專利名稱：一種電動(dòng)自行車電動(dòng)輪轂減速器油液潤(rùn)滑裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)自行車電動(dòng)輪轂，特別是涉及一種電動(dòng)自行車電動(dòng)輪轂的齒輪減速器油液潤(rùn)滑裝置。
公知的國(guó)內(nèi)外種類繁多的電動(dòng)自行車最常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)方式不外乎有三種直接驅(qū)動(dòng)、摩擦驅(qū)動(dòng)和齒輪驅(qū)動(dòng)。目前除極少數(shù)是利用無(wú)刷外轉(zhuǎn)子式直流電機(jī)不必減速而能以低速直接驅(qū)動(dòng)車輪運(yùn)行外，其余都需經(jīng)減速后才能以較低速度驅(qū)動(dòng)車輪實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。磨擦驅(qū)動(dòng)和齒輪減速驅(qū)動(dòng)都屬于減速驅(qū)動(dòng)。當(dāng)今，國(guó)內(nèi)、國(guó)外的電動(dòng)自行車電動(dòng)輪轂生產(chǎn)廠商，大多針對(duì)無(wú)刷內(nèi)轉(zhuǎn)子式和有刷(鐵芯電樞式、無(wú)鐵芯線繞盤(pán)式、印刷繞組盤(pán)式)直流電機(jī)的高轉(zhuǎn)速輸出特性，采用齒輪減速驅(qū)動(dòng)方式。盡管他們所選用的減速傳動(dòng)件和結(jié)構(gòu)布局不盡相同，但基本上均可歸入齒輪減速之類，而這些齒輪減速機(jī)構(gòu)裝置中的主要傳動(dòng)件幾乎都是簡(jiǎn)單的以潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑的，并且結(jié)構(gòu)上也沒(méi)有密封的潤(rùn)滑裝置。實(shí)際上，這種潤(rùn)滑方式難以滿足使用工作的要求，并且由于最終的干摩擦而導(dǎo)致齒輪早期失效——齒輪壽命短，是不可避免的。因?yàn)橐磺羞\(yùn)動(dòng)著的表面都存在著各種形式的摩擦，磨損是表面相互摩擦的結(jié)果，而潤(rùn)滑則是減少摩損、改善磨擦狀態(tài)的一種有效措施。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有電動(dòng)自行車電動(dòng)輪轂齒輪減速潤(rùn)滑狀態(tài)的種種不足和弊端，提供一種新式的油液潤(rùn)滑裝置，利用油浴潤(rùn)滑法，著眼于建立流體動(dòng)壓潤(rùn)滑，實(shí)現(xiàn)或接近實(shí)現(xiàn)邊界潤(rùn)滑，避免干摩擦，以改善齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑條件，達(dá)到冷卻降溫、除垢、延長(zhǎng)使用壽命、減震降噪之目的。
本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的在電動(dòng)自行車電動(dòng)輪轂減速器油液潤(rùn)滑裝置的電動(dòng)輪轂內(nèi)，構(gòu)置一個(gè)能夠包容二級(jí)齒輪減速傳動(dòng)件的密封腔(25)，該腔由電機(jī)前蓋、齒箱蓋、右半軸組件、齒輪套、軸承及一些標(biāo)準(zhǔn)緊固件、油封件組成，腔上制有可供清洗換油用的螺孔，由該孔向腔內(nèi)注入合適的潤(rùn)滑油。
電機(jī)前蓋(1)的右端面有與右半軸組件相配的凹槽和能夠放置第一級(jí)齒輪減速傳動(dòng)件的齒箱座(1-1)；電機(jī)前蓋(1)與右半軸組件(14)由它們公共結(jié)合面上的凹槽和凸緣相配連，齒箱座(1-1)與能夠包容兩級(jí)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒箱蓋(6)相連接，其間墊以專用油封圈(2)，電機(jī)輸出軸(18)右支承、齒輪軸(22)左支承與雙面密封型軸承或密封含油軸承(19)、(21)相匹配，齒輪套(16)與右半軸組件(14)由雙面密封型軸承或密封含油軸承(17)、(15)相匹配構(gòu)成密封腔。
在構(gòu)成密封腔時(shí)的所有用于連結(jié)各組件的堅(jiān)固螺釘都必須加螺釘膠予以封固。
所選用的軸承必須全部是雙面密封型或密封含油軸承。
