传动装置和机械设备的制作方法

本公开涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种传动装置和一种机械设备。

背景技术：

传动装置是把原动机的运动和动力传递给工作机的中间设备，在航空航天、汽车等机械工程领域应用广泛。为了提高传动装置的使用性能，需要在传动装置中加入润滑油。

现有技术中，普通的传动装置内一般充满空气，但是空气中含有微小颗粒的杂质，容易造成润滑油的污染，也导致传动装置中的齿轮副或是传动链条因杂质的摩擦而损坏；而且空气的存在也会对齿轮副或传动链条的转动造成一定的阻力，进而降低传动装置的使用性能。真空传动装置内完全没有气体，散热性较差，容易导致润滑油的温度过高，进而降低了润滑油的粘度，影响了润滑效果，尤其对于重载传动装置，容易导致传动装置中的齿轮副或是传动链条发生胶合损坏。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种传动装置，该传动装置具有较好的使用性能。

为实现上述发明目的，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的一个方面，提供一种传动装置，包括：

箱体，所述箱体具有密闭腔体，且所述密闭腔体内充有惰性气体；

输入组件，所述输入组件包括设于所述密闭腔体之内的第一输入部及与所述第一输入部连接的第二输入部，所述第二输入部位于所述密闭腔体之外；

输出组件，所述输出组件包括设于所述密闭腔体之内的第一输出部及与所述第一输出部连接的第二输出部，所述第二输出部位于所述密闭腔体之外；

其中，所述第一输出部与所述第一输入部传动连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述惰性气体的摩尔质量小于空气的摩尔质量。

在本公开的一种示例性实施例中，所述惰性气体包括氦气、氖气和氩气中的至少一种。

在本公开的一种示例性实施例中，所述箱体还具有与所述密闭腔体连通的通气道，且所述通气道处设置有阀门，所述阀门能够打开或关闭。

在本公开的一种示例性实施例中，所述箱体上还设置有压力测试器件，用于检测所述密闭腔体内的气压。

在本公开的一种示例性实施例中，所述压力测试器件包括压力表和报警器；所述压力表设于所述箱体；所述报警器与所述压力表相连，在所述压力表检测到所述密闭腔体内的气压和所述箱体外的气压不相等时，所述报警器被触发并发出警报。

在本公开的一种示例性实施例中，

所述输入组件包括输入轴和输入齿轮；所述输入轴包括位于所述密闭腔体之内的第一部和位于所述密闭腔体之外的第二部；所述输入齿轮套设于所述第一部；所述输入齿轮和所述第一部组成所述第一输入部；所述第二部为所述第二输入部；

所述输出组件包括输出轴和输出齿轮；所述输出轴包括位于所述密闭腔体之内的第三部和位于所述密闭腔体之外的第四部；所述输出齿轮套设于所述第三部；所述输出齿轮和所述第三部组成所述第一输出部；所述第四部为所述第二输出部；

其中，所述输入齿轮和所述输出齿轮啮合。

在本公开的一种示例性实施例中，所述传动装置还包括：

设于所述第一部的两端的第一轴承和第二轴承，所述输入齿轮位于所述第一轴承和所述第二轴承之间；

设于所述第三部的两端的第三轴承和第四轴承，所述输出齿轮位于所述第三轴承和所述第四轴承之间。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一轴承、所述第二轴承、所述第三轴承和所述第四轴承均为密封轴承。

根据本公开的一个方面，提供一种机械设备，包括上述任意一项所述的传动装置。

本公开实施方式的传动装置，在使用时，箱体之外的第二输入部与原动机相连接，原动机的运动和动力经第二输入部传到第一输入部，再经与第一输入部传动连接的第一输出部传递到箱体之外的第二输出部，第二输出部与工作机相连接，即可实现原动机与工作机的相连。另外，本申请中箱体的密闭腔体内充有惰性气体，相比于普通传动装置中充有的空气，一是惰性气体更为纯净，含有的微小颗粒的杂质极少，因此可避免传动装置中润滑油被杂质污染的情况，进而避免了因杂质而导致第一输入部和第一输出部的磨损；二是惰性气体中不含氧气，既可以避免箱体内壁、第一输入部和第一输出部被氧化，也可以避免第一输入部和第一输出部高速转动时产生的火星点燃传动装置中的润滑油而导致燃烧的情况。而且，相比于完全没有气体的真空传动装置，惰性气体的存在也有利于传动装置较好地散热，避免了润滑油因温度过高而导致粘度降低，进而保证了润滑效果。该传动装置能较好地保持传动装置中的润滑油的性能，进而提高传动装置的使用性能。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施方式传动装置的结构示意图。

图中：1、箱体；10、密闭腔体；11、通气道；2、输入组件；20、输入轴；200、第一部；201、第二部；21、输入齿轮；3、输出组件；30、输出轴；300、第三部；301、第四部；31、输出齿轮；4、阀门；5、压力测试器件；6、第一轴承；7、第二轴承；8、第三轴承；9、第四轴承。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。

