密封机构及齿轮箱

技术领域

本申请涉及密封技术领域，尤其是涉及一种密封机构及齿轮箱。

背景技术

齿轮箱是一种传动机构，其通常包括箱体、输入轴和输出轴。通常，输入轴的部分和输出轴的部分暴露在齿轮箱的外部，以便于其他机构进行连接。如上的输入轴和输出轴的安装，需要在箱体上预留安装孔，输入轴或输出轴贯穿这样的安装孔，由此，需要进一步对安装孔进行密封。

现有技术中通常利用透盖和密封件共同配合对安装孔和轴(即输入轴和输出轴)进行密封，但应对齿轮箱定期拆卸的场合时较为困难，即不利于拆装。

发明内容

本申请的第一目的在于提供一种密封机构，以实现高拆装效率；本申请的第二目的在于提供一种齿轮箱，包括如上密封机构。

第一方面，本申请提供一种密封机构，设置于待密封装置，所述待密封装置包括：

容纳构件，形成有安装孔；

轴构件，贯穿所述安装孔，所述密封机构用于密封由所述安装孔的内侧部与所述轴构件的外侧部所限定的空间；

所述密封机构包括：

遮蔽构件，设置于所述安装孔，并形成有供轴构件贯穿的保持孔；

第一密封构件，至少部分被所述保持孔所保持，所述第一密封构件用于密封由所述保持孔与所述轴构件所限定的空间；

所述第一密封构件在周向上形成有至少一处断开位置，所述第一密封构件的位于所述断开位置在周向上两侧的部分以可拆卸的方式连接。

优选地，所述遮蔽构件包括在所述轴构件的径向上以可拆卸的方式连接的至少两部分。

优选地，所述密封机构还包括：

第二密封构件，设置于所述轴构件；

配合表面，与所述第二密封构件相配合，以进一步密封由所述保持孔与所述轴构件所限定的空间。

优选地，所述遮蔽构件包括主体部分，所述保持孔形成于所述主体部分，所述保持孔包括：

第一保持表面和第二保持表面，二者均形成为圆柱表面，相对于所述第二保持表面，所述第一保持表面远离所述安装孔；

第三保持表面，与所述第一保持表面和所述第二保持表面二者均相交，所述第一密封构件由所述第一保持表面和所述第二保持表面二者中的一者，以及所述第三保持表面共同保持。

优选地，相对于所述第二保持表面，所述第一保持表面形成有较大的直径，所述第一密封构件由所述第一保持表面和所述第三保持表面所保持；

所述密封机构还包括中介构件，所述中介构件形成有供所述轴构件贯穿的中介孔部，并可拆卸地设置于所述主体部分的远离所述安装孔的侧部；

所述中介孔部的直径小于所述第一保持表面的直径；

所述中介构件包括分别与每部分所述遮蔽构件连接的部分，所述配合表面形成于所述中介构件。

优选地，相对于所述第一保持表面，所述第二保持表面形成有较大的直径，所述第一密封构件由所述第二保持表面和所述第三保持表面所保持；

所述配合表面形成于所述主体部分的远离所述安装孔的侧部。

优选地，所述配合表面的粗糙度被构造为Ra0.4至Ra0.8，所述配合表面的硬度被构造为大于或者等于HRC35；

所述第一密封构件形成为油封，所述第二密封构件形成为密封圈，所述密封圈形成有密封唇；

所述油封被构造为仅具有封油结构，所述密封唇与所述配合表面配合，以共同用于防尘。

优选地，所述遮蔽构件还包括：

径向凸缘，形成于所述主体部分的在所述轴构件的径向的外侧部；

定位凸缘，所述定位凸缘的一部分形成于所述主体部分的靠近所述安装孔的侧部，所述定位凸缘的另一部分形成于所述径向凸缘的靠近所述安装孔的侧部；所述定位凸缘用于嵌入所述安装孔，以使得所述径向凸缘抵接于所述安装孔的外缘。

