CN114593199A - 一种超紧凑型齿轮箱与发电机集成结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超紧凑型齿轮箱与发电机集成结构，包括齿轮箱本体和发电机本体，所述齿轮箱本体的一端置于发电机本体的一端内部，所述齿轮箱本体的一端固定有齿轮箱后端盖，所述齿轮箱后端盖的一端固定有二级行星架，所述齿轮箱本体的内部一端设置有低速轴；本发明通过设计的发电机本体、齿轮箱本体和齿轮箱后端盖，使其齿轮箱与发电机的连接结构更为紧凑，节省重量，较少成本，同时发电机转子直接安装在齿轮箱后端盖上面，通过机加工完全可以保证对中要求，省去装配过程中的发电机对中环节，节省装配工时，且发电机已经和齿轮箱融为一体，其重心靠前，可以省去齿轮箱扭力臂，直接通过前端连接端盖与轴承座连接。

Description

一种超紧凑型齿轮箱与发电机集成结构

技术领域

本发明属于风力发电机技术领域，具体涉及一种超紧凑型齿轮箱与发电机集成结构。

背景技术

随着风力发电机组技术的发展，业内主要存在三种机组技术路线，分别是直驱型机组、半直驱机组、双馈机组。近些年，大功率机组已经成为企业未来竞争的主要因素，因为半直驱机组兼顾直驱型机组以及双馈机组的优势，在风力发电机组向大型化发展的过程中，半直驱机组技术发展不断收到青睐，风电市场已经进入平价阶段，市场要求风电机组制造商不断降低整机制造成本，并对机组性能提出了更高要求，在半直驱机组结构中，齿轮箱与发电机的成本及性能直接决定了机组的成本及性能。

目前带齿轮箱的风力发电机中，常见的齿轮箱和发电机是各自独立部件，两者仅通过联轴器建立传动关系，这种齿轮箱和发电机虽然各自功能区分明确，但结构分散，齿轮箱和发电机以及其支撑结构的存在材料冗余，部分结构功能重复，进而带来成本的上升的问题，为此我们提出一种超紧凑型齿轮箱与发电机集成结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超紧凑型齿轮箱与发电机集成结构，以解决上述背景技术中提出的齿轮箱和发电机之间通过联轴器连接，导致其结构分散，齿轮箱和发电机以及其支撑结构的存在材料冗余，部分结构功能重复，进而带来成本的上升的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超紧凑型齿轮箱与发电机集成结构，包括齿轮箱本体和发电机本体，所述齿轮箱本体的一端置于发电机本体的一端内部，所述齿轮箱本体的一端固定有齿轮箱后端盖，所述齿轮箱后端盖的一端固定有二级行星架，所述齿轮箱本体的内部一端设置有低速轴，所述发电机本体的内部设置有定子组件，所述定子组件的内部设置有发电机转子，所述发电机转子的一端与齿轮箱后端盖贴合，所述发电机转子的内部设置有轴承外圈，所述轴承外圈的内侧设置有轴承内圈，所述轴承内圈与轴承外圈的端部设置有驱动盖板，所述齿轮箱本体的内部中心处设置有齿轮箱输出轴，且齿轮箱输出轴的一端置于轴承内圈的内部，所述齿轮箱输出轴与驱动盖板通过螺钉固定。

优选的，所述发电机本体的端部连接有管轴承，所述齿轮箱输出轴的内部贯穿有穿线管，所述穿线管的一端安装于低速轴上，所述穿线管的另一端安装于管轴承上。

优选的，所述齿轮箱后端盖的内侧固定有多个凸台，所述凸台上装设有制动器。

优选的，所述轴承外圈与驱动盖板之间设置有轴承挡圈，所述轴承挡圈与齿轮箱后端盖通过螺钉连接。

优选的，所述轴承内圈和轴承外圈套入到齿轮箱后端盖上，所述轴承内圈与轴承外圈之间设置有滚子。

优选的，所述驱动盖板与齿轮箱输出轴之间通过螺钉连接，且驱动盖板的纵截面为圆形结构。

优选的，所述齿轮箱输出轴的纵截面为T字型结构，所述齿轮箱输出轴的一端表面开设有齿槽，所述齿轮箱输出轴的另一端外壁设置有花键。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过设计的发电机本体、齿轮箱本体和齿轮箱后端盖，使其齿轮箱与发电机的连接结构更为紧凑，节省重量，较少成本，同时发电机转子直接安装在齿轮箱后端盖上面，通过机加工完全可以保证对中要求，省去装配过程中的发电机对中环节，节省装配工时，且发电机已经和齿轮箱融为一体，其重心靠前，可以省去齿轮箱扭力臂，直接通过前端连接端盖与轴承座连接。