其密封腔內(nèi)選用的潤(rùn)滑油品為中型極壓齒輪油，其運(yùn)動(dòng)粘度不低于90cst(50℃)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有裝置以潤(rùn)滑脂作為齒輪減速器主要傳動(dòng)件的潤(rùn)滑劑相比較，有以下特點(diǎn)由于現(xiàn)有絕大多數(shù)的直流電機(jī)均為高速電機(jī)，其輸出轉(zhuǎn)速大都在2500-3500r/min范圍，因此采用齒輪傳動(dòng)大都實(shí)行兩級(jí)減速。齒輪嚙合傳動(dòng)節(jié)圓處的線速度在0.6-3m/s范圍。又由于電機(jī)輸出功率大都在130-230w范圍；其輸出扭矩大都在0.5-0.9N.m范圍，故齒輪嚙合傳動(dòng)節(jié)圓處的計(jì)算接觸應(yīng)力大都在1000-15000MPa范圍；齒根計(jì)算應(yīng)力在200-700MPa范圍。這就意味著齒輪傳動(dòng)在較重負(fù)荷狀態(tài)?，F(xiàn)有以脂潤(rùn)滑，相當(dāng)于開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，而由于減速器是密閉由輪轂之中，當(dāng)齒輪副出現(xiàn)磨損后，大量的金屬磨屑及可能存在或產(chǎn)生的顆粒由于無(wú)法清除而粘附在潤(rùn)滑脂中，從而形成了齒面產(chǎn)實(shí)際存在的金屬磨料，必將加劇輪齒接觸區(qū)的異常磨損，其次，該處的潤(rùn)滑脂也較難更換和補(bǔ)充(主要是消費(fèi)者較難拆裝)；再者，由于齒輪的高速旋轉(zhuǎn)以及較重負(fù)荷形成的高應(yīng)力狀態(tài)，工作區(qū)的溫度也逐漸上升，且無(wú)降溫措施，這些都將導(dǎo)致油脂稀釋、飛流，難以或無(wú)法形成合適的潤(rùn)滑油膜，以致造成齒面接觸區(qū)的干摩擦，從而更加速了齒輪的非正常磨損，溫度、振動(dòng)和噪音也隨之增加上升，從而使傳動(dòng)質(zhì)量和效率下降，結(jié)果導(dǎo)致齒輪傳動(dòng)的早期失效。
如前所述，本實(shí)用新型是基于油浴潤(rùn)滑原理，巧妙地構(gòu)置一個(gè)以油代脂潤(rùn)滑的密封腔，利用齒輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的合適線速度，帶動(dòng)合適的潤(rùn)滑油，以飛濺形式較為理想地流布、沖刷、清洗、冷卻著各傳動(dòng)件，從而克服了以脂潤(rùn)滑的種種不足和弊端，達(dá)到改善齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑條件，冷卻、降溫、除垢、減少磨損，克分發(fā)揮齒輪的承載能力，提高傳動(dòng)效率，延長(zhǎng)使用壽命，以及減震降噪之效果。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步介紹本實(shí)用新型。
附


圖1為電動(dòng)輪轂的兩級(jí)漸開(kāi)線圓柱齒輪減速傳動(dòng)構(gòu)成潤(rùn)滑裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1為電機(jī)前蓋，1-1為齒箱座，2為油封圈，3、10為十字槽盤(pán)頭螺釘，4、11為標(biāo)準(zhǔn)型彈簧墊圈，5、12為平墊圈，6為齒箱蓋，7、8、9分別為齒箱蓋上油孔用的十字槽盤(pán)頭螺釘，平墊圈和油封墊圈，13為十字槽沉頭螺釘，14為右半軸組件，15、17、19、21為雙面密封型軸承或密封含油軸承，16為齒輪套(大齒輪)，18為電機(jī)輸出軸，20為小齒輪，22為齒輪軸(小齒輪)，23為片齒輪，25為密封腔。
參照附圖，本實(shí)用新型的密封腔(25)，由電機(jī)前蓋(1)、油封圈(2)、齒箱蓋(6)、右半軸組件(14)、齒輪套(16)、軸承(19)、(21)、(15)、(17)，采用標(biāo)準(zhǔn)堅(jiān)固件、油封件連結(jié)組成。其中電機(jī)前蓋(1)與右半軸組件(14)用十字槽沉頭螺釘(13)連結(jié)，兩件間的密封及其同軸定心由它們公共結(jié)合面上的凹槽與凸緣相配；前蓋(1)與齒箱蓋(6)間墊以油封圈(2)連結(jié)，用十字槽盤(pán)頭螺釘(3)、(10)，彈簧墊圈(4)、(11)，平墊圈(5)、(12)緊定；左端軸面處的密封由軸承(19)、(21)與其相應(yīng)的軸頸、軸承座孔相配；右端的密封由軸承(15)、(17)與其相應(yīng)的右半軸軸頸(14)、齒輪套(16)、齒箱蓋(6)上的軸承座孔的相配實(shí)現(xiàn)密封。
