CN110439934A - 一种行星架与主轴锁紧结构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于紧固件技术领域，公开了一种行星架与主轴锁紧结构，包括：连接凸缘，设置于所述行星架上，并沿所述行星架的轴向方向延伸，所述连接凸缘的内周面套设于所述主轴外，所述连接凸缘的外周面沿所述轴向方向至少部分形成第一锥面；锁紧盘，套设于所述连接凸缘的外周面上，所述锁紧盘的内壁为与所述第一锥面配合的第二锥面；紧固装置，用于将所述锁紧盘沿所述轴向方向相反的方向固定于所述行星架上。本发明通过锁紧盘内壁的第二锥面和连接凸缘外周面上的第一锥面配合，然后通过紧固装置将锁紧盘沿行星架的轴向锁紧在行星架上，即可实现主轴的锁紧，结构简单，且锁附力强。
Description
技术领域
本发明涉及紧固件技术领域，尤其涉及一种行星架与主轴锁紧结构。
背景技术
风电齿轮箱的行星架与主轴一般通过锁紧盘进行连接，将主轴的扭矩传递给行星架。图1是现有技术中主轴、行星架和锁紧盘装配的截面结构示意图，如图1所示，通常锁紧盘1’由外环12’、内环11’和锁紧螺栓13’组成，内环11’与外环12’的配合面为锥面，在锁紧螺栓13’预紧力作用下，内环11’与外环12’的锥面之间产生接触压力，该压力会传递到行星架2’与主轴3’之间，从而实现将主轴3’的扭矩传递到行星架2’的目的。
上述主轴3’、行星架2’和锁紧盘1’装配的装配结构中，由于锁紧盘1’的内环11’与行星架2’之间为间隙配合，而且锁紧盘1’的内环11’具有一定刚度，都会使最终传递到主轴3’和行星架2’之间的压力减小，从而降低主轴3’与行星架2’之间传递扭矩的能力。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种行星架与主轴锁紧结构，以解决现有技术的风电齿轮箱中行星架和主轴之间传递扭矩的能力较弱的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
连接凸缘，设置于所述行星架上，并沿所述行星架的轴向方向延伸，所述连接凸缘的内周面套设于所述主轴外，所述连接凸缘的外周面沿所述轴向方向至少部分形成第一锥面；
锁紧盘，套设于所述连接凸缘的外周面上，所述锁紧盘的内壁为与所述第一锥面配合的第二锥面；
紧固装置，用于将所述锁紧盘沿所述轴向方向相反的方向固定于所述行星架上。
可选的，所述紧固装置为螺栓，所述锁紧盘上设置有用于容纳所述螺栓的第一螺栓孔，所述连接凸缘上设置有用于容纳所述螺栓的第二螺栓孔。
可选的，所述螺栓表面设置有外螺纹，所述第二螺栓孔中设置有与所述螺栓表面的所述外螺纹适配的内螺纹。
可选的，所述螺栓为若干个，若干个所述螺栓沿所述锁紧盘的周向均匀分布。
可选的，所述第一锥面的倾斜角为1°～10°。
可选的，所述锁紧盘上靠近所述第二螺栓孔的一端设置有一圈装配引导凸台。
可选的，所述行星架上设置有用于设置所述第二螺栓孔的螺栓孔凸台。
可选的，所述连接凸缘的内周面设置有用于对所述主轴进行轴向定位的定位台阶面。
本发明的有益效果：
本发明取消了原来锁紧盘的内外环结构，直接将锁紧盘内壁和行星架通过锥面配合，通过紧固装置将锁紧盘沿行星架的轴向锁紧在行星架上，使锁紧盘对套设于主轴上的连接凸缘施加压力，连接凸缘向主轴挤压，将主轴锁紧，结构简单，成本较低，并且没有锁紧盘的内环和外环之间的配合，减少了压力的损耗，使行星架对主轴的锁紧力更强。
