CN111872883B - 圆螺母拧紧机的快速更换装置 - Google Patents

Abstract

一种圆螺母拧紧机的快速更换装置，该装置设有圆螺母拧紧机，该圆螺母拧紧机经行星齿轮机构、花键套与齿轮相连接，齿轮上设有用于调节圆锥滚子轴承间隙的圆螺母，圆螺母通过圆螺母拧紧机经连接套拧紧或松开，在行星齿轮机构与花键套之间设有连接块，在行星齿轮机构与连接套之间设有连接环。本发明的花键套通过连接块与行星齿轮机构间隙配合，连接套通过连接环与行星齿轮机构间隙配合，通过旋转齿轮即实现齿轮及圆螺母的安装及拆卸，不仅安装方便快捷，且可实现齿轮与圆螺母的快速更换，提高了减速器的装配效率，降低人工成本。另一方面，本发明的连接块及连接环分别与行星齿轮机构通过螺栓固定，进一步提高安装效率。

Description

圆螺母拧紧机的快速更换装置

技术领域

本发明涉及圆螺母拧紧装置，特别是涉及一种装配效率高、人工成本低且操作简单方便的圆螺母拧紧机的快速更换装置。

背景技术

风力发电机是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电的设备。风力发电偏航减速器主要是使风轮跟踪风向，变桨减速器的作用是当风速过高或过低时，通过调整桨叶节距，改变气流对叶片攻角，从而改变风电机组获得的空气动力转矩，使功率输出保持稳定。在风力发电偏航、变桨减速器装配过程中，需要在开式齿轮上安装圆螺母来调节圆锥滚子轴承间隙，为此需要工装来固定开式齿轮并实现圆螺母的旋转，以便拧紧圆螺母。由于不同风电场所用的风力发电机组的功率不同，所需偏航、变桨减速器型号也不同，与之对应的开式齿轮与圆螺母规格不同。传统的装配工装一般为螺栓拆卸式，更换不同型号的开式齿轮安装不同规格的圆螺母时需要拆卸螺栓，不仅耗费时间，而且工作效率比较低，从而影响了整个减速器的装配效率。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，而提供一种可有效提高减速器装配效率，降低人工成本且操作方便快捷的圆螺母拧紧机的快速更换装置。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种圆螺母拧紧机的快速更换装置，该装置设有由电机驱动的圆螺母拧紧机，该圆螺母拧紧机经行星齿轮机构、花键套与齿轮相连接，所述齿轮上设有用于调节圆锥滚子轴承间隙的圆螺母，所述圆螺母通过圆螺母拧紧机经连接套拧紧或松开，在所述行星齿轮机构与花键套之间设有用于与花键套连接或分离的连接块，在行星齿轮机构与连接套之间设有用于与连接套连接或分离的连接环，且当开启圆螺母拧紧机时，经行星齿轮机构带动连接套将圆螺母拧紧或松开；当更换齿轮及圆螺母时，转动齿轮分别使花键套与连接块及连接套与连接环分离，即可取出齿轮及圆螺母，再将与新的齿轮、圆螺母相匹配的花键套、连接套分别与连接块及连接环连接，转动齿轮，即完成齿轮与圆螺母的快速更换。

所述电机为正反转伺服电机。

所述行星齿轮机构设有与电机的输出轴连接的行星齿轮组件、装设行星齿轮组件的行星架及与行星齿轮组件的行星轮啮合的内齿圈，所述行星架通过连接块与花键套可转动连接，所述内齿圈通过连接环与连接套可转动连接。

所述花键套为底端敞口的环形套，在花键套的顶部设有与连接块形状相对应的通孔。

所述连接块为圆形块状体，在连接块的外周间隔均匀地开设有多个第一豁口，所述花键套的通孔内设有与第一豁口相匹配的第一卡块，所述花键套通过第一卡块及第一豁口与连接块豁口连接，当第一卡块与第一豁口对齐时，花键套与连接块分离，当第一卡块进入第一豁口至其上表面低于连接块下端面时，转动花键套使第一卡块与第一豁口错位即可使花键套与连接块连接。

所述行星架底端设有容置第一卡块顶端的圆形凹槽，在圆形凹槽的外周间隔设有多个螺栓柱，所述连接块上设有与螺栓柱相对应的圆形通孔，所述连接块通过螺栓经圆形通孔及螺栓柱与行星架固定，当圆螺母拧紧机正转时，第一卡块的一侧面转动至与螺栓柱抵接，通过内齿圈带动连接套拧紧圆螺母；当圆螺母拧紧机反转时，第一卡块的另一侧面转动至与相邻的螺栓柱抵接，通过内齿圈带动连接套松开圆螺母。

