CN111765234A - 一种齿牙转运自养护型齿轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿牙转运自养护型齿轮，属于齿轮领域，一种齿牙转运自养护型齿轮，通过转运储油层的设置，两个相互啮合的齿轮本体上的齿牙相互之间会触碰到双头触杆，从而触发转运储油层，使其内部的润滑油向着自养护层内移动，通过啮合转动时的离心力作用，自养护层内转运毛球会不断重复从齿牙根部进入到齿牙端部有回到齿牙根部的过程，并且在此过程中，转运毛球会不断撞击在转运层上，使其内部的润滑油被转运层吸收，同时转运层内吸附的润滑油，会被挤压溢出，部分会从外出油承载层处溢出，从而实现润滑油的转运，实现对齿牙表面的自润滑养护的效果，进而显著降低本齿轮长期使用造成齿牙磨损严重的情况，有效提高本齿轮的使用寿命。

Description

一种齿牙转运自养护型齿轮

技术领域

本发明涉及齿轮领域，更具体地说，涉及一种齿牙转运自养护型齿轮。

背景技术

齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，是能互相啮合的有齿的机械零件，大齿轮的直径是小齿轮的直径的一倍。齿轮在传动中的应用很早就出现了，公元前300多年，古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中，就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题。19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，使齿轮加工具备较完备的手段，而随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。

齿轮是依靠轮齿的连续啮合来传递动力的机械元件，齿轮在啮合过程中，相互啮合的两个齿轮上的齿牙，会不断的发生挤压以及摩擦，使得齿轮的齿牙端很容易磨损，影响齿轮的使用寿命，现有技术中通常是通过不定时在齿牙端部人工涂抹润滑油来解决这一问题，但是这种方式费时费力，效率很低，而且很难控制在齿轮啮合过程中，齿牙表面润滑油的均匀性，导致齿牙表面存在受到的磨损不均匀的情况，会加速使用过程中，齿牙的磨损处开裂甚至断裂的情况。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种齿牙转运自养护型齿轮，它通过转运储油层的设置，两个相互啮合的齿轮本体上的齿牙相互之间会触碰到双头触杆，从而触发转运储油层，使其内部的润滑油向着自养护层内移动，通过啮合转动时的离心力作用，自养护层内转运毛球会不断重复从齿牙根部进入到齿牙端部有回到齿牙根部的过程，并且在此过程中，转运毛球会不断撞击在转运层上，使其内部的润滑油被转运层吸收，同时转运层内吸附的润滑油，会被挤压溢出，部分会从外出油承载层处溢出，从而实现润滑油的转运，实现对齿牙表面的自润滑养护的效果，进而显著降低本齿轮长期使用造成齿牙磨损严重的情况，有效提高本齿轮的使用寿命。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种齿牙转运自养护型齿轮，包括带有多个齿牙的齿轮本体，所述齿轮本体外端包裹有自养护层，位于相邻两个齿牙之间的自养护层外端固定连接有转运储油层，所述转运储油层内填充有润滑油，所述转运储油层内部嵌设有触发动囊，所述触发动囊内部活动连接有双头触杆，所述触发动囊下端固定连接有压动油层，所述自养护层底端固定连接有固定连接有支撑柱，所述支撑柱与压动油层相匹配，所述自养护层与转运储油层重合的部分固定连接有多个均匀分布的碳纤维微孔油管，所述碳纤维微孔油管一端位于转运储油层内，所述碳纤维微孔油管另一端嵌入自养护层内，所述自养护层内部填充有多个转运毛球，通过转运储油层的设置，两个相互啮合的齿轮本体上的齿牙相互之间会触碰到双头触杆，从而触发转运储油层，使其内部的润滑油向着自养护层内移动，通过啮合转动时的离心力作用，自养护层内转运毛球会不断重复从齿牙根部进入到齿牙端部有回到齿牙根部的过程，并且在此过程中，转运毛球会不断撞击在转运层上，使其内部的润滑油被转运层吸收，同时转运层内吸附的润滑油，会被挤压溢出，部分会从外出油承载层处溢出，从而实现润滑油的转运，实现对齿牙表面的自润滑养护的效果，进而显著降低本齿轮长期使用造成齿牙磨损严重的情况，有效提高本齿轮的使用寿命。

进一步的，所述支撑柱为Y形结构，使得支撑柱能够对压动油层起到支撑作用，在本齿轮啮合转动过程中，当另一个齿轮本体上的齿牙触碰到双头触杆时，双头触杆对压动油层能够产生一定的挤压作用，从而便于加快转运储油层内润滑油的流动性，进而加快向自养护层内蔓延，且支撑柱上端与压动油层匹配的部分为硬质网状机构，使得支撑柱不易影响到润滑油在压动油层内的进出。