附图说明
图1是现有技术中主轴、行星架和锁紧盘装配的截面结构示意图；
图2是本发明行星架与主轴锁紧结构的截面结构示意图；
图3是本发明行星架与主轴锁紧结构的立体结构示意图；
图4是本发明行星架与主轴锁紧结构的分解结构示意图。
图中：
11’、内环；12’、外环；13’、锁紧螺栓；
1、锁紧盘；2、行星架；3、主轴；4、紧固装置；
11、第二锥面；12、第一螺栓孔；13、装配引导凸台；21、第一锥面；22、第二螺栓孔；23、螺栓孔凸台；24、定位台阶面；25-连接凸缘。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明行星架与主轴锁紧结构主要应用在风电齿轮箱行星架2和主轴3的连接中，主轴3连接前端风力驱动设备，例如风轮，风轮在风力驱动下转动，并将转矩传递给主轴3，主轴3与行星架2连接，将主轴3的转矩传递给行星架2，然后行星架2再连接后续行星增速机构，输出高转速。
图2是本发明行星架与主轴锁紧结构的截面结构示意图，如图2所示，本发明行星架与主轴锁紧结构包括连接凸缘25、锁紧盘1以及紧固装置4。连接凸缘25设置于行星架2上，并沿行星架2的轴向方向延伸，连接凸缘25的内周面套设于主轴3外，以使行星架2与主轴3连接。连接凸缘25的外周面沿行星架2的轴向方向至少部分形成第一锥面21，也就是说连接凸缘25的外周面上有一部分是锥面，或者也可以全部设置为锥面。
锁紧盘1套设于连接凸缘25的外周面上，锁紧盘1的内壁为与第一锥面21配合的第二锥面11，紧固装置4将锁紧盘1沿行星架2的轴向方向将锁紧盘1固定在行星架2上，由于锁紧盘1的内壁与连接凸缘25为锥面配合，当紧固装置4将锁紧盘1沿行星架2的轴向方向锁紧时，会将连接凸缘25向主轴3挤压，将主轴3锁紧。
紧固装置4可以选择任何一种能将锁紧盘1沿行星架2的轴向方向锁紧在行星架2上的装置，在一种可实施的方式中，如图2所示，紧固装置4为螺栓，锁紧盘1上设置有用于容纳螺栓的第一螺栓孔12，连接凸缘25上设置有用于容纳螺栓的第二螺栓孔22，将螺栓穿设在第一螺栓孔12和第二螺栓孔22中后，拧紧螺栓，即可将锁紧盘1固定在行星架2上。当螺栓拧紧时，会对锁紧盘1施加轴向压力，第二锥面11就会沿着第一锥面21滑动，第二锥面11与第一锥面21的锥面配合使得第二锥面11将第一锥面21向主轴3挤压，也就是将连接凸缘25向主轴3挤压，从而将主轴3锁紧在行星架2上。
较佳的，第一锥面21的倾斜角为1°～10°(度)，在一种实施方式中，第一锥面21的倾斜角为3°，这样既可以保证第一锥面21有一定的锥度，可以与第二锥面11配合实现锁紧主轴3的功能，又可以尽量使锥度较小，使行星架2上与第一锥面21相应的外壁各处的厚度差异不会太大，保证强度。
理所当然的是，第一锥面21沿行星架2的轴向方向逐渐缩小，这样才能使第一锥面21与第二锥面11配合后，在紧固装置4的拧紧力作用下，第二锥面11能将连接凸缘25向主轴3压紧。
在一种实施方式中，当紧固装置4为螺栓时，第一螺栓孔12可以为内壁光滑的孔，螺栓上与第一螺栓孔12对应的部分的外壁也为光滑面，因为螺栓会锁紧在行星架2上的第二螺栓孔22中，螺栓与第二螺栓孔22螺纹配合，所以即使第一螺栓孔12与螺栓没有螺纹配合，也可以将螺栓固定。在另一种实施方式中，第一螺栓孔12和可以与螺栓通过螺纹配合，也就说螺栓外壁全设置螺纹，与第一螺栓孔12和第二螺栓孔22都螺纹配合，这样可以增强连接的稳定性。