所述连接套包括环形套及一体成型的连接件，所述环形套底端间隔设有多个与圆螺母外周的缺口相对应的多个定位卡块。

所述连接环上设有多个第二豁口，所述连接件上设有多个与第二豁口相匹配的第二卡块，所述内齿圈底部内开设有多个容置第二卡块的容置槽，所述容置槽的尺寸大于第二卡块的尺寸，当第二卡块与第二豁口对齐时，连接套与连接环分离，当第二卡块进入第二豁口至其上表面低于连接环下端面时，转动连接套使第二卡块进入容置槽内而与第二豁口错位，即可使连接套与连接环连接。

所述连接环上设有多个通孔B，所述内齿圈上设有多个与通孔B对应的螺纹孔，所述连接环通过螺栓经通孔B及螺纹孔与内齿圈固定。

所述齿轮外设有壳体，所述壳体通过螺栓与齿轮固定。

本发明的贡献在于，其有效解决了现有风力发电机减速器更换圆螺母时装配效率低的缺陷。本发明的花键套通过与连接块豁口连接并与行星齿轮机构间隙配合，连接套通过与连接环豁口连接并与行星齿轮机构间隙配合，通过旋转齿轮即实现齿轮及圆螺母的安装及拆卸，不仅安装方便快捷，且可实现齿轮与圆螺母的快速更换，提高了减速器的装配效率，降低人工成本。另一方面，本发明的连接块及连接环分别与行星齿轮机构通过螺栓固定，进一步提高安装效率。

【附图说明】

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的俯视结构示意图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图3的B-B剖视图。

图5是本发明的部件分解结构示意图。

【具体实施方式】

下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。

参阅图1及图5，本发明的圆螺母拧紧机的快速更换装置设有圆螺母拧紧机10、行星齿轮机构20、花键套30、齿轮40、圆螺母50、连接套60、连接块70、连接环80及壳体90。该装置用于拧紧及更换风力发电机偏航减速器及变桨减速器中安装于不同型号齿轮上不同规格的圆螺母。

如图1、图2、图3及图5所示，圆螺母拧紧机10与齿轮40连接，其用于拧紧或松开安装于齿轮40上的圆螺母50，该圆螺母50用于调节圆锥滚子轴承间隙，在圆螺母50的外周设有多个缺口，在齿轮40外设有壳体90，该壳体90通过螺栓与齿轮40固定。该圆螺母拧紧机10设有电机11、行星齿轮机构20、花键套30及连接套60。其中，圆螺母拧紧机10由电机11驱动，该电机11的输出轴与行星齿轮机构20连接，经行星齿轮机构20将力矩传送至连接套60而拧紧或松开圆螺母50。该电机11为正反转伺服电机，本实施例中，当电机11正转时，将圆螺母拧紧，当电机反转时，将圆螺母松开，当然，也可以反向设置。

如图3及图5所示，行星齿轮机构20设有行星齿轮组件21、行星架22及内齿圈23，其中，行星齿轮组件21为公知的行星齿轮组件，其与电机11的输出轴连接，在行星齿轮组件21将的外周设有与其行星轮啮合的内齿圈23，电机输出的力矩经行星齿轮组件21传递到内齿圈23。行星架22的上端与行星齿轮组件21固定，其下端通过连接块70与花键套30间隙配合。具体地，该行星架22为圆形架体，在行星架22上设有多个连接行星齿轮组件21的连接孔，在行星架22的下表面中央开设有圆形凹槽221，其用于容置花键套30的第一卡块32的上部，在圆形凹槽221的外周间隔设有多个向下延伸的螺栓柱222，其用于与连接块70螺接。内齿圈23的一端与行星齿轮组件21啮合，其另一端通过连接环80与连接套60间隙配合。该内齿圈23为圆环，在内齿圈23的上部内圈设有轮齿，在内齿圈23的底部内侧开设有多个容置槽231，其用于容置连接件62的第二卡块621，其中，该容置槽231的尺寸大于第二卡块621的尺寸，使第二卡块621可在容置槽231内转动。在内齿圈23的底端间隔设有多个螺纹孔232，其用于与连接环80螺接。

如图3及图5所示，花键套30用于连接行星齿轮机构20及齿轮40，该花键套30为底端敞口的环形套，在花键套30的顶部设有通孔31，该通孔31的形状及尺寸与连接块70的形状及尺寸相对应，该花键套30顶部与连接块70豁口连接，其底部与齿轮40的顶部连接。具体地，连接块70为圆形块状体，在连接块70的外周间隔均匀地设有多个第一豁口71，在花键套30的通孔31内设有多个与第一豁口71相匹配的第一卡块32，花键套30通过第一卡块32及第一豁口71与连接块70豁口连接。当第一卡块32与第一豁口71对齐时，花键套30可与连接块70分离，当第一卡块32进入第一豁口71至其上表面低于连接块70下端面时，转动花键套30使第一卡块32与第一豁口71错位即可使花键套30与连接块70连接。由于在连接块70上设置多个第一豁口71，不仅保证了花键套30的顺利安装，又可避免花键套30在圆螺母拧紧机10上升时脱落。

