一種風機傳動裝置的製作方法

2023-12-05 06:32:21

專利名稱：一種風機傳動裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於齒輪傳動技術領域，涉及一種風機傳動裝置。國際專利分類號 B02B7/00。
背景技術：
風機採用傳動裝置來增加風葉的轉速並降低其扭矩，以便發電。其設計要考慮的 關鍵因素包括發電效率、設備的可靠性、以及製造安裝的初始成本。風機通常包括風葉、輪轂、輸入軸、增速行星輪或其他齒輪、發電機、殼體、豎塔 等。設計風機時，風速及風向局部波動引起的動載是需要考慮的重要因素。因為傳動部分 的彎曲和變形會導致不同行星輪之間載荷分擔差，導致傳動部分壽命短，設計時需要取用 大的安全係數。這樣會增加產品的重量，並導致生產維護成本高。已有專利避免將彎曲和變形傳遞到第一級行星輪繫上，如專利(US7335128)中， 通過軸承將輪轂直接安裝在主殼體上。還有為了更好的均載，對行星架的製造嚴格要求，使 所有行星輪軸承銷軸均定位完好。另有採用將行星輪安裝在柔性銷軸上，並允許太陽輪和 /或齒圈浮動(但不允許齒圈轉動)，來更好地均載。這對均載確實有效，但柔性銷軸難以 設計和製造，而且浮動件設計更困難，且通常其魯棒性較低。

發明內容
本發明的技術方案是為了克服現有技術中存在的製造工藝複雜，一些部件如柔性 銷軸、浮動件設計和製造困難的缺點，提出一種風機傳動裝置，該裝置可靠性更高，安裝維 護成本更低。本發明的技術方案—種風機傳動裝置，其主輸入軸一端與輪轂聯接，一端為外花鍵與第一級行星輪 系行星架的內花鍵聯接，主輸入軸由兩個軸承支撐，兩軸承由主殼體支撐；第一級行星輪由 太陽輪、齒圈和安裝在行星架上的行星輪組成，行星輪繞其軸旋轉，該軸為徑向剛性軸，齒 圈與殼體剛性聯接在一起，太陽輪軸為剛性支撐軸。所說的行星輪為兩齒面螺旋角不同即變齒厚的齒輪，其軸向位置可調。所說的主輸入軸的花鍵部分在軸向方向起鼓，花鍵齒之間的間隙在花鍵軸向兩端 大，中間小。所說的主輸入軸與輪轂之間為間接聯接。所說的主輸入軸或行星架的花鍵部分是單獨的零件，與輸入軸或行星架剛性聯接。所說的主輸入軸或輪轂可固定在某個位置不轉動。本發明的有益效果由於主輸入軸上使用花鍵與第一級行星架聯接，行星架不承受扭矩以外的載荷； 行星輪系通過調整行星輪實現均載，沒有採用柔性行星銷軸，也沒有採用浮動齒圈和/或
3太陽輪，這樣設計時可使用較小安全係數，可靠性更高，安裝維護成本更低。