第二方面，本申请提供一种齿轮箱，所述齿轮箱包括如上所述的密封机构，所述待密封装置形成为所述齿轮箱的箱体；

优选地，所述轴构件的与所述第一密封构件彼此配合，所述轴构件的与所述第一密封构件配合的表面的粗糙度被构造为Ra0.4至Ra0.8，并且硬度被构造为大于或者等于HRC50。

本申请提供的密封机构，其第一密封构件的位于所述断开位置在周向上两侧的部分以可拆卸的方式连接，保证了密封效果的同时有效加快了拆装效率，将之应用于齿轮箱，尤其能够应对定期拆装的场合。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本申请密封机构的剖视图的示意图；

图2示出了本申请密封机构的透盖的示意图。

附图标记：

1-透盖；11-主体部分；12-环形凸缘；13-径向外缘；14-第一保持表面； 15-第二保持表面；16-第三保持表面；17-上部分透盖；18-下部分透盖；19- 法兰部分；

2-油封；3-压板；4-密封圈；5-密封唇；6-油侧；7-气侧；8-轴构件。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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申请中的具体含义。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

如图1和2所示，本实施例提供的密封机构包括透盖、油封、压板、密封圈，以下将具体描述以上部件的结构和工作原理。虽然在背景技术部分有所提及，但是为了本实施例中的具体描述，以下仍将简要地描述由密封机构所密封的对象的结构。

本实施例中的密封机构可以应用于齿轮箱，以齿轮箱的输入轴或输出轴为例(以下统称为轴构件8，图1中简要示出了轴构件8的外侧部)，齿轮箱的箱体可以预先设置有安装孔(图中未示出齿轮箱)，轴构件8可以沿着安装孔的轴线延伸，并贯穿安装孔，使得轴构件8的自身的部分暴露在箱体的外部。在一个示例中，安装孔可以由一段圆柱表面所限定，所谓的安装孔的轴向为这段圆柱表面的轴向。因此，密封机构所要密封的对象是由轴构件8的外侧部的部分与圆柱形表面的部分所限定的待密封空间。轴构件8可以形成为圆柱形状，并被轴承例如调心滚子轴承支承于圆柱表面，在这种情况下，轴构件8的轴线可以看作与圆柱表面的轴线重合。

在此基础上，透盖1包括形成为板状的主体部分11，主体部分11可以形成有供轴轴构件8贯穿的保持孔，因此透盖1实质上形成为大致的环状。为了进一步对透盖1具体结构进行详细说明，以下将规定适当的方向来辅助以下描述。仍然参见图1，正如以上所提及的，本实施例中的密封机构可以应用于齿轮箱，齿轮箱的箱体内部通常保存有用于对内部齿轮的传动进行润滑的润滑油，根据这一特点，这里将密封机构的靠近箱体内侧的一侧称为油侧6，并将密封机构的远离箱体的内侧的一侧称为气侧7。显然，在图1中，气侧7为轴构件8的轴向上的左侧，油侧6为轴构件8的轴向上的油侧6。以下将以此为基础作进一步说明。

继续参见图1，保持孔可以包括如下构造：保持孔的靠近气侧7的部分可以由第一保持表面14限定，保持孔的靠近油侧6的部分可以由第二保持表面15限定，有利的是，第一保持表面14和第二保持表面15均形成为易于加工的圆柱表面，并且特别有利的是，第一保持表面14与轴构件8同轴地装配，这样确保下述油封2在周向上被均一地保持，如此一定程度上确保油封2的密封效果可靠。在此基础上，正如之前描述提及的，第一保持表面14用于对油封2起到保持作用，因此，为了便于给予油封2容纳空间，第一保持表面14相对于第二保持表面15具有更大的直径，这使得，第三保持表面16在第一保持表面14和第二保持表面15之间延伸。

第三保持表面16与第一保持表面14共同保持油封2，即第一保持表面 14和第三保持表面16，能够被油封2的部分所接合(例如粘接或者摩擦接合)或者抵接，从而确保油封2在轴构件8旋转时自身状态得以保持。在图1中给出视角中，视图是利用经过轴构件8的轴线的平面剖切密封机构所获得的，在这个示例中，第三保持表面16与轴构件8的轴线垂直，即第三保持表面16在该示例中形成为实质上的环形表面，这特别有利于对保持孔进行快速的机加工。在另一些示例中，第三保持表面16也可以形成为其他形式，例如可以以径向上位于外侧的边缘为基准，向着油侧6倾斜，这使得第三保持表面16形成为锥形表面的一部分。也就是说，第三保持表面 16的具体结构可以适当依据所安装的油封2的结构进行调整。

