CN101936367A - 具有行星轴锁定机构的行星齿轮传动单元 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有行星轴锁定机构的行星齿轮传动单元。本发明的行星齿轮传动单元(20)包括行星架(14),该行星架支撑并定位周向间隔开的成对的行星齿轮(12)及至少一根行星轴(13)。行星齿轮传动单元(20)还包括位于至少一根行星轴(13)与行星架(14)之间的行星轴锁定机构(18),以防止至少一根行星轴围绕其本身的轴线旋转,行星轴锁定机构(18)在大致平行于行星轴(13)的方向上设置在行星轴(13)的轴向端面(100)与行星架(14)之间。根据本发明实施例的行星齿轮传动单元(20)的优点是防止行星轴(13)相对于其在行星架(14)中的孔旋转。本发明使行星轴(13)与行星架(14)之间无磨损接触,从而在不干扰在一根行星轴(13)上的一对行星齿轮(12)之间的载荷分布情况下允许行星轴(13)的所有自由度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于风力涡轮机的齿轮单元。更具体地,本发明涉及一种具有行星轴锁定机构的行星齿轮传动单元、一种包括这种行星齿轮传动单元的齿轮箱和一种包括这种齿轮箱的风力涡轮机。
背景技术
用于风力涡轮机的齿轮箱可包括至少一个行星齿轮传动单元,该行星齿轮传动单元包括行星架、行星齿轮、太阳齿轮和环形齿轮。图1a和图1b示意性示出根据现有技术的行星齿轮传动单元10。行星齿轮传动单元10包括壳体1,在该壳体1中设置有多个行星齿轮2、行星轴3和行星架4。行星齿轮传动单元10还包括环形齿轮5和太阳齿轮6。行星架4连接至风力涡轮机的转子轮毂(未示出),并相对于壳体1由轴承7以可旋转的方式支撑(见图1b)。
已知的齿轮箱设计是,支撑行星架4的轴承还用作用于对行星架4连接至的转子轮毂进行支撑的主轴承。然而,将一个主轴承用于支撑转子轮毂以及行星架4的刚性比更传统的设计低,由此转子轮毂和行星架4由单独的轴承支撑和/或转子轮毂由多个轴承支撑。当将一个主轴承用于支撑转子轮毂和行星架4时,可在行星架4与环形齿轮5之间出现失准,这增加对行星齿轮2造成损坏的危险。
如现有技术所知的,该问题已知的解决方案是以程度不同的柔性方式将行星轴3安装至行星架4。然而,由于在该情况下行星轴3连接至行星架4,以便在特定的情形下、例如在特定在载荷下允许行星轴3根据确定的模式的运动,所以行星轴3可围绕其本身的轴线相对于行星架4旋转。行星轴3在齿轮箱运转期间这种旋转可造成损坏。因此,可能缩短行星齿轮单元10的寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种未表现出上述缺点和其他可能的缺点中的一个或多个的行星齿轮传动单元。
本发明的目的还是提供一种具有行星轴锁定机构的行星齿轮传动单元、一种包括这种行星齿轮传动单元的齿轮箱和一种包括这种齿轮箱的风力涡轮机。
在第一方面中,本发明提供一种行星齿轮传动单元,在行星齿轮传动单元中,行星架上的行星齿轮安装在太阳齿轮与环形齿轮之间,以用于相互作用,其中行星架设置有围绕行星架轴线均匀分布的行星轴,各行星轴均借助行星轴承以可旋转的方式支撑一对行星齿轮。行星齿轮传动单元包括位于至少一根行星轴与行星架之间的行星轴锁定机构,以防止该至少一根行星轴围绕其本身的轴线相对于行星架旋转,行星轴锁定机构在大致平行于行星轴的方向上设置在行星轴的轴向端面与行星架之间。
根据本发明的实施例,具有行星轴锁定机构的行星齿轮传动单元在不限制行星轴相对于行星架的其他运动的情况下,防止该至少一根行星轴围绕其本身的轴线相对于行星架旋转。因此,与不具有这种用于防止旋转的锁定机构的行星轴的相似组件相比较,根据本发明的实施例的行星齿轮传动单元在无行星轴的自由度进一步的限制的情况下,防止该至少一根行星轴围绕其本身的轴线旋转。