如图3及图4所示，当花键套30与连接块70连接时，花键套30的第一卡块32上端面进入行星架22的圆形凹槽221内，当圆螺母拧紧机10的电机11正转时，第一卡块32的一侧面转动至与螺栓柱222抵接，通过内齿圈23带动连接套60拧紧圆螺母50；当圆螺母拧紧机10的电机11反转时，第一卡块32的另一侧面转动至与相邻的螺栓柱222抵接，通过内齿圈23带动连接套60松开圆螺母50。因此，本实施例中的螺栓柱222不仅起到与连接块70连接的作用，同时还起到对花键套30转动时限位的作用。

如图3及图5所示，连接套60的一端与行星齿轮机构20的内齿圈23连接，其另一端与圆螺母50配合。具体地，该连接套60包括环形套61及连接件62，其中，环形套61的底端间隔设有多个定位卡块611，其与圆螺母50外周的缺口相对应。连接件62与环形套61一体成型，其与连接环80豁口连接，并通过连接环80与内齿圈23间隙配合。其中，连接环80为圆环，在连接环80上设有多个第二豁口81，连接件62上设有多个第二卡块621，该第二卡块621与第二豁口81相匹配，连接件62通过第二卡块621及第二豁口81与连接环80豁口连接。当第二卡块621与第二豁口81对齐时，连接套60可与连接环80分离，当第二卡块621进入第二豁口81至其上表面低于连接环80下端面时，转动连接套60使第二卡块621与第二豁口81错位即可使连接套60与连接环80连接。在连接环80上设有多个通孔B82，其与内齿圈23上的螺纹孔232相对应，使连接环80通过螺栓经通孔B82及螺纹孔232与内齿圈23固定。当连接套60与连接环80连接时，连接套60的第二卡块621进入内齿圈23的容置槽231内，且连接套60的多个定位卡块611分别与圆螺母50外周的缺口配合，当圆螺母拧紧机10的电机11正转时，通过内齿圈23的容置槽231侧壁的作用力带动连接套60转动，从而使拧紧圆螺母50；当圆螺母拧紧机10的电机11反转时，通过内齿圈23的容置槽231另一侧壁的作用力带动连接套60转动，从而使松开圆螺母50，实现圆螺母的拧紧或松开。

如图3、图4及图5所示，本发明的装配过程为：首先将连接块70通过螺栓固定于行星架22底部，将与齿轮40相匹配的花键套30的第一卡块32与连接块70的第一豁口71对齐，并使第一卡块32穿过第一豁口71，转动花键套30使第一卡块32与第一豁口71错位，从而使花键套30与行星架21间隙配合。然后将连接环80通过螺栓固定于内齿圈23底部，将与圆螺母50相匹配的连接套60的第二卡块621与连接环80的第二豁口81对齐，并使第二卡块621穿过第二豁口81，转动连接套60使第二卡块621与第二豁口81错位，使第二卡块621在内齿圈23的容置槽231内转动，从而使连接套60与内齿圈23间隙配合。再将装有圆螺母50的齿轮40顶部与花键套30的下端连接，并使连接套60的定位卡块611与圆螺母50外周的缺口配合，从而完成圆螺母拧紧机的装配。开启圆螺母拧紧机10，当电机11正转时，通过行星齿轮机构20的内齿圈23带动连接套60转动，以拧紧圆螺母50；当电机11反转时，通过行星齿轮机构20的内齿圈23带动连接套60转动，以松开圆螺母，从而实现圆螺母的拧紧与松开。当需要更换不同型号的齿轮40及不同规格的圆螺母50时，首先将齿轮40从花键套30中拆下，然后转动连接套60，使连接套60的第二卡块621与第二豁口81对齐，以将连接套60拆下，再转动花键套30，使花键套30的第一卡块32与第一豁口71对齐，以将花键套30拆下，从而实现花键套30与连接套60的拆卸。再根据上述装配方法将与新的齿轮40相对应的花键套30安装于行星架22上，然后将与新的圆螺母50相对应的连接套60安装于内齿圈23上，即完成了圆螺母拧紧机的快速更换。

尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种圆螺母拧紧机的快速更换装置，其特征在于，该装置设有由电机（11）驱动的圆螺母拧紧机（10），该圆螺母拧紧机（10）经行星齿轮机构（20）、花键套（30）与齿轮（40）相连接，所述花键套（30）为底端敞口的环形套，在花键套（30）的顶部设有与连接块（70）形状相对应的通孔（31），所述齿轮（40）上设有用于调节圆锥滚子轴承间隙的圆螺母（50），所述圆螺母（50）通过圆螺母拧紧机（10）经连接套（60）拧紧或松开，在所述行星齿轮机构（20）与花键套（30）之间设有用于与花键套（30）连接或分离的连接块（70），所述连接块（70）为圆形块状体，在连接块（70）的外周间隔均匀地开设有多个第一豁口（71），所述花键套（30）的通孔（31）内设有与第一豁口（71）相匹配的第一卡块（32），所述花键套（30）通过第一卡块（32）及第一豁口（71）与连接块（70）豁口连接，当第一卡块（32）与第一豁口（71）对齐时，花键套（30）与连接块（70）分离，当第一卡块（32）进入第一豁口（71）至其上表面低于连接块（70）下端面时，转动花键套（30）使第一卡块（32）与第一豁口（71）错位即可使花键套（30）与连接块（70）连接，在行星齿轮机构（20）与连接套（60）之间设有用于与连接套（60）连接或分离的连接环（80），且当开启圆螺母拧紧机（10）时，经行星齿轮机构（20）带动连接套（60）将圆螺母（50）拧紧或松开；当更换齿轮（40）及圆螺母（50）时，转动齿轮（40）分别使花键套（30）与连接块（70）及连接套（60）与连接环（80）分离，即可取出齿轮（40）及圆螺母（50），再将与新的齿轮（40）、圆螺母相匹配的花键套（30）、连接套（60）分别与连接块（70）及连接环（80）连接，转动齿轮（40），即完成齿轮（40）与圆螺母（50）的快速更换。

2.如权利要求1所述的圆螺母拧紧机的快速更换装置，其特征在于，所述电机（11）为正反转伺服电机。

3.如权利要求1所述的圆螺母拧紧机的快速更换装置，其特征在于，所述行星齿轮机构（20）设有与电机（11）的输出轴连接的行星齿轮组件（21）、装设行星齿轮组件（21）的行星架（22）及与行星齿轮组件（21）的行星轮啮合的内齿圈（23），所述行星架（22）通过连接块（70）与花键套（30）可转动连接，所述内齿圈（23）通过连接环（80）与连接套（60）可转动连接。

4.如权利要求1所述的圆螺母拧紧机的快速更换装置，其特征在于，行星架（22）底端设有容置第一卡块（32）顶端的圆形凹槽（221），在圆形凹槽（221）的外周间隔设有多个螺栓柱（222），所述连接块（70）上设有与螺栓柱（222）相对应的圆形通孔，所述连接块（70）通过螺栓经圆形通孔及螺栓柱（222）与行星架（22）固定，当圆螺母拧紧机（10）正转时，第一卡块（32）的一侧面转动至与螺栓柱（222）抵接，通过内齿圈（23）带动连接套（60）拧紧圆螺母（50）；当圆螺母拧紧机（10）反转时，第一卡块（32）的另一侧面转动至与相邻的螺栓柱（222）抵接，通过内齿圈（23）带动连接套（60）松开圆螺母（50）。

5.如权利要求3所述的圆螺母拧紧机的快速更换装置，其特征在于，所述连接套（60）包括环形套（61）及一体成型的连接件（62），所述环形套（61）底端间隔设有多个与圆螺母（50）外周的缺口相对应的多个定位卡块（611）。

6.如权利要求5所述的圆螺母拧紧机的快速更换装置，其特征在于，所述连接环（80）上设有多个第二豁口（81），所述连接件（62）上设有多个与第二豁口（81）相匹配的第二卡块（621），所述内齿圈（23）底部内开设有多个容置第二卡块（621）的容置槽（231），所述容置槽（231）的尺寸大于第二卡块（621）的尺寸，当第二卡块（621）与第二豁口（81）对齐时，连接套（60）与连接环（80）分离，当第二卡块（621）进入第二豁口（81）至其上表面低于连接环（80）下端面时，转动连接套（60）使第二卡块（621）进入容置槽（231）内而与第二豁口（81）错位，即可使连接套（60）与连接环（80）连接。

7.如权利要求3所述的圆螺母拧紧机的快速更换装置，其特征在于，所述连接环（80）上设有多个通孔B（82），所述内齿圈（23）上设有多个与通孔B（82）对应的螺纹孔（232），所述连接环（80）通过螺栓经通孔B（82）及螺纹孔（232）与内齿圈（23）固定。

8.如权利要求1所述的圆螺母拧紧机的快速更换装置，其特征在于，所述齿轮（40）外设有壳体（90），所述壳体（90）通过螺栓与齿轮（40）固定。

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