[发明专利]重载齿轮箱

权利要求书

1.一种重载齿轮箱，其特征在于，包括配装有输入法兰座（4）、边盖（14）、输出端盖（16）、箱盖（26）和可选的补偿油箱（22）的机体（6），机体（6）内部安装有输入轴（1）、二级齿轮轴（9）、三级齿轮轴（15）和输出轴（19），输入轴（1）一端在机体（6）内安装有小螺旋锥齿轮（7），另一端穿过输入法兰座（4）、输入端盖（3），通过联轴器与驱动设备连接；二级齿轮轴（9）、三级齿轮轴（15）和输出轴（19）轴体两端分别通过轴承（10，12，18）安装在机体（6）的两侧面上，二级齿轮轴（9）上安装有大螺旋锥齿轮（8），三级齿轮轴（15）和输出轴（19）上分别安装有二级大齿轮（11）和输出大齿轮（20）；小螺旋锥齿轮（7）与大螺旋锥齿轮（8）相啮合，二级齿轮轴（9）上的齿轮部位与二级大齿轮（11）相啮合，三级齿轮轴（15）上的齿轮部位与输出大齿轮（20）相啮合。

2.权利要求1所述的重载齿轮箱，其特征在于，所述二级齿轮轴（9）、三级齿轮轴（15）和输出轴（19）为折线布置，其布置方式是：沿齿轮箱纵截面方向，三级齿轮轴（15）轴心不在二级齿轮轴（9）轴心和输出轴（19）轴心的连接直线上，而是偏离该连接直线。

3.权利要求1或2所述的重载齿轮箱，其特征在于，三级齿轮轴（15）轴心和二级齿轮轴（9）轴心的连接直线与二级齿轮轴（9）轴心和输出轴（19）轴心的连接直线所成的夹角为α，三级齿轮轴（15）轴心和输出轴（19）轴心二级齿轮轴（9）轴心的连接直线与二级齿轮轴（9）轴心和输出轴（19）轴心的连接直线所成的夹角为β，α为15-45°，β为10-40°，且2°≤α-β≤5°。

4.前述权利要求中任一项所述的重载齿轮箱，大螺旋锥齿轮（8）、二级大齿轮（11）和输出大齿轮（20）均采用20Cr₂Ni₄A齿轮钢制成且经过回火-深冷复合循环处理，其中所述回火-深冷复合循环处理包括如下依次步骤：

步骤（1）：将齿轮件进行回火处理；步骤（2）：将齿轮件进行深冷处理；步骤（3）：将齿轮件进行再次回火处理；和步骤（4）：将齿轮件进行再次深冷处理；其中：

步骤（1）的回火处理为低温回火，处理温度为85～155℃，处理时间为1～6h，优选2～4h；步骤（2）的深冷处理温度为-30℃～-85℃，处理时间为10min～6h，优选30min～1h；步骤（3）的回火处理为高温回火，处理温度为500～700℃，处理时间为1～6h，优选2-4h；步骤（4）的深冷处理温度为-180℃～-230℃，处理时间为10min～5h，优选20min～1h； 

并且其中：在步骤（2）的深冷处理后，控制齿轮件回温至室温，升温速率为5～10℃/ min；在步骤（4）的深冷处理后，控制齿轮件回温至室温，升温速率为1～3℃/ min；并且重复上述步骤（1）至（4）至少3个循环，优选4个以上的循环。

5.前述权利要求中任一项所述的重载齿轮箱，其特征在于，输出部分的轴封采用双油封密封设计。

6.权利要求5所述的重载齿轮箱，其特征在于，所述双油封材料为改性聚四氟乙烯材料，该改性聚四氟乙烯材料为玻璃纤维、纳米材料和聚合物联合改性的聚四氟乙烯材料，基于改性聚四氟乙烯材料的总重量计，包含玻璃纤维2-5 wt.%，纳米材料1-3 wt.%和聚合物4-6 wt.%，所述纳米材料为纳米碳纤维，所述聚合物为聚硅氧烷。

7.权利要求6所述的重载齿轮箱，其特征在于，油封中所用的油封片通过包括如下步骤的方法由所述油封材料制成：将聚四氟乙烯料和玻璃纤维进行高剪切混合，得混合物A，再将纳米材料和聚合物混合，得到混合物B，然后将混合物A和B进行混合、压制、烧结和切削加工。

8.权利要求6或7所述的重载齿轮箱，油封中所用的油封片表面涂覆有一层弹性体，所述弹性体为氟烃弹性体。

9.权利要求6-8中任一项所述的重载齿轮箱，其中弹性体的厚度为0.1mm-1.0mm。

10.权利要求8或9所述的重载齿轮箱，其中弹性体的表面涂有润滑剂组合物，该润滑剂组合物中含有用以改善氟烃弹性体层与润滑剂组合物的相容性的添加剂，该添加剂为油可溶的钛络合物。