根据本发明的实施例的行星齿轮传动单元的优点在于,由于防止行星轴围绕其本身的轴线相对于行星架的旋转,所以在行星齿轮传动单元的运转期间减少造成与这种旋转相关的损坏的机会。因此,可延长根据本发明的实施例的行星齿轮传动单元的寿命。
因此,就涉及行星轴围绕其轴线相对于行星架的旋转而言,本发明使得行星轴与行星架之间无磨损接触,从而允许行星轴相对于行星架任何其他可能的运动,例如以便仍具有行星轴对于其他运动而言相对于行星架的最大自由度,并且不干扰在一根行星轴上的一对行星齿轮之间的载荷分布。
根据本发明的实施例,行星轴锁定机构可设置于每根行星轴,使得防止行星架的各行星轴围绕其本身的轴线相对于行星架旋转,然而不明显地阻碍行星轴相对于行星架的其他运动。
根据本发明的行星齿轮传动单元的实施例,行星轴锁定机构可包括也可称为筒形齿轮联轴器的齿轮联轴器。
齿轮联轴器可包括:
-第一齿轮联轴器部件和第二齿轮联轴器部件,第一联轴器部件用于连接至行星架,而第二齿轮联轴器部件用于连接至行星轴,
-中间部件,该中间部件例如可以是圆筒或套筒,以防止第一齿轮联轴器部件相对于第二齿轮联轴器部件的旋转,以及
-安装法兰盘,该安装法兰盘附接至第一齿轮联轴器部件。
第一齿轮联轴器部件和第二齿轮联轴器部件也可称为轮毂。
根据本发明的行星齿轮传动单元的另一实施例,第一齿轮联轴器部件和第二联轴器部件可以是具有外轮齿的轮毂。在该情况下,中间部件可包括与联轴器部件上的上述外轮齿互补的两组内轮齿。根据本发明的行星齿轮传动单元的其他实施例,第一齿轮联轴器部件和第二齿轮联轴器部件可以是具有内轮齿的轮毂。在该情况下,作为替代,中间部件可以是的具有外部互补轮齿的轴,其可用于连接第一齿轮联轴器部件和第二齿轮联轴器部件。
根据本发明的实施例,第一齿轮联轴器部件和第二齿轮联轴器部件具有内轮齿,而中间部件是具有互补的内齿部的套筒。根据这些实施例,套筒在第一齿轮联轴器部件和第二齿轮联轴器部件上滑动。
中间部件可设置在行星轴的轴向端面与行星架之间,并具有对应于行星轴端面与行星架之间的距离L″的长度L′。
中间部件可以以可滑动的方式与第一联轴器部件和第二联轴器部件连接。
根据本发明的行星齿轮传动单元的实施例,齿轮联轴器还可包括也可称为所谓的最薄弱环节的失效保险机构。
根据本发明的实施例,失效保险机构可以是扭矩限制销。
齿轮联轴器还包括润滑机构。
根据本发明的行星齿轮传动单元的另一实施例,行星轴锁定机构可包括双销式联轴器。
双销式联轴器可包括三个部件:用于使该双销式联轴器连接至行星架的第一连接部件、用于使双销式联轴器连接至行星轴的第二连接部件和位于第一与第二连接部件之间的中间部件。
根据本发明的实施例,双销式联轴器还可包括用于将第二连接部件连接至中间部件的空心销。
根据本发明的又一实施例,双销式联轴器还可包括处在第二连接部件中的弹簧。该弹簧用于在行星齿轮传动单元的运转期间防止中间部件在第一连接部件与第二连接部件之间的运动。
在本发明的另一方面中,提供了一种齿轮箱,该齿轮箱包括根据本发明的实施例的至少一个行星齿轮传动单元。
在本发明的又一方面中,提供了一种风力涡轮机,该风力涡轮机包括齿轮箱,该齿轮箱包括根据本发明的实施例的至少一个行星齿轮传动单元。
结合例如示出本发明的原理的附图,本发明的以上及其他的特性、特征和优点将通过以下的详细说明而变得明显。在不限制本发明的范围的情况下,仅为了示例而给出该说明。以下的参考图指的是附图。
附图说明
应指出的是,在不同的图形中相同的附图标记指的是相同的、相似的或类似的元件。
图1a和图1b示意性示出根据现有技术的行星齿轮传动单元。
图2示出根据本发明的第一实施例的包括行星轴锁定机构的行星齿轮传动单元。
图3至图6示出根据本发明的第一实施例的行星轴锁定机构的细节。
图7示出根据本发明的第一实施例的行星轴锁定机构到行星轴的安装。
图8示出根据本发明的第二实施例的包括行星轴锁定机构的行星齿轮传动单元。
图9至图12示出根据本发明的第二实施例的行星轴锁定机构的细节。