进一步的，所述触发动囊上端为线外扩展的喇叭状结构，可以为其内部的双头触杆提供一定的转动空间，从而便于双头触杆受到齿牙挤压力时发生一定的移动，从而对压动油层产生挤压力，所述触发动囊下端为不规则的球面结构，一方面可以有效限制双头触杆的位置，另一方面可以为双头触杆提供一定的活动空间。

进一步的，所述喇叭状结构为硬质材料制成，使其不易发生形变，从而有效保护双头触杆不易在受到齿牙的挤压力时，完全陷入到触发动囊内，同时可有效避免双头触杆意外从触发动囊内脱落的情况，所述不规则的球面结构为弹性软质结构制成，使其可以适应并根据双头触杆受到挤压时发生的位置变化而发生一定的形变。

进一步的，所述压动油层内部镶嵌有多个内辅助气泡，压动油层受到挤压时，内辅助气泡同样受到挤压，其在压动油层内部，通过其恢复形变的力，可以从内部促进压动油层恢复形变，便于下次啮合时仍然能够实现一次润滑油的转运过程，通过内辅助气泡可以有效弥补压动油层因长期浸在润滑油内而受损一定影响的弹性，多个所述内辅助气泡内部均填充有惰性气体，有效避免其在意外破裂溢出后不易与润滑油发生反应，从而有效有效避免润滑油被氧化结块的现象，从而使得润滑油能够始终对齿轮的齿牙保持较好的养护效果。

进一步的，所述自养护层包括与齿轮本体外表面固定连接的内贴附层以及与内贴附层固定连接的外出油承载层，所述外出油承载层内壁镶嵌有转运层，所述转运毛球位于内贴附层和转运层之间的空隙。

进一步的，所述内贴附层为实心硬质结构，所述外出油承载层为硬质多通透孔结构，可以采用微格金属制成，所述转运层为软质弹性多孔材料制成，使其具有一定的吸附性，在齿轮啮合转动的过程中，自养护层内的转运毛球会不断重复从齿牙根部进入到齿牙端部有回到齿牙根部的过程，在啮合转动时较大的离心力作用下，转运毛球会撞击在转运层上，从而使得转运层的撞击点的部分被挤压形变，在恢复形变的过程中，转运层会迅速吸收与其接触的转运毛球上携带的润滑油，从而实现润滑油的转运，再持续转动过程中，在转运毛球的撞击作用下，还会将转运层上的润滑油以及溢出，从而从外出油承载层处溢出，实现对齿牙表面的自润滑养护的效果，进而显著降低本齿轮长期使用造成齿牙磨损严重的情况，有效提高本齿轮的使用寿命。

进一步的，所述转运毛球包括转运球层、镶嵌在转运球层内部的内配重球以及多个镶嵌在转运球层外表面的导油绒毛，所述导油绒毛其中一端嵌入至转运球层内部，在相互啮合的齿轮本体转动时，一个齿轮本体上的齿牙会对另一个齿轮本体上的双头触杆产生挤压，从而使得转运储油层内润滑油流动性变强，同时也会受到一定的挤压作用，从而便于润滑油从碳纤维微孔油管处进入到自养护层内，通过导油绒毛可以将部分进入到自养护层内的润滑油吸收并存储在转运球层内，便于其进入到齿牙端部进行润滑油的转运，从而便于本齿轮的齿牙部分自润滑养护效果。

进一步的，所述转运球层和导油绒毛均为吸油材质制成，所述内配重球为实心钢材料制成，具有一定的重力，从而可以有效提高转运毛球与转运层接触时的挤压力，便于转运层发生较大形变，使得润滑油转运效果更好，从而使得本齿轮的自养护效果更好，且内配重球体积为转运球层体积的1/10-1/8。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过转运储油层的设置，两个相互啮合的齿轮本体上的齿牙相互之间会触碰到双头触杆，从而触发转运储油层，使其内部的润滑油向着自养护层内移动，通过啮合转动时的离心力作用，自养护层内转运毛球会不断重复从齿牙根部进入到齿牙端部有回到齿牙根部的过程，并且在此过程中，转运毛球会不断撞击在转运层上，使其内部的润滑油被转运层吸收，同时转运层内吸附的润滑油，会被挤压溢出，部分会从外出油承载层处溢出，从而实现润滑油的转运，实现对齿牙表面的自润滑养护的效果，进而显著降低本齿轮长期使用造成齿牙磨损严重的情况，有效提高本齿轮的使用寿命。