本實(shí)用新型所述的軸承，均為雙面密封型或密封含油軸承，既可保持軸承內(nèi)原有的潤(rùn)滑脂不外泄，又不使密封腔內(nèi)的潤(rùn)滑油液進(jìn)入其內(nèi)，以破壞潤(rùn)滑脂性能，更使其封閉了內(nèi)腔與外腔的可能通道，防止?jié)櫥偷男孤?br> 所述合適的潤(rùn)滑油，包括油品和油量，其油品采用90號(hào)以上的中型極壓齒輪油，即其運(yùn)動(dòng)粘度為不低于90cst(50℃)者。這種油加有適量的極壓劑，因此它具有較高的承載能力，并且因加入了抗氧、抗泡、防銹等添加劑，因此其氧化安定性、防腐性及防銹性等都比非極壓齒輪油好。另外，該油品經(jīng)冶金、煤礦、水泥廠、熱電廠、化肥廠、化纖廠等閉式齒輪傳動(dòng)裝置中進(jìn)行的使用試驗(yàn)，證明它性能良好，適用于各種較重負(fù)荷的齒輪傳動(dòng)裝置的潤(rùn)滑條件。其油量，以油面高度計(jì)對(duì)于二級(jí)齒輪減速器，以大齒輪浸在油面內(nèi)，最深為齒高3倍，最淺約為1/2齒高為宜，但最高油面應(yīng)低于雙面密封軸承(21)的外圈直徑以下。
所述可供清洗換油用的油孔結(jié)構(gòu)，系在齒箱蓋(6)上部開(kāi)一螺孔用十字槽盤(pán)頭螺釘(7)、平墊圈(8)、油封墊圈(9)以構(gòu)成堅(jiān)固密封。
所述各種緊固件所用的密封措施，系指在形成上述密封腔過(guò)程中，所有用于連結(jié)緊固各相關(guān)構(gòu)件的緊固件，在連接擰緊時(shí)，都必須加螺釘膠予以封固，確保油腔的密封性，以防油液的飛濺溢出和滲漏。
所述的螺釘膠，選用樂(lè)泰242膠。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)自行車電動(dòng)輪轂減速器油液潤(rùn)滑裝置，其特征是在電動(dòng)輪轂內(nèi)，構(gòu)置一個(gè)能夠包容二級(jí)齒輪減速傳動(dòng)件的密封腔(25)，該腔由電機(jī)前蓋、齒箱蓋、右半軸組件、齒輪套、軸承及一些標(biāo)準(zhǔn)緊固件、油封件組成，腔上制有可供清洗換油用的螺孔，由該孔向腔內(nèi)注入合適的潤(rùn)滑油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪轂減速器油液潤(rùn)滑裝置，其特征是電機(jī)前蓋(1)的右端面有與右半軸組件相配的凹槽和能夠放置第一級(jí)齒輪減速傳動(dòng)件的齒箱座(1-1)；電機(jī)前蓋(1)與右半軸組件(14)由它們公共結(jié)合面上的凹槽和凸緣相配連，齒箱座(1-1)與能夠包容兩級(jí)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒箱蓋(6)相連接，其間墊以專用油封圈(2)，電機(jī)輸出軸(18)右支承、齒輪軸(22)左支承與雙面密封型軸承或密封含油軸承(19)、(21)相匹配，齒輪套(16)與右半軸組件(14)由雙面密封型軸承或密封含油軸承(17)、(15)相匹配構(gòu)成密封腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪減速器油液潤(rùn)滑裝置，其特征是在構(gòu)成密封腔時(shí)的所有用于連結(jié)各組件的堅(jiān)固螺釘都必須加螺釘膠予以封固。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪減速器油液潤(rùn)滑裝置，其特征是所選用的軸承必須全部是雙面密封型或密封含油軸承。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪減速器油液潤(rùn)滑裝置，其特征是其密封腔內(nèi)選用的潤(rùn)滑油品為中型極壓齒輪油，其運(yùn)動(dòng)粘度不低于90cst(50℃)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種電動(dòng)自行車電動(dòng)輪轂的齒輪減速器油液潤(rùn)滑裝置,其特征在于:在電動(dòng)輪轂內(nèi),構(gòu)置一個(gè)包容兩級(jí)齒輪減速傳動(dòng)件的密封腔,該腔由電機(jī)前蓋、油封圈、齒箱蓋、右半軸組件、齒輪套、雙面密封軸承和一些標(biāo)準(zhǔn)堅(jiān)固件,油封件等組成。該腔的上部制有供清洗加(換)油的螺孔,腔內(nèi)注入合適的潤(rùn)滑油。它利用油浴潤(rùn)滑法,依靠齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)飛濺潤(rùn)滑,因此能克服現(xiàn)有以脂潤(rùn)滑裝置的不足,避免干摩擦,改善較重負(fù)荷下的齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑條件。
文檔編號(hào)F16H57/04GK2375822SQ98250338
公開(kāi)日2000年4月26日 申請(qǐng)日期1998年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月24日
發(fā)明者張?zhí)烊? 施力江 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第四八一三工廠