(2)通过设计的轴承挡圈，与齿轮箱后端盖采用螺钉连接，对轴承内圈进行压紧，使之形成一体。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明齿轮箱本体和发电机本体的局部结构组装剖视图；

图3为本发明齿轮箱输出轴的立体图；

图中：1、穿线管；2、齿轮箱本体；3、发电机本体；22、二级行星架；23、齿轮箱后端盖；24、齿轮箱输出轴；31、定子组件；32、发电机转子；33、轴承外圈；34、轴承内圈；35、轴承挡圈；36、驱动盖板；37、制动器；38、管轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种超紧凑型齿轮箱与发电机集成结构，包括齿轮箱本体2和发电机本体3，齿轮箱本体2的一端置于发电机本体3的一端内部，齿轮箱本体2的一端固定有齿轮箱后端盖23，通过设计的齿轮箱后端盖23和发电机本体3，齿轮箱后端盖23既要承受二级行星架22的载荷又要承受发电机转子32的载荷，同时，发电机本体3的轴承结构采用单轴承结构，使发电机转子32完全作用到齿轮箱后端盖23之上，保证发电机转子32与齿轮箱输出轴24同轴，省去齿轮箱以及发电机的一部分零件，减少了重量、节省成本、降低载荷，齿轮箱后端盖23的一端固定有二级行星架22，齿轮箱本体2的内部一端设置有低速轴，发电机本体3的内部设置有定子组件31，通过设计的发电机的定子组件31，定子组件31通过紧固件连接于齿轮箱本体2的中间主体上，使得发电机的重心进一步靠前，结构更加紧凑，定子组件31的内部设置有发电机转子32，发电机转子32的一端与齿轮箱后端盖23贴合，发电机转子32的内部设置有轴承外圈33，轴承外圈33的内侧设置有轴承内圈34，轴承内圈34与轴承外圈33的端部设置有驱动盖板36，齿轮箱本体2的内部中心处设置有齿轮箱输出轴24，且齿轮箱输出轴24的一端置于轴承内圈34的内部，齿轮箱输出轴24与驱动盖板36通过螺钉固定，发电机本体3的端部连接有管轴承38，齿轮箱输出轴24的内部贯穿有穿线管1，穿线管1的一端安装于低速轴上，穿线管1的另一端安装于管轴承38上，齿轮箱后端盖23的内侧固定有多个凸台，凸台上装设有制动器37，通过设计的齿轮箱输出轴24和制动器37，齿轮箱输出轴24即可以实现传递扭矩的作用，又可以通过制动器37实现制动的作用，外侧还设计有齿形结构的齿槽，方便后期电动盘车。

本实施例中，优选的，轴承外圈33与驱动盖板36之间设置有轴承挡圈35，通过设计的轴承挡圈35，与齿轮箱后端盖23采用螺钉连接，对轴承内圈34进行压紧，使之形成一体，轴承挡圈35与齿轮箱后端盖23通过螺钉连接，轴承内圈34和轴承外圈33套入到齿轮箱后端盖23上，轴承内圈34与轴承外圈33之间设置有滚子，驱动盖板36与齿轮箱输出轴24之间通过螺钉连接，通过设计的驱动盖板36与齿轮箱输出轴24之间通过螺钉连接，实现带动发电机转子32进行转动，且驱动盖板36的纵截面为圆形结构，齿轮箱输出轴24的纵截面为T字型结构，齿轮箱输出轴24的一端表面开设有齿槽，齿轮箱输出轴24的另一端外壁设置有花键。