图3是本发明行星架与主轴锁紧结构的立体结构示意图，图4是本发明行星架与主轴锁紧结构的分解结构示意图，如图3和图4所示，螺栓为若干个，若干个螺栓沿锁紧盘1的周向均匀分布，设置多个螺栓可以产生更大的锁紧力来锁紧主轴3，将若干个螺栓均匀分布在锁紧盘1的周向，可以避免应力集中，延长设备的使用寿命。
为了便于锁紧盘1安装时的定位，锁紧盘1上靠近第二螺栓孔22的一端设置有一圈装配引导凸台13，装配引导凸台13的内壁与行星架2表面接触，且接触面为锥面，可起到装配引导作用，便于装配时对中，锥面的锥度可以跟第二锥面11的锥度一致。同时，装配引导凸台13可以将锁紧盘1与行星架2之间一段裸露的螺栓覆盖，起到保护螺栓的作用。
在一种实施方式中，行星架2上设置有用于设置第二螺栓孔22的螺栓孔凸台23，如图4所示，螺栓孔凸台23为形成在行星架2表面的一圈凸台，第二螺栓孔22就设置在螺栓孔凸台23上。
在一种实施方式中，如图2所示，连接凸缘25的内周面设置有用于对主轴3进行轴向定位的定位台阶面24。定位台阶面24既可以在安装主轴3时对主轴3进行定位，也可以避免主轴3在连接凸缘25中发生轴向移动。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种行星架与主轴锁紧结构，其特征在于，包括：
连接凸缘(25)，设置于所述行星架(2)上，并沿所述行星架(2)的轴向方向延伸，所述连接凸缘(25)的内周面套设于所述主轴(3)外，所述连接凸缘(25)的外周面沿所述轴向方向至少部分形成第一锥面(21)；
锁紧盘(1)，套设于所述连接凸缘(25)的外周面上，所述锁紧盘(1)的内壁为与所述第一锥面(21)配合的第二锥面(11)；
紧固装置(4)，用于将所述锁紧盘(1)沿所述轴向方向相反的方向固定于所述行星架(2)上。
2.根据权利要求1所述的行星架与主轴锁紧结构，其特征在于，所述紧固装置(4)为螺栓，所述锁紧盘(1)上设置有用于容纳所述螺栓的第一螺栓孔(12)，所述连接凸缘(25)上设置有用于容纳所述螺栓的第二螺栓孔(22)。
3.根据权利要求2所述的行星架与主轴锁紧结构，其特征在于，所述螺栓表面设置有外螺纹，所述第二螺栓孔(22)中设置有与所述螺栓(4)表面的所述外螺纹适配的内螺纹。
4.根据权利要求2所述的行星架与主轴锁紧结构，其特征在于，所述螺栓为若干个，若干个所述螺栓沿所述锁紧盘(1)的周向均匀分布。
5.根据权利要求1所述的行星架与主轴锁紧结构，其特征在于，所述第一锥面(21)的倾斜角为1°～10°。
6.根据权利要求2所述的行星架与主轴锁紧结构，其特征在于，所述锁紧盘(1)上靠近所述第二螺栓孔(22)的一端设置有一圈装配引导凸台(13)。
7.根据权利要求2所述的行星架与主轴锁紧结构，其特征在于，所述行星架(2)上设置有用于设置所述第二螺栓孔(22)的螺栓孔凸台(23)。
8.根据权利要求1所述的行星架与主轴锁紧结构，其特征在于，所述连接凸缘(25)的内周面设置有用于对所述主轴(3)进行轴向定位的定位台阶面(24)。
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