(2)支撑柱为Y形结构，使得支撑柱能够对压动油层起到支撑作用，在本齿轮啮合转动过程中，当另一个齿轮本体上的齿牙触碰到双头触杆时，双头触杆对压动油层能够产生一定的挤压作用，从而便于加快转运储油层内润滑油的流动性，进而加快向自养护层内蔓延，且支撑柱上端与压动油层匹配的部分为硬质网状机构，使得支撑柱不易影响到润滑油在压动油层内的进出。

(3)触发动囊上端为线外扩展的喇叭状结构，可以为其内部的双头触杆提供一定的转动空间，从而便于双头触杆受到齿牙挤压力时发生一定的移动，从而对压动油层产生挤压力，触发动囊下端为不规则的球面结构，一方面可以有效限制双头触杆的位置，另一方面可以为双头触杆提供一定的活动空间。

(4)喇叭状结构为硬质材料制成，使其不易发生形变，从而有效保护双头触杆不易在受到齿牙的挤压力时，完全陷入到触发动囊内，同时可有效避免双头触杆意外从触发动囊内脱落的情况，不规则的球面结构为弹性软质结构制成，使其可以适应并根据双头触杆受到挤压时发生的位置变化而发生一定的形变。

(5)压动油层内部镶嵌有多个内辅助气泡，压动油层受到挤压时，内辅助气泡同样受到挤压，其在压动油层内部，通过其恢复形变的力，可以从内部促进压动油层恢复形变，便于下次啮合时仍然能够实现一次润滑油的转运过程，通过内辅助气泡可以有效弥补压动油层因长期浸在润滑油内而受损一定影响的弹性，多个内辅助气泡内部均填充有惰性气体，有效避免其在意外破裂溢出后不易与润滑油发生反应，从而有效有效避免润滑油被氧化结块的现象，从而使得润滑油能够始终对齿轮的齿牙保持较好的养护效果。

(6)自养护层包括与齿轮本体外表面固定连接的内贴附层以及与内贴附层固定连接的外出油承载层，外出油承载层内壁镶嵌有转运层，转运毛球位于内贴附层和转运层之间的空隙。

(7)内贴附层为实心硬质结构，外出油承载层为硬质多通透孔结构，可以采用微格金属制成，转运层为软质弹性多孔材料制成，使其具有一定的吸附性，在齿轮啮合转动的过程中，自养护层内的转运毛球会不断重复从齿牙根部进入到齿牙端部有回到齿牙根部的过程，在啮合转动时较大的离心力作用下，转运毛球会撞击在转运层上，从而使得转运层的撞击点的部分被挤压形变，在恢复形变的过程中，转运层会迅速吸收与其接触的转运毛球上携带的润滑油，从而实现润滑油的转运，再持续转动过程中，在转运毛球的撞击作用下，还会将转运层上的润滑油以及溢出，从而从外出油承载层处溢出，实现对齿牙表面的自润滑养护的效果，进而显著降低本齿轮长期使用造成齿牙磨损严重的情况，有效提高本齿轮的使用寿命。

(8)转运毛球包括转运球层、镶嵌在转运球层内部的内配重球以及多个镶嵌在转运球层外表面的导油绒毛，导油绒毛其中一端嵌入至转运球层内部，在相互啮合的齿轮本体转动时，一个齿轮本体上的齿牙会对另一个齿轮本体上的双头触杆产生挤压，从而使得转运储油层内润滑油流动性变强，同时也会受到一定的挤压作用，从而便于润滑油从碳纤维微孔油管处进入到自养护层内，通过导油绒毛可以将部分进入到自养护层内的润滑油吸收并存储在转运球层内，便于其进入到齿牙端部进行润滑油的转运，从而便于本齿轮的齿牙部分自润滑养护效果。

(9)转运球层和导油绒毛均为吸油材质制成，内配重球为实心钢材料制成，具有一定的重力，从而可以有效提高转运毛球与转运层接触时的挤压力，便于转运层发生较大形变，使得润滑油转运效果更好，从而使得本齿轮的自养护效果更好，且内配重球体积为转运球层体积的1/10-1/8。

附图说明

图1为本发明的正面的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本发明的自养护层部分截面的结构示意图；