进一步参见图1，油封2被以如上所描述的方式保持在第一保持表面 14和第三保持表面16所共同限定的阶梯状的结构内。作为一种优选的实施方式，油封2可以形成为开口式结构，即油封2整体上可以形成为环形结构，并且在周向上形成至少一处断开位置，油封2的位于断开位置两侧的部分在装配前可以处于分离状态，在装配时则可以利用紧固件进行螺纹连接，从而实现接合，这样特别有利于装配和拆卸，尤其能够适应齿轮箱定期拆卸的场合。

作为进一步提高装配和拆卸效率的手段，本实施例中的透盖1还可以进一步形成为两部分结构，如图2所示，图2示意性地给出了沿着轴构件8 的轴向观察时所获得视图。在图2的示例中，透盖1被构造为上、下两部分。其中，上部分透盖17水平方向上的两侧可以形成有法兰部分19，下部分透盖18分别与上部分透盖17的两个法兰部分19相对应地形成有两个法兰部分19，上部分透盖17和下部分透盖18可以在通过法兰部分19的配合，利用螺栓和螺母进行紧固连接，这种连接方式的优势将在随后的描述中进行说明。

参见图1，透盖1的主体部分11的外侧部可以形成有向着径向外侧延伸的径向外缘13，并且主体部分11的靠近油侧6的侧部可以形成有向着油侧6延伸的环形凸缘12，环形凸缘12的一部分可以位于主体部分11的靠近油侧6的侧部，环形凸缘12的另一部分可以位于径向外缘13的靠近油侧6的侧部。环形凸缘12可以嵌入到齿轮箱的箱体的安装孔内，安装孔的外部边缘可以抵接在径向外缘13的靠近油侧6的侧部，如此透盖1被安装于安装孔。针对这种透盖1的安装方式，以上所描述的分体式的透盖1，尤其有利于在拆除螺栓和螺母之后，利用分体式结构将解体的透盖1快速解除嵌入状态以完成拆卸，或者在安装时，利用分体式透盖1迅速完成嵌入装配的过程。

在实施例中，在分体式透盖1的基础上，密封机构还设置有压板3。如图1所述，压板3可以形成为环形的板状结构，即形成有供轴构件8贯穿的孔部。压板3可以进一步设置于透盖1的靠近气侧7的侧部，压板3所形成的孔部可以具有相对于第一保持表面14更小的直径，如此，压板3利用其靠近油侧6的侧部将油封2的靠近气侧7的侧部的大部分遮蔽，以在一定程度上避免油封2的靠近气侧7的侧部与轴构件8的接触处出现堆积杂物的情况出现。

压板3可以利用紧固件，例如利用螺钉安装于透盖1。优选的是，压板 3形成有与主体部分11的直径相同的直径或者略小于主体部分11的直径，有利于降低主体部分11所在所占据的径向空间。进一步地，压板3也可以形成为类似于透盖1的分体式结构，即包括上、下两部分压板3，压板3的上部分可以预先安装于透盖1的上部分，压板3的下部分可以预先安装于透盖1的下部分，如此在透盖1被拆卸时，压板3便顺带拆卸下来，尤其提高了拆装的效率，而在安装时，两部分压板3可以彼此对合。

仍然参见图1，在实施例中，密封机构还包括密封圈4，密封圈4可以例如形成为唇式的开口式密封圈。这里所提到的“开口式”的含义与以上所提及的开口式油封结构相同，在此不再赘述。而这里所提到的唇式密封圈包括至少一个密封唇5，例如在图1中给出的示例中，密封圈4包括一个密封唇5，这一密封唇5可以抵接在压板3的靠近气侧7的侧部。如此密封圈4 与轴构件8共同旋转，密封唇5作为动态唇结构，与压板3配合，进一步起到防止杂物积存在油封2处。优选的是，压板3的靠近气侧7的侧部形成有平整的环形表面，以用于与密封唇5配合。更为有利的是，环形表面与轴构件8同轴，如此确保密封唇5与环形表面的任意位置配合均获得相同或者大致相同的抵靠情况，以此保证密封效果是均一的。

