風力發電機低噪音行星齒輪增速箱的製作方法

2023-07-05 11:10:46 2

專利名稱：風力發電機低噪音行星齒輪增速箱的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種增速箱，具體說是一種風力發電機低噪音行星齒輪增速箱。
背景技術：
風力發電機低噪音行星齒輪增速箱的結構是在太陽輪的周圍設置若干行星齒輪，輸入軸帶動行星齒輪繞太陽輪旋轉，驅動輸出軸旋轉。這種變速箱具有變速比大的特點。例如，中國專利200820100520. x公開了一種"雙聯行星雙臂式風電增速變速箱"。具有結構緊湊、體積小、變速比大的特點。但是由於內齒圈與外殼之間採用剛性固定連接，內部齒輪轉動的噪音大都通過內齒圈和外殼向外傳播，噪音大。另外，在行星軸上至少要安裝兩個大小不同的齒輪，在加工工藝上無法將兩個齒輪與行星軸加工成為一體的結構，齒輪與行星軸之間通常都採用過盈配合，利用熱脹冷縮的原理將齒輪固定套裝在行星軸上，這種連接方式也是一種剛性連接，齒輪受到短暫大衝擊力的時候很容易斷齒，無法起到正常傳遞扭矩的作用，且調整困難；輸出軸採用懸臂式結構，容易產生不平行的擺動，造成太陽齒輪受力不均、過早的磨損，影響使用壽命。

發明內容
本發明的目的是提供一種噪音小、抗衝擊能力強、使用壽命長的風力發電機低噪音行星齒輪增速箱。 為實現上述目的，本發明採用以下技術方案 本發明所述的風力發電機低噪音行星齒輪增速箱包括輸入軸、箱體、內齒圈、行星齒輪軸、中心軸、行星架，輸入軸與行星架同軸並固定連接在一起，行星架上通過軸承支撐均勻分布並平行安裝兩根以上的行星齒輪軸，行星齒輪軸上固定安裝有小行星齒輪和大行星齒輪，內齒圈固定安裝在箱體的內側，小行星齒輪與內齒圈常嚙合，中心軸上固定安裝有太陽輪，大行星齒輪與太陽輪常嚙合，輸入軸與箱體之間通過軸承連接；內齒圈的外徑小於箱體上安裝內齒圈部位的內徑，在箱體安裝內齒圈部位的內壁上沿圓周分布有多個箱體銷子槽，在內齒圈的外壁上、與箱體銷子槽對應的位置設置有內齒圈銷子槽，在箱體銷子槽與內齒圈銷子槽之間嵌裝有彈性銷。 在行星齒輪軸上套裝有漲緊套，大行星齒輪的內孔套裝在漲緊套上；所述漲緊套
包括套體、壓環、連接螺栓，所述套體為環狀結構，套體的兩端面上各帶有一環槽，套體的中
心帶有貫穿孔，套體的兩端面上各設置一環槽，所述壓環的截面是與環槽形狀相適應的直
角梯形，套體兩端面的環槽中各安裝一壓環，兩壓環之間通過連接螺栓固定連接。 所述輸入軸為空心軸，中心軸與輸入軸同心，中心軸的前端安裝有前軸承，所述前
軸承的外壁與輸入軸的內壁之間嵌裝有前彈性套；行星架上設置有後軸承支撐軸，所述後
軸承支撐軸與中心軸位於同一軸線上，中心軸的後端安裝有後軸承，所述後軸承的外壁上
套裝有後彈性套，後彈性套嵌裝在後軸承支撐軸的內孔中。 採用上述技術方案後，該風力發電機低噪音行星齒輪增速箱採用柔性連接，有利於降低噪音、延長壽命，提高箱體的剛性；採用漲緊套安裝齒輪解決了多個行星齒輪同時安裝所帶來的安裝困難和偏載的問題，生產加工難度低、抗衝擊能力強，過載衝擊以後具有自動恢復的能力；採用雙軸承彈性支撐輸出軸，避免懸臂式結構的擺動，能有效消除中心軸不平行擺動太陽輪磨損不均產生的不利影響。