本发明的工作原理及使用流程：本发明在进行安装时，齿轮箱后端盖23安装到齿轮箱本体2的一端，齿轮箱后端盖23安装完成后，翻转齿轮箱本体2使轴线垂直于地面，将发电机转子32套入齿轮箱本体2，用工装进行固定，将轴承内圈34加热，连同滚子和轴承外圈33共同套入齿轮箱后端盖23上，通过连接件将轴承挡圈35与齿轮箱后端盖23固定并压紧轴承内圈34，使之形成一体，将制动器37下部分固定在凸台上，垂直放入齿轮箱输出轴24，使花键正确啮合，通过连接件将制动器37上部分与下部分进行连接，再将驱动盖板36、轴承外圈33和发电机转子32转动刚性连接，最后将齿轮箱输出轴24与驱动盖板36连接，本发明通过齿轮箱后端盖23、齿轮箱本体2和发电机本体3的配合装配下，连接结构更为紧凑，节省重量，较少成本，发电机转子32直接安装在齿轮箱后端盖23上面，通过机加工完全可以保证对中要求，省去装配过程中的发电机对中环节，节省装配工时，同时发电机本体3已经和齿轮箱本体2融为一体，其重心靠前，可以省去齿轮箱扭力臂，直接通过前端连接端盖与轴承座连接。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种超紧凑型齿轮箱与发电机集成结构，包括齿轮箱本体(2)和发电机本体(3)，其特征在于：所述齿轮箱本体(2)的一端置于发电机本体(3)的一端内部，所述齿轮箱本体(2)的一端固定有齿轮箱后端盖(23)，所述齿轮箱后端盖(23)的一端固定有二级行星架(22)，所述齿轮箱本体(2)的内部一端设置有低速轴，所述发电机本体(3)的内部设置有定子组件(31)，所述定子组件(31)的内部设置有发电机转子(32)，所述发电机转子(32)的一端与齿轮箱后端盖(23)贴合，所述发电机转子(32)的内部设置有轴承外圈(33)，所述轴承外圈(33)的内侧设置有轴承内圈(34)，所述轴承内圈(34)与轴承外圈(33)的端部设置有驱动盖板(36)，所述齿轮箱本体(2)的内部中心处设置有齿轮箱输出轴(24)，且齿轮箱输出轴(24)的一端置于轴承内圈(34)的内部，所述齿轮箱输出轴(24)与驱动盖板(36)通过螺钉固定。

2.根据权利要求1所述的一种超紧凑型齿轮箱与发电机集成结构，其特征在于：所述发电机本体(3)的端部连接有管轴承(38)，所述齿轮箱输出轴(24)的内部贯穿有穿线管(1)，所述穿线管(1)的一端安装于低速轴上，所述穿线管(1)的另一端安装于管轴承(38)上。

3.根据权利要求1所述的一种超紧凑型齿轮箱与发电机集成结构，其特征在于：所述齿轮箱后端盖(23)的内侧固定有多个凸台，所述凸台上装设有制动器(37)。

4.根据权利要求1所述的一种超紧凑型齿轮箱与发电机集成结构，其特征在于：所述轴承外圈(33)与驱动盖板(36)之间设置有轴承挡圈(35)，所述轴承挡圈(35)与齿轮箱后端盖(23)通过螺钉连接。

5.根据权利要求1所述的一种超紧凑型齿轮箱与发电机集成结构，其特征在于：所述轴承内圈(34)和轴承外圈(33)套入到齿轮箱后端盖(23)上，所述轴承内圈(34)与轴承外圈(33)之间设置有滚子。

6.根据权利要求4所述的一种超紧凑型齿轮箱与发电机集成结构，其特征在于：所述驱动盖板(36)与齿轮箱输出轴(24)之间通过螺钉连接，且驱动盖板(36)的纵截面为圆形结构。

7.根据权利要求6所述的一种超紧凑型齿轮箱与发电机集成结构，其特征在于：所述齿轮箱输出轴(24)的纵截面为T字型结构，所述齿轮箱输出轴(24)的一端表面开设有齿槽，所述齿轮箱输出轴(24)的另一端外壁设置有花键。

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