一种具有内冷却润滑系统的齿轮及齿轮传动机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109931378A(43)申请公布日2019.06.25(21)申请号201910160154.X(22)申请日2019.03.04(71)申请人西安科技大学地址710054陕西省西安市碑林区雁塔中路58号(72)发明人王星王磊张琼(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211代理人唐沛(51)Int.Cl.F16H55/17(2006.01)F16H57/04(2010.01)F16C3/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图7页(54)发明名称一种具有内冷却润滑系统的齿轮及齿轮传动机构(57)摘要本发明涉及一种具有内冷却润滑系统的齿轮及齿轮传动机构。该齿轮包括圆柱形基体、轮齿和中心安装孔；并基于3D打印技术在圆柱形基体内制造出带有内冷却系统以及内润滑系统的齿轮结构，冷却润滑液通过内冷却系统、内润滑系统对齿轮进行冷却以及齿轮传动啮合区域进行润滑，使得齿轮能够在适宜的温度下、充足的润滑效果中工作，从而提升齿轮整体使用的寿命以及传动效率。同时还提供了一套将该齿轮作为主动齿轮的齿轮传动机构，解决了现有齿轮传动过程中冷却润滑过程所带来的传动效率低、传动过程耗大、冷却润滑效果不佳等问题。CN109931378ACN109931378A权利要求书1/2页1.一种具有内冷却润滑系统的齿轮，包括圆柱形基体(1)以及沿圆周方向均匀设置在圆柱形基体(1)上的多个轮齿(2)；所述圆柱形基体(1)上设有中心安装孔(3)；其特征在于：齿轮通过3D打印技术加工成型；每个轮齿(2)内均设有与轮齿(2)形状相适配齿形冷却流道(4)，且每条齿形冷却流道(4)相互连通，所有齿形冷却流道(4)围成一个冷却主流道(5)；圆柱形基体(1)内设有与所述冷却主流道(5)连通的环形冷却副流道(6)；环形冷却副流道(6)与所述中心安装孔(3)之间通过冷却润滑液入口流道(7)连通；圆柱形基体(1)内在靠近齿根圆的位置设有环形润滑主流道(8)，且环形润滑主流道(8)与所述冷却主流道(5)连通；环形润滑主流道(8)与每个齿槽之间设有冷却润滑液出口流道(9)；位于同一径向截面上的冷却主流道(5)、环形冷却副流道(6)以及冷却润滑液入口流道(7)构成一个内冷却系统；位于同一径向截面上的环形润滑主流道(8)、冷却润滑液出口流道(9)构成一个内润滑系统；所述内冷却系统和内润滑系统位于不同的径向截面上。2.根据权利要求1所述的一种具有内冷却润滑系统的齿轮，其特征在于：所述内冷却系统和内润滑系统在圆柱形基体(1)内设有多个且沿圆柱形基体(1)的轴向相互交替排布。3.根据权利要求1所述的一种具有内冷却润滑系统的齿轮，其特征在于：所述冷却润滑液入口流道(7)沿圆周方向设有多条且均与所述环形冷却副流道(6)连通。4.根据权利要求1所述的一种具有内冷却润滑系统的齿轮，其特征在于：所述冷却润滑液出口流道(9)呈圆弧状。5.一种齿轮传动机构，包括传动轴(10)、与传动轴(10)连接的主动齿轮(11)以及与主动齿轮(11)啮合的从动齿轮；其特征在于：所述主动齿轮(11)为如权利要求1-4任一权利要求所述的具有内冷却润滑系统的齿轮；所述传动轴(10)沿中心轴线设置有一中心流道(101)，沿其径向设置有与所述中心通道(101)连通的至少一条径向流道(102)；传动轴(10)的外圆表面还开设有与所述径向流道(102)连通的环形流道(103)。6.一种具有内冷却润滑系统的齿轮，包括圆柱形基体(1)以及沿圆周方向均匀设置在圆柱形基体(1)上的多个轮齿(2)；所述圆柱形基体(1)上设有中心安装孔(3)；其特征在于：齿轮通过3D打印技术加工成型；每个轮齿(2)内均设有与轮齿(2)形状相适配齿形冷却流道(4)，将所有轮齿分为N个齿轮组，每个齿轮组中的齿形冷却流道(4)相互连通；从而形成N组冷却主流道(5)；圆柱形基体(1)内设有环形冷却副流道(6)；环形冷却副流道(6)与所述中心安装孔(3)之间通过冷却润滑液入口流道(7)连通；圆柱形基体(1)内在靠近齿根圆的位置设有环形润滑主流道(8)；2CN109931378A权利要求书2/2页环形润滑主流道(8)与每个齿槽之间设有冷却润滑液出口流道(9)；每组冷却主流道(5)中第一个齿形冷却流道(41)与所述环形冷却副流道(6)连通，每组冷却主流道(5)中最后一个齿形冷却流道(42)与所述环形润滑主流道(8)连通；位于同一径向截面上的N组冷却主流道(5)、环形冷却副流道(6)以及冷却润滑液入口流道(7)构成一个内冷却系统；位于同一径向截面上的环形润滑主流道(8)、冷却润滑液出口流道(9)构成一个内润滑系统；所述内冷却系统和内润滑系统位于不同的径向截面上。7.根据权利要求6所述的一