圖1為本發明一個實施例的結構示意 圖2是內齒圈與箱體的配合安裝示意 圖3為漲緊套的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的描述。 如附圖所示，本發明所述的風力發電機低噪音行星齒輪增速箱包括輸入軸1、箱體2、內齒圈3、行星齒輪軸4、中心軸6、行星架17。所述行星架17為桶狀結構，行星架17的外壁上帶有鏤空孔，以便於齒輪嚙合。輸入軸1與行星架17同軸並固定連接在一起。行星架上通過軸承支撐均勻分布並平行安裝兩根以上的行星齒輪軸4，可以是三根行星齒輪軸4均勻環繞分布在行星架17的軸心周圍，也可以是更多。行星齒輪軸4上固定安裝有小行星齒輪7和大行星齒輪8，內齒圈3固定安裝在箱體2的內側，小行星齒輪7與內齒圈3常嚙合。中心軸6上固定安裝有太陽輪5，大行星齒輪8與太陽輪5常嚙合，輸入軸1與箱體2之間通過軸承連接，也就是說，在輸入軸1上套裝有軸承，箱體2安裝在該軸承上，這樣可以使輸入軸1旋轉的時候不會影響到箱體2。 本發明的第一個創新點在於內齒圈3的外徑小於箱體2上安裝內齒圈部位的內徑，在箱體2安裝內齒圈部位的內壁上沿圓周分布有多個箱體銷子槽21，在內齒圈3的外壁上、與箱體銷子槽21對應的位置設置有內齒圈銷子槽31，在箱體銷子槽21與內齒圈銷子槽31之間嵌裝有彈性銷9。所述彈性銷9可以採用工程塑料等具有一定彈性且耐磨的材料製成，也可以使用鋼材製成螺旋彈簧的形狀作為彈性銷使用；當然，彈性銷9的形狀不局限於圓柱體，也可以採用多面柱體結構。內齒圈3和箱體2不直接接觸，阻斷了震動噪音的傳播途徑，可以大幅度降低噪音。另外，另外，由於彈性銷9具有較好的彈性和變形恢復能力，可以減少震動造成的機械疲勞，延長金屬零件的使用壽命。 本發明的另一創新點在於大行星齒輪8通過漲緊套安裝在行星齒輪軸4上。在行星齒輪軸4上套裝有漲緊套，大行星齒輪8的內孔套裝在漲緊套上；所述漲緊套包括套體10、壓環11、連接螺栓12，所述套體10為環狀結構，套體10的兩端面上各帶有一環槽，套體10的中心帶有貫穿孔，套體10的兩端面上各設置一環槽，所述壓環11的截面是與環槽形狀相適應的直角梯形，套體10兩端面的環槽中各安裝一壓環11，兩壓環11之間通過連接螺栓12固定連接。通過擰緊連接螺栓12可以使兩個壓環11向中間靠攏，擠壓套體IO，使套體10膨脹，將大行星齒輪8漲緊固定在行星齒輪軸4上。這種大行星齒輪的安裝結構可以避免剛性連接帶來的結構脆弱的問題。當大行星齒輪8受到瞬間過載扭矩的時候，大行星齒輪8在行星齒輪軸4上打滑，分解了扭矩的力量；過載扭矩消失以後，漲緊套又可以恢復漲緊力，大行星齒輪8又可以正常工作。採用漲緊套連接齒輪，可以解決多個行星齒輪受力不均勻的問題，大大提高使用壽命。 本發明的第三個創新點在於中心軸6的兩端均有軸承支撐，避免懸臂式結構帶來的中心軸擺動問題。所述輸入軸1為空心軸，中心軸6與輸入軸1同心，中心軸6的前端安裝有前軸承61，所述前軸承61的外壁與輸入軸1的內壁之間嵌裝有前彈性套62 ;行星架17上設置有後軸承支撐軸13，所述後軸承支撐軸13與中心軸6位於同一軸線上，中心軸6的後端安裝有後軸承63，所述後軸承63的外壁上套裝有後彈性套64，後彈性套64嵌裝在後軸承支撐軸13的內孔中。中心軸6的兩端有軸承支撐，提高了旋轉的穩定性，避免中心軸一端的顫動造成偏離軸心的擺動；同時中心軸6兩端的彈性套又可以起到一定的緩衝作用，由於中心軸與行星架隨動，因此可以彌補因行星架重載變形引起的行星輪受力不均問題，能大幅度提高增速箱的使用壽命。 輸入軸1旋轉的時候，箱體2和內齒圈3固定不動，輸入軸1帶動行星架17旋轉，與內齒圈3嚙合的小行星齒輪7發生旋轉，帶動大行星齒輪8同步旋轉；大行星齒輪8又通過與之嚙合的太陽輪5帶動中心軸6旋轉，中心軸6連接輸出端，起到動力輸出的作用。
