮轴和输出齿轮轴的密封，O型圈8用于端盖4和箱体结合面的静密封；箱体另一侧内壁、箱盖接合面上设置有多个导油槽11，多个导油槽11分别位于轴承孔外周两侧，且导油槽11与箱体内腔和箱盖内腔贯通。

散热槽10与水平方向的夹角尾15度至25度。

一种立式分体低噪变速箱的加工方法的具体步骤是：

第一步，箱体和箱盖为锻钢材料，箱体和箱盖锻造成型；

第二步，箱体和箱盖分别进行粗加工和半精加工；用立式铣床直接在箱体和箱盖外加工出散热槽10；

第三步，箱体和箱盖半精加工后进行人工时效热处理，将箱体和箱盖放置加热炉内加热至100-150℃，保温12小时，停止加热，在加热炉内缓慢冷却到室温；

本发明的有益效果是，

1、变速箱为两级传动，共3根齿轮轴，且在竖直方向并列布置，减少变速箱轴向尺寸；2、变速箱分为箱体和箱盖两部分，并使用分体式的圆锥滚子轴承，使得安装过程简单方便；3、变速箱采用甩油润滑方式，轴承孔处设置导油槽，增加轴承的润滑；4、箱体为锻钢材料，提高箱体强度，避免出现沙眼、缩孔、缩松等铸造缺陷，箱体半精加工后进行人工时效热处理，消除机加应力，防止变形；5、箱体、箱盖轴承孔采用合箱加工，在加工中心一次装夹配合加工完成，确保轴承孔的同轴度及尺寸精度；6、箱体外设置散热槽，增加变速箱散热能力，散热槽采用立铣在箱体上加工成；本发明就是一种能适应较小安装空间，满足驻车取力发电系统使用要求的结构特殊、性能优越的变速箱。

附图说明

图1为本发明一种立式分体低噪变速箱的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明中散热槽的结构示意图；

图4为本发明中箱体轴承孔处导油槽的结构示意图；

图5为图4的C-C剖视图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明一种立式分体低噪变速箱包括：箱体1、箱盖2、端盖4、轴承5、3个齿轮轴6、骨架油封7、O型圈8和螺栓9。

箱体1为整体式结构，三根齿轮轴6在竖直方向上平行布置，且均位于箱体内，其两端分别支撑在箱体和箱盖上，箱盖固定在箱体的一侧，在箱盖与箱体的配合面之间设置有O型圈8。中间的齿轮轴同时与上下两根齿轮轴接触传动，减少变速箱的轴向尺寸。

箱体1、箱盖2、法兰3、端盖4一起组成变速箱的基体部分；轴承5、齿轮轴6一起组成变速箱的传动部分；骨架油封7、O型圈8一起组成变速箱的密封部分；螺栓9连接紧固箱体、箱盖、端盖等零件；在箱体另一侧外表面、箱盖外表面上均设置有多个散热槽10；多个散热槽10沿竖直方向分布，散热槽10的方向与水平方向存在夹角，夹角15度至25度。导油槽11在箱体、箱盖内部轴承孔附近。汽车底盘取力轴通过传动轴与变速箱齿轮轴相连，将动力传递给齿轮轴，再经齿轮轴变速，最后传递给通过弹性联轴器连接的发电机轴。箱体1、箱盖2、法兰3、轴承5起支撑连接作用，端盖4用于密封和固定轴承，骨架油封7用于输入、输出位置齿轮轴的旋转密封，O型圈8用于端盖4和箱体结合面的静密封。

轴承5采用分体式圆锥滚子轴承，安装时将一对轴承的轴承外圈分别装到箱体轴承孔、箱盖轴承孔上，一对轴承的轴承内圈装到齿轮轴的两端上，再将齿轮轴装到箱体内，然后合上箱盖，拧紧螺栓，即可完成安装，安装过程简单方便。

变速箱采用甩油润滑方式，箱体另一侧内壁、箱盖接合面上设置有多个导油槽11，多个导油槽分别位于轴承孔外周两侧，且导油槽11与箱体内腔和箱盖内腔贯通，当润滑油被齿轮轴甩到箱壁上时，润滑油顺着导油槽11进入到轴承孔内，增加对轴承的润滑作用。

在输入轴和输出轴的轴承盖上均设置有骨架油封7。

本发明一种立式分体低噪变速箱的加工方法：

第一步，箱体和箱盖为锻钢材料，提高箱体强度，避免出现沙眼、缩孔、缩松等铸造缺陷，箱体和箱盖锻造成型。

第二步，箱体和箱盖分别进行粗加工、半精加工。即箱体和箱盖铣外形，箱体铣内腔；用立式铣床直接在箱体和箱盖外加工出散热槽10，增加变速箱散热能力，节约变速箱所占空间。

第三步，箱体和箱盖半精加工后进行人工时效热处理，将箱体和箱盖放置加热炉内加热至100-150℃，保温12小时，停止加热，在加热炉内缓慢冷却到室温，以消除机加内应力，防止变形。

第四步，加工箱体、箱盖轴承孔时，先将箱体、箱盖合箱，用两个定位销定位，并用螺栓、螺母进行紧固，再在加工中心上一次装夹配合加工完成，确保轴承孔的同轴度及尺寸精度。