具体实施方式
在说明中,将用不同的实施例描述本发明。因此,将对不同的附图作出参考。应理解的是,这些附图确定为非限制性的,本发明仅由权利要求限制。因此,附图用于说明性目的,附图中有些元件的尺寸为了清楚而被放大。
术语“包括”理解为不以任何方式限制本发明。在权利要求中所使用的术语“包括”确定为不局限于其后所描述的装置;其不排除其他元件、部件或步骤。
除非另有说明,否则如在权利要求中和在说明中所使用的术语“连接”不一定理解为局限于直接连接。因此,部件A连接至部件B不局限于部件A与部件B直接接触,而且包括部件A与部件B之间的间接接触,换句话说,还包括在部件A与部件B之间存在中间部件的情形。
不是本发明所有的实施例都包括本发明所有的特征。在以下的说明和权力要求中,能以任何组合的方式使用任何要求保护的实施例。
将借助不同的实施例来描述本发明。应理解的是,这些实施例仅用于方便理解本发明,而不以任何方式限制本发明。
本发明提供一种行星式齿轮传动单元、包括这种行星式齿轮传动单元的齿轮箱和包括这种齿轮箱的风力涡轮机。
在一个方面中,本发明提供这样一种行星齿轮传动单元,在该行星齿轮传动单元中,行星架上的行星齿轮安装在太阳齿轮与环形齿轮之间,以用于相互作用,其中行星架设置有围绕行星架轴线均匀分布的行星轴,各行星轴均借助行星轴承以可旋转的方式支撑一对行星齿轮。行星齿轮传动单元包括位于至少一根行星轴与行星架之间的行星轴锁定机构,以防止该至少一根行星轴围绕其本身的轴线相对于行星架旋转,行星轴锁定机构在大致平行于行星轴的方向上设置在行星轴的轴向端面与行星架之间。
一方面,行星轴锁定机构应是稍微柔性的,使得其允许在行星轴与行星架之间需要的运动。另一方面,行星轴锁定机构应是稍微刚性的,使得其防止行星轴围绕行星轴轴线关于行星架的旋转。结果,当根据本发明的实施例的行星齿轮传动单元在运转时,能保持由靠近行星轴锁定机构的行星架中的载荷所引起的张力和应力低。
换句话说,根据本发明的实施例的行星轴锁定机构在不限制行星轴相对于行星架的其他运动的情况下,防止行星轴围绕其本身的轴线相对于行星架旋转,以便与不具有这样的用于防止这样的旋转的锁定机构的行星轴的相似组件相比较,避免行星轴的自由度进一步的限制。
根据本发明的实施例的行星齿轮传动单元的优点在于,由于由行星轴锁定机构防止一根行星轴、或者扩展的所有的行星轴的旋转,所以在行星齿轮传动单元的运转期间减少对行星轴造成损坏的机会。因此,可延长行星齿轮传动单元的寿命。
因此,就涉及行星轴围绕其轴线相对于行星架的旋转而言,本发明导致行星轴与行星架之间无磨损接触,从而可能允许行星轴相对于行星架任何其他可能的运动,例如以便仍具有行星轴对于其他运动而言相对于行星架的最大自由度,并且不干扰在一根行星轴上的一对行星齿轮之间的载荷分布。
根据本发明的实施例,行星轴锁定机构例如可以是任何不可切换的联轴器,诸如齿轮联轴器、双销式联轴器、十字槽联轴器、爪式联轴器或金属盘联轴器。然而,本发明不局限于具有这样的不可切换的联轴器的行星齿轮传动单元的实施例。
尽管不可切换的联轴器已知并设计用于在两轴之间、或轴与例如齿轮的旋转部件之间传递旋转能,但其不是简单的为用于上述目的的行星齿轮传动单元中的应用选择合适的不可切换的联轴器。
实际上,根据本发明,行星轴锁定机构必需适于传递扭矩。令人惊讶地发现的是,如上所述的不可切换的联轴器适用于本发明的目的。
根据本发明的第一实施例,行星轴锁定机构可包括也可称为筒形齿轮联轴器的齿轮联轴器。
图2示出根据第一实施例的行星齿轮传动单元20。行星齿轮传动单元20包括壳体11,在该壳体11中设置有多个行星齿轮12、行星轴13和行星架14。行星齿轮传动单元20还包括环形齿轮15和太阳齿轮16。行星齿轮12借助行星齿轮轴承17以可旋转的方式支撑在行星轴13上。根据本发明的实施例,行星齿轮轴承17例如可以是锥形滚柱轴承。