进一步的，环形表面的粗糙度可以被构造为Ra0.4至Ra0.8例如优选为 Ra0.6，如此有利于在确保与密封唇5的可靠配合的情况下，提高密封唇5 的使用寿命，因为一旦环形表面的粗糙度小于Ra0.4，将导致密封唇5的密封效果降低，而粗糙度大于Ra0.8，则将使密封唇5快速损耗，容易失效，并且同样容易使环形表面出现损耗。配合表面的硬度可以被构造为大于或者等于HRC35，如此进一步避免环形表面损耗。优选的是，压板3的的靠近气侧7的侧部的表面均形成为平面，环形表面形成为该平面的部分，如此可以对该平面进行机加工和热处理而满足前述的粗糙度和硬度要求，以降低仅对环形表面进行机加工和热处理的难度。

在实施例中，密封圈4的主要作用在于防尘，即方式外部的灰尘等杂物积存在油封2处，而作为一种优选的实施方式，油封2可以被构造为仅具有防止润滑油从油侧6泄漏至气侧7的密封结构，而略去防尘结构，因为防尘的功能已经由密封圈4来承担。这尤其有利于定期拆装齿轮箱的场合，一方面，相对于既具有防尘结构又具有防漏油结构的油封2，例如采用多个唇结构的双骨架油封，仅具有防漏油结构的油封2结构上相对简单，易于拆装同时仍然具备一定程度的防尘能力；另一方面，由于配合充当防尘结构的密封圈4，相对于既具有防尘结构又具有防漏油结构的油封，油封 2的靠近气侧7的部分不会积存的灰尘等杂物，而灰尘一类的杂物将积存在密封唇5的唇口与压板3的抵接处，这特别有利于清理快速进行清理并完成拆卸，同时确保油封2在拆装过程中始终保持清洁(这在提高拆装效率时是特别有效的)。此外，在轴向空间允许的情况下，这样的密封圈4与油封2的组合设置，相当于将防尘功能从油封2中剥离出来，以近似于模块化的方式将防尘功能和封油功能自气侧7向右侧设置，相对于采用既具有防尘结构又具有防漏油结构的油封而言，更有利于最大化密封圈4的防尘功能和油封2的封油的功能。

在本实施例提供的密封机构的另一种实施方式中(图中未示出)，省略了压板，这种实施方式中，第一保持表面具有比第二保持表面更小的直径，而油封则由第二保持表面和第三保持表面所共同保持，即由第二保持表面和第三保持表面限定的阶梯结构朝向油侧开口。另外，这一实施方式中，还与以上实施方式存在的差异是，密封圈的密封唇直接抵靠在透盖的主体部分的靠近气侧的侧部，即这一侧部可以与上述压板的与密封唇配合的侧部达到相同的要求。这种实施方式，由于省略了压板，更为适合轴向空间有限的场合。而以上所提到的实施方式的优势则在于，由于与密封圈的密封唇进行配合的表面需要经过必要的热处理，压板相对于整个透盖而言更为便于热处理过程的实现，同时还避免了热处理后的透盖可能存在的不良品情况的出现。此外，压板还适合批量进行生产，例如，可以预先对相对大面积的板材进行热处理，然后根据实际所需要的尺寸取用压板。

本实施例还提供一种齿轮箱，包括如上所述的密封机构，齿轮箱的其余结构在以上已经提及，在此不再赘述。此外，轴构件8与油封2配合的表面的粗糙度可以被构造为Ra0.4至Ra0.8例如Ra0.6，并且硬度被构造为大于或者等于HRC50，出于与压板3类似的原因，这种构造也可以减少油封2和轴构件8的损耗，保证密封机构的寿命。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是在本申请的创新构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的保护范围内。