本發明共有3幅圖。圖1.為應用本發明的一結構示意圖；圖2.為該結構中花鍵聯接示意圖；圖3.為該結構中行星輪系示意圖。
具體實施例方式本發明在主輸入軸上使用外花鍵與第一級行星輪系行星架的內花鍵聯接，主輸入 軸由兩軸承支撐，兩軸承由主殼體支撐；第一級行星輪由太陽輪、齒圈和安裝在行星架上的 若干行星輪組成，行星輪可繞其軸旋轉，該軸為徑向剛性軸，齒圈與殼體剛性聯接在一起， 太陽輪軸為剛性支撐軸；太陽輪軸可通過聯軸器將動力直接傳遞給發電機，或再與另外的 行星輪系或增速傳動、聯軸器聯接後傳遞給發電機；行星輪系均經過調整，以確保均載。本發明的特性將由下面一優選實施例的詳細說明變得更清楚，該優選實施例只是 為了說明本發明，它是本發明的一種應用，而不能認為是限制本發明。基本布置如圖1所示，當風力作用在風葉2上，導致風葉及相聯接的輪轂1開始旋 轉，該旋轉通過中空輸入軸8傳到行星架9，輸入軸與行星架之間為花鍵聯接。為了確保僅 將扭矩通過行星架9傳遞至第一級行星輪系5上，行星架9安裝在軸承12上。軸承10、軸 承11承擔輸入軸和其聯接的輪轂及風葉的重量，並且減小作用在主輸入軸8和行星架9之 間的花鍵聯接上的力的波動。軸承10、11、12及第一級行星輪系5的齒圈均與殼體3剛性 連接。軸承10、11、12允許行星架9和輸入軸8自由轉動。殼體3安裝在豎塔4上。本例 中第一級行星輪系的太陽輪9，將扭矩傳遞至後面的增速行星輪系和圓柱齒輪副6，最終扭 矩傳遞給發電機7進行發電。圖2為花鍵聯接的橫截面，8是與輪轂聯接的輸入軸，9是行星架。所示花鍵是一 個漸開線花鍵或採用廓形外鼓的其它曲線，在垂直於圖2的軸向方向起鼓，這樣花鍵齒13、 14的齒厚在花鍵中間部分最大，兩齒之間的間隙15在花鍵兩端最大。該間隙使花鍵聯接可 抵消輸入軸上的非扭轉變形，避免將此變形傳遞到行星架上。輸入軸和/或第一級行星輪 系的行星架的花鍵部分，也可以設計為單獨的零件，與相應的主體零件剛性聯接。這樣當磨 損嚴重時便於更換。也可以通過設計或材料選擇，使某個花鍵比另一個更易磨損並損壞，提 高另一個花鍵的壽命。另外，可設計制動裝置，不直接作用在輸入軸上，用於防止靜止的輸 入軸轉動以拆裝花鍵零件。圖3所示為行星輪系的橫截面，其中行星輪17通過軸承19安裝在行星架9上，齒 圈16直接固定在殼體3上。太陽輪18安裝在輸出軸21上，由軸承20軸向約束並支撐。箭 頭22表示徑向方向，箭頭23表示軸向方向。對於行星輪系，將行星輪齒設計為變齒厚齒輪， 並在裝配時調整其軸向位置或在工作中自動調整，從而可用來補償銷軸的位置誤差以及齒 圈、太陽輪周節和行星輪齒厚之間綜合誤差，實現均載。
權利要求
一種風機傳動裝置，其特徵在於主輸入軸(8)一端與輪轂(1)聯接，一端為外花鍵與第一級行星輪系行星架(9)的內花鍵聯接，主輸入軸(8)由軸承(10，11)支撐，兩軸承由主殼體(3)支撐；第一級行星輪由太陽輪、齒圈和安裝在行星架(9)上的行星輪組成，行星輪繞其軸旋轉，該軸為徑向剛性軸，齒圈與殼體剛性聯接在一起，太陽輪軸為剛性支撐軸。
2.根據權利要求1所述的一種風機傳動裝置，其特徵在於所說的行星輪為兩齒面螺 旋角不同即變齒厚的齒輪，其軸向位置可調。
3.根據權利要求1所述的一種風機傳動裝置，其特徵在於所說的主輸入軸(8)的花 鍵部分在軸向方向起鼓，花鍵齒之間的間隙在花鍵軸向兩端大，中間小。
4.根據權利要求1所述的一種風機傳動裝置，其特徵在於所說的主輸入軸(8)與輪 轂⑴之間為間接聯接。
5.根據權利要求1所述的一種風機傳動裝置，其特徵在於所說的主輸入軸(8)或行 星架(9)的花鍵部分是單獨的零件，與輸入軸或行星架剛性聯接。
6.根據權利要求1所述的一種風機傳動裝置，其特徵在於所說的主輸入軸(8)或輪 轂(1)可固定在某個位置不轉動。
全文摘要
本發明屬於齒輪傳動技術領域，涉及一種風機傳動裝置，其主輸入軸一端與輪轂聯接，一端為外花鍵與第一級行星輪系行星架的內花鍵聯接，主輸入軸由兩個軸承支撐，兩軸承由主殼體支撐；第一級行星輪由太陽輪、齒圈和安裝在行星架上的行星輪組成，行星輪繞其軸旋轉，該軸為徑向剛性軸，齒圈與殼體剛性聯接在一起，太陽輪軸為剛性支撐軸。本發明的優點依照本方面的設計時可使用較小安全係數，可靠性更高，安裝維護成本更低。
文檔編號F16H55/08GK101929524SQ200810188390
公開日2010年12月29日 申請日期2008年12月26日 優先權日2008年12月26日
發明者周長秀 申請人:世邁鈦傳動技術(上海)有限公司