根据本发明的实施例,行星齿轮传动单元20还包括也可称为筒形齿轮联轴器的以齿轮联轴器为形式的行星轴锁定机构18,该行星轴锁定机构18防止行星轴13围绕其本身的轴线相对于行星架14旋转。行星轴锁定机构18设置在行星轴13与行星架14之间(见图3)。
在图4至图6中详细地示意性示出的齿轮联轴器18包括第一齿轮联轴器部件19和第二齿轮联轴器部件21。第一和第二齿轮联轴器部件19、21也可称为轮毂19、21。根据在图4中示出的实施例,第一和第二齿轮联轴器部件19、21可具有外轮齿。然而,根据在附图中未示出的其他实施例,第一和第二齿轮联轴器部件19、21也可具有内轮齿。
当在行星齿轮传动单元20中安装在行星轴13与行星架14之间时,齿轮联轴器18设置成使得第一齿轮联轴器19最靠近行星齿轮传动单元20的转子侧,而第二齿轮联轴器部件21最靠近行星齿轮传动单元20的发电机侧。转子侧和发电机侧在图4中分别用R和G指示,其中转子侧和发电机侧分别表示附接有行星齿轮传动单元20的转子的侧边和附接有行星齿轮传动单元20的发电机的侧边。第一齿轮联轴器部件19用于连接至行星架14,而第二齿轮联轴器部件21用于连接至行星轴13。
借助在该情况下为套筒22的也可称为筒的中间部件防止第一和第二齿轮联轴器部件19、21相对于彼此旋转。根据本实施例,套筒22可包括套筒22一端一个的两个内轮齿23(见图7),该内轮齿23与设置在对应联轴器部件19和21处的外轮齿互补。在该情况下,套筒22在装配期间在联轴器部件19和21的外轮齿上滑动,以防止两部件相对于彼此的旋转。
根据第一和第二齿轮联轴器部件19、21具有内轮齿的其他实施例,代替套筒22,可借助以轴为形式的中间部件通过互补齿部防止所述部件19、21相对于彼此旋转,该轴在该情况下滑入联轴器部件19和21的内轮齿(在附图中未示出)。显然,以这样的一种方式,就其足够高的抗扭刚度而言,中间部件22防止第一联轴器部件19相对于第二联轴器部件21旋转。
然而,由于中间部件22以可滑动的方式与联轴器部件19和21连接,所以还可能有中间部件22相对于第一联轴器部件19和第二联轴器部件21的小的可能的径向运动以及其他小的旋转运动。根据本发明的实施例,中间部件22沿轴向方向的运动是受限制的,并且沿齿轮联轴器部件19和21的外齿的轴向方向优选小于最小长度L(见图3)。
由于行星轴锁定机构18设置在行星轴13的轴向端面100与行星架14之间,所以能容易地获得行星轴锁定机构18的轴向运动。实际上,通过选择中间部件22的与行星轴端面100和行星架14之间的距离L″对应的长度L′(见图4),能容易地轴向设置中间部件22。
第二齿轮联轴器部件21可设置有孔101,以便借助螺钉24将该第二齿轮联轴器部件21附接至行星轴13的轴向端面100。因此,行星轴13的轴向端面100可设置有对应的螺纹孔102。
为了简化装配,行星架14可设置有孔103,其具有大于或至少等于套筒22的外径D′和/或齿轮联轴器部件19或21的直径D″的内径D,该孔103与行星轴13的中心位置对准。这样,在装配期间,能容易地将行星轴锁定机构18的部件、即套筒22(或轴)与对应的齿轮联轴器部件19和21引导通过行星架14中的孔103。
为将第一齿轮联轴器部件19连接或固定至行星架14,可提供具有比行星架14的孔103的内径D大的外径E的安装法兰盘25。安装法兰盘25可靠近其中心在与第一齿轮联轴器部件19中的螺纹孔105对应的位置处设置有孔104,以便借助螺钉26将安装法兰盘25固定地连接至第一齿轮联轴器部件19。此外,安装法兰盘25还可靠近其外边界设置有与行星架14中的螺纹孔107对应的孔106,以便借助螺钉108将安装法兰盘25连接至行星架14。因此,螺纹孔107可围绕孔103设置,优选设置在行星架14的指向转子(R)的侧面中、尤其设置在形成行星架14中孔3的凸缘部109上。
稍后将相对于图7描述将齿轮联轴器18安装到行星齿轮传动单元20中的不同步骤。