当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

本公开实施方式中提供一种传动装置，如图1所示，该传动装置齿轮箱可包括箱体1、输入组件2和输出组件3。其中：

箱体1具有密闭腔体10，且密闭腔体10内充有惰性气体；

输入组件2包括设于密闭腔体10之内的第一输入部及与第一输入部连接的第二输入部，第二输入部位于密闭腔体10之外；

输出组件3包括设于密闭腔体10之内的第一输出部及与第一输出部连接的第二输出部，第二输出部位于密闭腔体10之外；

其中，第一输出部与第一输入部传动连接。

本公开实施方式的传动装置，在使用时，箱体1之外的第二输入部可与原动机相连接，原动机的运动和动力经第二输入部传到第一输入部，再经与第一输入部传动连接的第一输出部传递到箱体1之外的第二输出部，第二输出部可与工作机相连接，即可实现原动机与工作机的相连。另外，本申请中箱体1的密闭腔体10内充有惰性气体，相比于普通传动装置中充有的空气，一是惰性气体更为纯净，含有的微小颗粒的杂质极少，因此可避免传动装置中润滑油被杂质污染的情况，进而避免了因杂质而导致第一输入部和第一输出部的磨损；二是惰性气体中不含氧气，既可以避免箱体内壁、第一输入部和第一输出部被氧化，也可以避免第一输入部和第一输出部高速转动时产生的火星点燃传动装置中的润滑油而导致燃烧的情况。而且，相比于完全没有气体的真空传动装置箱，惰性气体的存在也有利于传动装置较好地散热，避免了润滑油因温度过高而导致粘度降低，进而保证了润滑效果。该传动装置能较好地保持传动装置中的润滑油的性能，进而提高传动装置的使用性能。

下面结合附图对本公开实施方式提供的传动装置的各部件进行详细说明：

如图1所示，箱体1作为传动装置的支撑部件，用来设置传动装置的其他部件。箱体1可以为铸造箱体或焊接箱体，其中：铸造箱体需借助于铸造模具制造，结构可相对复杂，材质一般为灰铁、球铁或铝合金等；焊接箱体不需要模具，结构可相对简单，材质一般为q235或16mn等低碳钢，此处不再详细描述。

举例而言，箱体1可包括具有空腔的基座及与该基座连接的盖板，在将盖板连接在基座后，对基座和盖板的连接处用耐高温防水密封胶进行密封处理，以形成密闭腔体10。当然，在将盖板连接于基座之前，需要将传动装置的传动部件置于基座的空腔中，也就是说，密闭腔体10可用来放置传动装置的传动部件。

密闭腔体10的形状可以为立方体或圆柱体等，此处不作特殊限定。而密闭腔体10与箱体1外壁之间的间距，即箱体1的壁厚，以满足传动装置的设计要求为准，此处不再详细描述。

密闭腔体10中可充有惰性气体，相比于普通传动装置中充有的不经任何处理的空气，该惰性气体更为纯净，含有的微小颗粒的杂质极少，因此可避免传动装置中润滑油被杂质污染的情况，进而避免了因杂质而导致第一输入部和第一输出部的磨损；而且，惰性气体的化学性质比较稳定且不含氧气，既可以避免箱体内壁、第一输入部和第一输出部被氧化，也可以避免第一输入部和第一输出部高速转动时产生的火星点燃传动装置中的润滑油而导致燃烧的情况。

另外，本申请的传动装置相比于真空传动装置，密闭腔体10中的惰性气体也能提高箱体1的散热性，避免润滑油的温度过高后粘度降低，进而保证了润滑效果。

在传动装置工作时，箱体1中的气体会对传动装置中的传动部件产生气体阻力，进而导致传动装置的工作效率降低。该气体阻力满足如下公式：

f＝0.5×c×ρ×s×v²

式中，f为气体阻力；c为气体阻力系数；ρ为气体密度；s为传动部件的迎风面积；v为传动部件的速度。

为了使该传动部件受到的气体阻力变小，可在该传动装置的密闭腔体10中充入摩尔质量小于空气的摩尔质量的惰性气体，以使惰性气体对应的密度ρ小于空气对应的密度ρ，进而减小该传动部件受到的气体阻力，进而提高传动装置的使用性能。

因为空气的平均摩尔质量为29g/mol，所以该传动装置采用的惰性气体只能是氦气、氖气和氩气中的一种或几种，其中：氦气的摩尔质量为2g/mol、氖气的摩尔质量为10g/mol、氩气的摩尔质量为18g/mol。优选地，选取氦气、氖气和氩气中的一种，以方便充气过程的进行。