图4为本发明的转运毛球的结构示意图；

图5为本发明的两个齿轮啮合时部分的结构示意图。

图中标号说明：

1齿轮本体、2自养护层、21内贴附层、22外出油承载层、23转运层、3转运储油层、4双头触杆、5触发动囊、6压动油层、7内辅助气泡、8支撑柱、9碳纤维微孔油管、10转运毛球、101转运球层、102内配重球、103导油绒毛。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种齿牙转运自养护型齿轮，包括带有多个齿牙的齿轮本体1，齿轮本体1外端包裹有自养护层2，位于相邻两个齿牙之间的自养护层2外端固定连接有转运储油层3，转运储油层3内填充有润滑油，转运储油层3内部嵌设有触发动囊5，触发动囊5内部活动连接有双头触杆4，触发动囊5下端固定连接有压动油层6，自养护层2底端固定连接有固定连接有支撑柱8，支撑柱8为Y形结构，使得支撑柱8能够对压动油层6起到支撑作用，在本齿轮啮合转动过程中，当另一个齿轮本体1上的齿牙触碰到双头触杆4时，双头触杆4对压动油层6能够产生一定的挤压作用，从而便于加快转运储油层3内润滑油的流动性，进而加快向自养护层2内蔓延，且支撑柱8上端与压动油层6匹配的部分为硬质网状机构，使得支撑柱8不易影响到润滑油在压动油层6内的进出，支撑柱8与压动油层6相匹配，自养护层2与转运储油层3重合的部分固定连接有多个均匀分布的碳纤维微孔油管9，碳纤维微孔油管9一端位于转运储油层3内，碳纤维微孔油管9另一端嵌入自养护层2内；

触发动囊5上端为线外扩展的喇叭状结构，可以为其内部的双头触杆4提供一定的转动空间，从而便于双头触杆4受到齿牙挤压力时发生一定的移动，从而对压动油层6产生挤压力，触发动囊5下端为不规则的球面结构，一方面可以有效限制双头触杆4的位置，另一方面可以为双头触杆4提供一定的活动空间，喇叭状结构为硬质材料制成，使其不易发生形变，从而有效保护双头触杆4不易在受到齿牙的挤压力时，完全陷入到触发动囊5内，同时可有效避免双头触杆4意外从触发动囊5内脱落的情况，不规则的球面结构为弹性软质结构制成，使其可以适应并根据双头触杆4受到挤压时发生的位置变化而发生一定的形变；

压动油层6内部镶嵌有多个内辅助气泡7，压动油层6受到挤压时，内辅助气泡7同样受到挤压，其在压动油层6内部，通过其恢复形变的力，可以从内部促进压动油层6恢复形变，便于下次啮合时仍然能够实现一次润滑油的转运过程，通过内辅助气泡7可以有效弥补压动油层6因长期浸在润滑油内而受损一定影响的弹性，多个内辅助气泡7内部均填充有惰性气体，有效避免其在意外破裂溢出后不易与润滑油发生反应，从而有效有效避免润滑油被氧化结块的现象，从而使得润滑油能够始终对齿轮的齿牙保持较好的养护效果。

请参阅图3-4，自养护层2内部填充有多个转运毛球10，转运毛球10包括转运球层101、镶嵌在转运球层101内部的内配重球102以及多个镶嵌在转运球层101外表面的导油绒毛103，导油绒毛103其中一端嵌入至转运球层101内部，请参阅图5，在相互啮合的齿轮本体1转动时，一个齿轮本体1上的齿牙会对另一个齿轮本体1上的双头触杆4产生挤压，从而使得转运储油层3内润滑油流动性变强，同时也会受到一定的挤压作用，从而便于润滑油从碳纤维微孔油管9处进入到自养护层2内，通过导油绒毛103可以将部分进入到自养护层2内的润滑油吸收并存储在转运球层101内，便于其进入到齿牙端部进行润滑油的转运，从而便于本齿轮的齿牙部分自润滑养护效果，转运球层101和导油绒毛103均为吸油材质制成，内配重球102为实心钢材料制成，具有一定的重力，从而可以有效提高转运毛球10与转运层23接触时的挤压力，便于转运层23发生较大形变，使得润滑油转运效果更好，从而使得本齿轮的自养护效果更好，且内配重球102体积为转运球层101体积的1/10-1/8；