根据本发明的第一实施例的齿轮联轴器18允许对应行星轴13相对于行星架14的轴向、径向的小的角运动,但防止行星轴13围绕其轴线相对于行星架14的大的角运动。由齿轮联轴器18的抗扭刚度引起防止行星轴13围绕其轴线相对于行星架14的大的角运动。
根据本发明的实施例,齿轮联轴器18还可包括也称为所谓的最薄弱环节的失效保险机构。最薄弱环节例如可以是扭矩限制销(见图4至图6)。最薄弱环节27可设置为安全措施。如果超过由扭矩所引起的张力或应力的极限,则最薄弱环节27将断裂,而行星齿轮传动单元20的另一更重要的部件不会断裂。此外,当销27失效时,碎片保持在套筒22内,以防止对行星齿轮传动单元20其他部件的损坏。最薄弱环节27的断裂导致净切削。在最薄弱环节27的断裂之后,发电机侧(G)的齿轮联轴器部件21、套筒22和转子侧(R)的齿轮联轴器部件19保持连接至行星轴13,并进一步旋转。然而,可能的是,在行星轴围绕其轴线的旋转期间存在转子侧(R)的齿轮联轴器部件19与安装法兰盘25之间的相对运动。此外,可提供用于将转子侧(R)的齿轮联轴器部件19保持就位的簧环28,以便当最薄弱环节27断裂时防止齿轮联轴器19脱落。
根据本发明的第一实施例的行星齿轮传动单元中的齿轮联轴器18还可包括润滑机构。润滑机构用于保持第一和第二齿轮联轴器19、21上的轮齿和套筒22上的轮齿润滑。图6示出例如油的润滑流体如何穿过行星齿轮传动单元20(粗短箭头)。润滑流体来自行星轴13,并流过第二齿轮联轴器部件21中的通道29,然后分散开。这样,一方面,润滑流体沿齿轮的方向(由箭头30指示)流向发电机侧(G),而另一方面,沿一方向(由箭头31指示)朝套筒22流去。由于后者,所以在套筒22中形成油槽32。最终,润滑流体终止于行星齿轮传动单元20(由箭头33指示)。
图7示出如何能将根据本发明的第一实施例的齿轮联轴器18安装到行星齿轮传动单元20中的示例。应理解的是,以下描述的过程仅是示例,并且不以任何方式限制本发明。将根据目前公开的实施例的齿轮联轴器18安装到行星齿轮传动单元20中的任何其他合适的方式确定为属于本发明的范围。首先,预装配用A指示的部件,即第一齿轮联轴器部件19、安装法兰盘25、簧环28和螺钉26。类似地,还预装配用B指示的部件,即第二齿轮联轴器部件21和螺钉24。然后,将预装配部件B固定地安装到行星轴13的轴向端面100上。因此,预装配部件B能容易地穿过设置在行星架14中的孔103。之后,再次通过使套筒22穿过孔103来使套筒22在装好的第一齿轮联轴器部件19上滑动。
在最后的步骤中,通过使第二齿轮联轴器部件21在套筒22中沿轴向方向滑动来将预装配部件A引入套筒22,之后,通过将螺钉108拧入凸缘109上的螺纹孔107来将安装法兰盘25固定地连接至行星架14。
根据本发明的第二实施例,行星轴锁定机构可包括所谓的双销式联轴器。
图8示出根据第二实施例包括双销式联轴器18的行星齿轮传动单元20。类似于如对第一实施例所描述的,行星齿轮传动单元20包括壳体11,在该壳体11中设置有多个行星齿轮12、行星轴13和行星架14。行星齿轮传动单元20还包括环形齿轮15和太阳齿轮16。各行星齿轮12均借助行星齿轮轴承17以可旋转的方式支撑在行星轴13上。根据本发明的实施例,所述行星齿轮轴承例如可以是锥形滚柱轴承。
根据本实施例,行星齿轮传动单元20还包括以双销式联轴器为形式的行星轴锁定机构18,该行星轴锁定机构18防止行星轴13围绕其本身的轴线相对于行星架14的旋转。以双销式联轴器为形式的行星轴锁定机构18设置在行星轴13与行星架14之间(见图3)。尤其地,行星轴锁定机构18轴向地设置在行星架14与行星轴13的轴向端面100之间(见图9)。