當然，在實際使用中，本發明的上述三個創新點可以任意組合使用，也可以分別實施。相應的實施例均應屬於本發明的保護範圍。
權利要求
風力發電機低噪音行星齒輪增速箱，包括輸入軸(1)、箱體(2)、內齒圈(3)、行星齒輪軸(4)、中心軸(6)、行星架(17)，輸入軸(1)與行星架(17)同軸並固定連接在一起，行星架上通過軸承支撐均勻分布並平行安裝兩根以上的行星齒輪軸(4)，行星齒輪軸(4)上固定安裝有小行星齒輪(7)和大行星齒輪(8)，內齒圈(3)固定安裝在箱體(2)的內側，小行星齒輪(7)與內齒圈(3)常嚙合，中心軸(6)上固定安裝有太陽輪(5)，大行星齒輪(8)與太陽輪(5)常嚙合，輸入軸(1)與箱體(2)之間通過軸承連接；其特徵在於內齒圈(3)的外徑小於箱體(2)上安裝內齒圈部位的內徑，在箱體(2)安裝內齒圈部位的內壁上沿圓周分布有多個箱體銷子槽(21)，在內齒圈(3)的外壁上、與箱體銷子槽(21)對應的位置設置有內齒圈銷子槽(31)，在箱體銷子槽(21)與內齒圈銷子槽(31)之間嵌裝有彈性銷(9)。
2. 根據權利要求1所述的風力發電機低噪音行星齒輪增速箱，其特徵在於在行星齒輪軸(4)上套裝有漲緊套，大行星齒輪(8)的內孔套裝在漲緊套上；所述漲緊套包括套體(10)、壓環(11)、連接螺栓(12)，所述套體(10)為環狀結構，套體(10)的中心帶有貫穿孔，套體(10)的兩端面上各設置一環槽，所述壓環(11)的截面是與環槽形狀相適應的直角梯形，套體(10)兩端面的環槽中各安裝一壓環(ll)，兩壓環(11)之間通過連接螺栓(12)固定連接。
3. 根據權利要求1或2所述的風力發電機低噪音行星齒輪增速箱，其特徵在於所述輸入軸(1)為空心軸，中心軸(6)與輸入軸(1)同心，中心軸(6)的前端安裝有前軸承(61)，所述前軸承(61)的外壁與輸入軸(1)的內壁之間嵌裝有前彈性套(62);行星架(17)上設置有後軸承支撐軸(13)，所述後軸承支撐軸(13)與中心軸(6)位於同一軸線上，中心軸(6)的後端安裝有後軸承(63)，所述後軸承(63)的外壁上套裝有後彈性套(64)，後彈性套(64)嵌裝在後軸承支撐軸(13)的內孔中。
全文摘要
本發明涉及一種增速箱，具體說是一種風力發電機低噪音行星齒輪增速箱。包括輸入軸、箱體、內齒圈、行星齒輪軸、中心軸、行星架，輸入軸與行星架同軸並固定連接在一起，行星架上通過軸承均勻分布兩根以上的行星齒輪軸，行星齒輪軸上固定安裝有小行星齒輪和大行星齒輪，內齒圈固定安裝在箱體的內側，小行星齒輪與內齒圈常嚙合，中心軸上固定安裝有太陽輪，大行星齒輪與太陽輪常嚙合，輸入軸與箱體之間通過軸承連接；內齒圈的外徑小於箱體的內徑，在箱體的內壁上沿圓周均勻分布有多個箱體銷子槽，在內齒圈的外壁上設置有內齒圈銷子槽，在箱體銷子槽與內齒圈銷子槽之間嵌裝有彈性銷。該風力發電機低噪音行星齒輪增速箱具有噪音低、壽命長、抗衝擊能力強、生產加工難度低的特點。
文檔編號F03D11/00GK101782047SQ20101012100
公開日2010年7月21日 申請日期2010年2月5日 優先權日2010年2月5日
發明者王光順 申請人:王光順