如图1所示，本公开实施方式的箱体1还可具有与密闭腔体10连通的通气道11，惰性气体可经通气道11进入密闭腔体10。举例而言，通气道11可设于箱体1的上壁或是侧壁，此处不作特殊限定。

如图1所示，在通气道11上还可设置阀门4，阀门4能够打开或关闭。在需要给密闭腔体10通入惰性气体时，打开阀门4，惰性气体经通气道11进入密闭腔体10；在密闭腔体10内的气压达到预设值后，关闭阀门4，以完成整个充气过程。

举例而言，该预设值可为标准大气压，当然，也可以低于或高于标准大气压，此处不作特殊限定。

如图1所示，本公开实施方式的传动装置还可包括压力测试器件5，压力测试器件5用于检测密闭腔体10内的气压。

举例而言，压力测试器件5可包括压力表和报警器。其中：

压力表用于检测密闭腔体10内的气压，并可设于通气道11上，且位于阀门4和箱体1之间，当然，压力表也可直接设于箱体1的上壁或是侧壁，此处不作特殊限定。

报警器可设于箱体1上，并与上述压力表相连。显而易见的是，在密闭腔体10内的气压大于箱体1外的气压时，箱体1的外壁会受到由内向外的压力；在密闭腔体10内的气压小于箱体1外的气压时，箱体1的外壁会由外向内的压力；在上述两种情况下，箱体1的使用寿命均会缩短。

所以，在压力表检测到密闭腔体10内的气压和箱体1外的气压不相等时，报警器可以被触发并发出警报，此时，或打开阀门4给密闭腔体10充入惰性气体，或打开阀门4使密闭腔体10的惰性气体排出，以使箱体1的内外气压相等。

如图1所示，输入组件2可包括第一输入部和第二输入部，第二输入部位于密闭腔体10之外，用来与原动机相连接；第一输入部与第二输入部连接，且位于密闭腔体10之内。

输出组件3可包括第一输出部和第二输出部，第一输出部设于密闭腔体10之内，并和第一输入部传动连接；第二输出部与第一输出部连接，且位于密闭腔体10之外，用来与工作机相连接。

所以，原动机的运动和动力依次传递到第二输入部、第一输入部、第一输出部和第二输出部，并最终传递到工作机上。

举例而言，输入组件2可包括输入轴20和输入齿轮21，其中：输入轴20包括位于密闭腔体10之内的第一部200和位于密闭腔体10之外的第二部201；输入齿轮21可套设于第一部200。显而易见的是，输入齿轮21和输入轴20的第一部200组成输入组件2的第一输入部，输入轴20的第二部201为输入组件2的第二输入部；

输出组件3包括输出轴30和输出齿轮31，其中：输出轴30包括位于密闭腔体10之内的第三部300和位于密闭腔体10之外的第四部301；输出齿轮31可套设于第三部300。显而易见的是，输出齿轮31和输出轴30的第三部300组成输出组件3的第一输出部，输出轴30的第四部301为输出组件3的第二输出部；

其中，输入齿轮21和输出齿轮31啮合。

需要注意的是，如果输入齿轮21的直径大于输出齿轮31的直径，则该传动装置相当于加速机；如果输入齿轮21的直径小于输出齿轮31的直径，则该传动装置相当于减速机；此处不作特殊限定。

在本公开的另一实施方式中，输入组件2还可包括蜗杆部，输出组件3还可包括涡轮部，涡轮部和蜗杆部啮合，以传递运动和动力，此处不再详细描述。

本公开实施方式的传动装置还可包括第一轴承6、第二轴承7、第三轴承8和第四轴承9，用来提高传动装置的使用性能，其中：

第一轴承6可设于密闭腔体10之内，并套设于第一部200的一端；当然，第一轴承6也可设于密闭腔体10之外，并套设于第二部201的一端，此处不作特殊限定。第二轴承7可设于密闭腔体10之内，并套设于第一部200的另一端，且输入齿轮21位于第一轴承6和第二轴承7之间；第一轴承6和第二轴承7用来支撑输入轴20，并可减小输入轴20在转动时的摩擦力。

第三轴承8可设于密闭腔体10之内，并套设于述第三部300的一端；当然，第三轴承8也可设于密闭腔体10之外，并套设于第四部301的一端，此处不作特殊限定。第四轴承9可设于密闭腔体10之内，并套设于第三部300的另一端，且输出齿轮31位于第三轴承7和第四轴承8之间；第三轴承8和第四轴承9用来支撑输出轴30，并可减小输出轴30在转动时的摩擦力。

需要注意的是，第一轴承6、第二轴承7、第三轴承8和第四轴承9均可为密封轴承，该密封轴承的使用寿命较长，进而保证传动装置的使用性能。

根据本公开的一个方面，提供一种机械设备，该机械设备包括上述任意一项的传动装置。

举例而言，该机械设备可以为汽车、机床或风力发电机等，此处不再一一列举。

应可理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。