在图10至图12中示意性地示出根据第二实施例的双销式联轴器18。图10分别示出双销式联轴器18的不同部件。图11和图12均示出双销式联轴器18,但图形相对于彼此围绕行星轴轴线旋转超过90°,以便能够显现根据本发明的第二实施例的双销式联轴器18的所有不同的部件。根据本发明的实施例的双销式联轴器18可由三个部件形成:用于将双销式联轴器18连接至行星架14的第一连接部件34、用于将双销式联轴器18连接至行星轴的第二连接部件35和第一与第二连接部件34、35之间的中间部件36。第一连接部件34借助空心销37与中间部件36相互作用(见图12),以防止第一连接部件34与中间部件34之间的旋转。第二连接部件35借助销38与中间部件36相互作用,以防止第二连接部件35与中间部件36之间的旋转(见图11)。
类似于如在第一实施例中所描述的,中间部件36用于防止第一连接部件34与第二连接部件35之间的旋转。因此,销38沿轴向方向通过它们的一端以可滑动的方式设置在中间部件34的孔中,并通过它们的另一端以可滑动的方式设置在第二连接部件35的孔中。类似地,销37沿轴向方向通过它们的一端以可滑动的方式设置在中间部件34的孔中,并通过它们的另一端以可滑动的方式设置在第一连接部件34的孔中。
双销式联轴器18还包括润滑机构(在图11和图12中由黑色箭头示出)。润滑流体在行星轴13的位置通过第二连接部件35中的通道39进入双销式联轴器18(在图11中由箭头40示出)。然后,润滑流体通过中间部件36流向使第一连接部件34与中间部件36连接的空心销37。图12中的箭头41示出润滑流体随后如何离开双销式联轴器18并流入齿轮单元20。
根据本发明的第二实施例,第一连接部件34在也称为转子侧(R)的一侧借助螺钉42连接至行星架14。在也称为发电机侧(G)的另一侧,第二连接部件35借助螺钉43连接至行星轴13的端面。
双销式联轴器18在第一连接部件34中还可包括弹簧44。该弹簧44用于在行星齿轮传动单元20的运转期间防止中间部件36在第一连接部件34与第二连接部件35之间的运动。
此外,双销式联轴器18在第二连接部件35与中间部件36之间可包括密封件45。
以下,将描述如何能将根据本发明的第二实施例的双销式联轴器18安装到行星齿轮传动单元20中的示例。应理解的是,该示例仅用于易于说明,并且不以任何方式限制本发明。将根据第二实施例的双销式联轴器18安装到行星齿轮传动单元20中的任何其他合适的方式确定为属于本发明的范围。首先,可通过将螺钉43拧入行星轴13中的螺纹孔来将第二连接部件35联接至行星轴13。接下来,将密封件45设置于中间部件36的必需连接至第二连接部件35的侧面。在设置密封件45之后,可将中间部件36推压在第二连接部件35上,使得密封件45位于中间部件36与第二连接部件35之间。因此,将销38引入中间部件36和第二连接部件35中对应的孔,使得第二连接部件35能相对于中间部件36旋转。在最后的步骤中,可通过使销37和弹簧44轴向滑入中间部件36中的孔来引入销37和弹簧44,之后,使第一连接部件34沿轴向方向在销37和弹簧44上滑动,并通过将螺钉42拧入行星架14中的螺纹孔来将第一连接部件34连接至行星架14。
因此,销37通过它们的一端位于中间部件36的孔中,并通过它们的另一端位于第一连接部件34中,以防止中间部件36相对于第一连接部件34的旋转。通过将中间部件36设置在行星轴轴向端面100与行星架14之间来获得中间部件36相对于第一和第二连接部件34和35的轴向定位。
显然,在仍可能有其他模式的小的运动的同时,根据本发明的行星传动单元20的第二实施例的行星轴锁定机构18防止第一连接部件34与第二连接部件35相对于彼此的旋转。
本发明例如对于应用而言可能有趣的是,由此行星齿轮传动单元20设置有由短轴保持在行星架14的驱动部件的转向板,并且其中行星轴13例如借助球窝接头等以具有高自由度的方式安装在转向板上。
根据特定的实施例,行星轴13可在转向板的两侧延伸,行星轴13的每侧均以可旋转的方式支撑行星齿轮12。
上述实施例不以任何方式限制本发明。如较早已描述的,根据本发明的又一实施例,行星轴锁定机构18还可包括不可切换的联轴器,诸如但不局限于十字槽联轴器、爪式联轴器和金属盘联轴器等。