自养护层2包括与齿轮本体1外表面固定连接的内贴附层21以及与内贴附层21固定连接的外出油承载层22，外出油承载层22内壁镶嵌有转运层23，转运毛球10位于内贴附层21和转运层23之间的空隙，内贴附层21为实心硬质结构，外出油承载层22为硬质多通透孔结构，可以采用微格金属制成，转运层23为软质弹性多孔材料制成，使其具有一定的吸附性，在齿轮啮合转动的过程中，自养护层2内的转运毛球10会不断重复从齿牙根部进入到齿牙端部有回到齿牙根部的过程，在啮合转动时较大的离心力作用下，转运毛球10会撞击在转运层23上，从而使得转运层23的撞击点的部分被挤压形变，在恢复形变的过程中，转运层23会迅速吸收与其接触的转运毛球10上携带的润滑油，从而实现润滑油的转运，再持续转动过程中，在转运毛球10的撞击作用下，还会将转运层23上的润滑油以及溢出，从而从外出油承载层22处溢出，实现对齿牙表面的自润滑养护的效果，进而显著降低本齿轮长期使用造成齿牙磨损严重的情况，有效提高本齿轮的使用寿命。

通过转运储油层3的设置，两个相互啮合的齿轮本体1上的齿牙相互之间会触碰到双头触杆4，从而触发转运储油层3，使其内部的润滑油向着自养护层2内移动，通过啮合转动时的离心力作用，自养护层2内转运毛球10会不断重复从齿牙根部进入到齿牙端部有回到齿牙根部的过程，并且在此过程中，转运毛球10会不断撞击在转运层23上，使其内部的润滑油被转运层23吸收，同时转运层23内吸附的润滑油，会被挤压溢出，部分会从外出油承载层22处溢出，从而实现润滑油的转运，实现对齿牙表面的自润滑养护的效果，进而显著降低本齿轮长期使用造成齿牙磨损严重的情况，有效提高本齿轮的使用寿命。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种齿牙转运自养护型齿轮，包括带有多个齿牙的齿轮本体(1)，其特征在于：所述齿轮本体(1)外端包裹有自养护层(2)，位于相邻两个齿牙之间的自养护层(2)外端固定连接有转运储油层(3)，所述转运储油层(3)内填充有润滑油，所述转运储油层(3)内部嵌设有触发动囊(5)，所述触发动囊(5)内部活动连接有双头触杆(4)，所述触发动囊(5)下端固定连接有压动油层(6)，所述自养护层(2)底端固定连接有固定连接有支撑柱(8)，所述支撑柱(8)与压动油层(6)相匹配，所述自养护层(2)与转运储油层(3)重合的部分固定连接有多个均匀分布的碳纤维微孔油管(9)，所述碳纤维微孔油管(9)一端位于转运储油层(3)内，所述碳纤维微孔油管(9)另一端嵌入自养护层(2)内，所述自养护层(2)内部填充有多个转运毛球(10)。

2.根据权利要求1所述的一种齿牙转运自养护型齿轮，其特征在于：所述支撑柱(8)为Y形结构，且支撑柱(8)上端与压动油层(6)匹配的部分为硬质网状机构。

3.根据权利要求1所述的一种齿牙转运自养护型齿轮，其特征在于：所述触发动囊(5)上端为线外扩展的喇叭状结构，所述触发动囊(5)下端为不规则的球面结构。

4.根据权利要求3所述的一种齿牙转运自养护型齿轮，其特征在于：所述喇叭状结构为硬质材料制成，所述不规则的球面结构为弹性软质结构制成。

5.根据权利要求1所述的一种齿牙转运自养护型齿轮，其特征在于：所述压动油层(6)内部镶嵌有多个内辅助气泡(7)，多个所述内辅助气泡(7)内部均填充有惰性气体。

6.根据权利要求1所述的一种齿牙转运自养护型齿轮，其特征在于：所述自养护层(2)包括与齿轮本体(1)外表面固定连接的内贴附层(21)以及与内贴附层(21)固定连接的外出油承载层(22)，所述外出油承载层(22)内壁镶嵌有转运层(23)，所述转运毛球(10)位于内贴附层(21)和转运层(23)之间的空隙。

7.根据权利要求6所述的一种齿牙转运自养护型齿轮，其特征在于：所述内贴附层(21)为实心硬质结构，所述外出油承载层(22)为硬质多通透孔结构，所述转运层(23)为软质弹性多孔材料制成。

8.根据权利要求1所述的一种齿牙转运自养护型齿轮，其特征在于：所述转运毛球(10)包括转运球层(101)、镶嵌在转运球层(101)内部的内配重球(102)以及多个镶嵌在转运球层(101)外表面的导油绒毛(103)，所述导油绒毛(103)其中一端嵌入至转运球层(101)内部。

9.根据权利要求8所述的一种齿牙转运自养护型齿轮，其特征在于：所述转运球层(101)和导油绒毛(103)均为吸油材质制成，所述内配重球(102)为实心钢材料制成，且内配重球(102)体积为转运球层(101)体积的1/10-1/8。

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