Claims (15)
1.一种行星齿轮传动单元(20),在所述行星齿轮传动单元(20)中,行星架(14)上的行星齿轮(12)被安装在太阳齿轮(16)与环形齿轮(15)之间以用于相互作用,其中,所述行星架(14)设置有围绕行星架的轴线均匀分布的行星轴(13),各行星轴(13)借助于行星轴承(17)以可旋转的方式支撑一对行星齿轮(12),其特征在于,所述行星齿轮传动单元(20)还包括位于至少一根行星轴(13)与所述行星架(14)之间的行星轴锁定机构(18),以用于防止所述至少一根行星轴(13)围绕其自身轴线旋转,所述行星轴锁定机构(18)在基本平行于所述行星轴(13)的方向上设置在所述行星轴(13)的轴向端面(100)与所述行星架(14)之间。
2.根据权利要求1所述的行星齿轮传动单元(20),其中所述行星轴锁定机构(18)包括齿轮联轴器。
3.根据权利要求2所述的行星齿轮传动单元(20),其中所述齿轮联轴器(18)包括:
-第一齿轮联轴器部件(19)和第二齿轮联轴器部件(21),所述第一齿轮联轴器部件(19)意图用于连接至所述行星架(14),而所述第二齿轮联轴器部件(21)意图用于连接至所述行星轴(13),
-中间部件(22),所述中间部件(22)用于将所述第一齿轮联轴器部件(19)连接至所述第二齿轮联轴器部件(21),以及
-安装法兰盘(25),所述安装法兰盘(25)附接至所述第一齿轮联轴器部件(19)。
4.根据权利要求3所述的行星齿轮传动单元(20),其中所述第一齿轮联轴器部件(19)和所述第二齿轮联轴器部件(21)具有外齿部,而所述中间部件是具有互补内齿部的套筒(22),所述套筒(22)在所述第一齿轮联轴器部件(19)和所述第二齿轮联轴器部件(21)上滑动。
5.根据权利要求3所述的行星齿轮传动单元(20),其中所述中间部件(22)位于行星轴(13)的所述轴向端面(100)与所述行星架(14)之间,并具有与所述行星轴端面(100)和所述行星架(14)之间的距离(L″)相对应的长度(L′)。
6.根据权利要求3所述的行星齿轮传动单元(20),其中所述中间部件(22)以可滑动的方式与所述第一联轴器部件(19)和所述第二联轴器部件(21)连接。
7.根据权利要求3所述的行星齿轮传动单元(20),其中所述齿轮联轴器(18)还包括失效保险机构(27)。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的行星齿轮传动单元(20),其中所述齿轮联轴器(18)还包括润滑机构。
9.根据权利要求1所述的行星齿轮传动单元(20),其中所述行星轴锁定机构(18)包括双销式联轴器。
10.根据权利要求9所述的行星齿轮传动单元(20),其中所述双销式联轴器(18)包括:用于连接至所述行星架(14)的第一连接部件(34);用于连接至所述行星轴(13)的第二连接部件(35);以及位于所述第一连接部件(34)与所述第二连接部件(35)之间的中间部件(36)。
11.根据权利要求10所述的行星齿轮传动单元(20),其中所述双销式联轴器(18)还包括空心销(37),所述空心销(37)用于防止所述中间部件(36)与所述第一连接部件(34)之间的旋转。
12.根据权利要求10所述的行星齿轮传动单元(20),其中所述双销式联轴器(18)还包括处于所述第一连接部件(34)中的弹簧(44)。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的行星齿轮传动单元(20),其中所述双销式联轴器(18)还包括润滑机构。
14.一种齿轮箱,包括根据权利要求1所述的行星齿轮传动单元(20)。
15.一种风力涡轮机,包括根据权利要求14所述的齿轮箱。
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