CN201396400Y - 一种两级二次包络摆线齿轮行星传动偏航减速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种两级二次包络摆线齿轮行星传动偏航减速器，涉及少齿差行星减速器，应用于风力发电机偏航系统。本实用新型是一个两级减速机构，两级相互串联而成，即第一级的输出是第二级的输入。其中每一级包括输入轴、左、右圆盘、摆线轮、内齿轮、销轴、滚动滑槽浮动盘输出机构、轴承等。本实用新型的内齿轮齿廓由摆线轮作行星运动包络而成，摆线轮齿廓与内齿轮齿廓构成共轭啮合副；位于左圆盘与左摆线轮和右摆线轮与右圆盘之间的由滚动滑槽连接的左、右浮动盘组成输出机构。本实用新型具有传动比大，结构简单，承载能力高等优点。
Description
一种两级二次包络摆线齿轮行星传动偏航减速器
技术领域
本实用新型涉及应用于风力发电机偏航系统的两级少齿差行星减速机构，具体涉及一种二次包络摆线齿轮行星传动偏航减速器。
背景技术
偏航减速器是风力发电机的关键部件，其应用条件和要求为：大扭矩、低转速、间歇运转，要求抗冲击能力强、传动效率高（大于85%)、工作寿命长（20年）。目前应用的进口或国产的偏航减速器采用四级圆柱渐开线齿轮行星传动结构。
如中国专利号为ZL 200620111262,发明名称为"风力发电偏航减速齿轮箱"公开的一种风力发电机偏航减速齿轮箱，为四级圆柱渐开线齿轮行星传动结构。包括输入轴、输出轴及箱体，在箱体内的输入轴与输出轴之间设置有四级行星齿轮减速传动机构，其中输入轴与第一级太阳轮连接，各级行星架与下一级太阳轮连接，第四级行星架与输出轴相连，其特征是：所述四级行星齿轮减速传动机构中的第一、二级内齿圈齿数相同并做成为一体，第三级内齿圈与第四级内齿圈之间由中箱体分隔开，第一、二级内齿圈连接在上箱体与第三级内齿圈之间，第四级内齿圈连接在中箱体与下箱体之间，第一、二级内齿圈、第三级内齿圈及第四级内齿圈同时兼作为箱体的一部分。其存在结构复杂、零件数多、制造成本高的问题。同时，渐开线圆柱齿轮少齿差行星传动在其他条件相同的情况下，渐开线圆柱齿轮少齿差行星传动的偏心距大约是摆线针轮行星传动偏心距的2〜3倍。偏心距增大使其臂轴的直径增大，增大了转臂轴承的功率损耗；降低了输出机构的传动效率；使得销轴式输出机构用于渐开线圆柱齿轮少齿差行星传动中，不如在摆线针轮行星传动中应用的那样完善，同时还存在着离心力的平衡问题。
再如专利号为ZL 200610054263，发明名称为"二次包络摆线行星传动装置"公开的二次包络摆线行星传动装置，涉及少齿差行星减速器，应用于精密和动力传动领域。解决了现有摆线针轮行星传动单线接触及转臂轴承反力较大的问题。该装置包括输入轴、左、右端盘、摆线轮、内齿轮、连接轴、滚动滑槽浮动盘输出机构和轴承。该发明的内齿轮齿廓由摆线轮作行星运动包络而成，摆线轮齿廓与内齿轮齿廓构成共轭啮合副；位于左端盘的左、右浮动盘组成输出机构；径向、轴向间隔排列的滚动体装入整体保持架内构成径向/轴向专用轴承。该发明具有双线接触特性，有利于提高承载能力和改善润滑特性，提高传动精度，延长轴承寿命。但是，该传动装置的单级传动比一般小于100,不能满足风电偏航减速器大传动比的要求。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供了一种不仅具有多齿啮合特性，而且具有双线接触特性、承载能力高、轴承受力良好、传动效率较高和专用轴承滚动性能好的两级二次包络摆线齿轮行星传动偏航减速器。
本实用新型的技术方案为：
一种两级二次包络摆线齿轮行星传动偏航减速器，两级减速机构相互串联，每一级的左端盘为输出端，第一级的输出端与第二级的输入端连为一体；两级壳体通过螺钉相连；末端输出与齿轮相联。
具体地说，其中每一级二次包络摆线齿轮行星传动机构的结构为：包括内齿轮，靠深沟轴承套装配合在内齿轮内部左右两端的左、右端盘，左、右端盘靠联接销轴连为一体，
由左、右端盘内孔的轴承支承的输入轴，输入轴上的左、右端盘之间装有错位180°设置的双偏心轴承，所述双偏心轴承上装有对称分布的两片摆线轮，所述内齿轮与两片摆线轮之间配合形成啮合传动副；在左、右端盘与两片摆线轮的左右两侧之间均设置有套装在输入轴上的浮动盘，每个浮动盘上对称分布有四个矩形缺口；所述的左端盘的右端面上、右端盘的左端面上、两片摆线轮上分别与其相对的端面上均对称分布有两个矩形凸台，凸台的两侧面沿径向中心线对称，左、右端盘的右、左端面上的凸台与摆线轮上的凸台相间对称地分布在浮动盘的矩形缺口内，凸台的两侧面与浮动盘缺口的内壁间分别有活动配合的滚柱，构成滚动滑槽浮动盘输出机构。
相比现有技术，本实用新型的技术效果是：
本实用新型的传动比为两级减速器传动比的乘积，可以获得很大的传动比，从而满足偏航减速器大传动比的要求；其啮合副既具有普通摆线针轮行星传动多齿啮合的特性（同时啮合齿数可达总齿数的一半），而且在一定区域， 一对轮齿具有双线接触特性；二次包络接触点诱导法曲率趋于零，有利于提高承载能力和改善润滑特性；同时本实用新型具有结构简单，传动效率高等优点。附图说明
图1为本实用新型两级二次包络摆线齿轮行星传动偏航减速器的装配图。
图2为图1中的高速级输出端盘主视图。
图3为图2的剖视图。
图4为图1中的高速级输入端盘的主视图。
图5为图4的剖视图。 、
图6为图1中的高速级摆线轮的主视图。
图7为图6的剖视图。
图8为图1中的高速级浮动盘图。
图中：l一油封，2—端盖，3—高速级输入轴，4一高速级输入端盘，5—高速级浮动盘，6—高速级摆线轮，7—高速级输出端盘，8—高速级内齿轮，9"f氐速级输入轴，10~低速级输入端盘，ll一低速级摆线轮，12—低速级内齿轮，13~{氏速级浮动盘，14一低速级输出端盘，15—密封圈，16—轴承，17—油封，18—端盖，19~低速级联结销轴，20—轴承，21—双偏心轴承，22—键，23—低速级销轴套，24—垫圈，25—弹簧垫圈，26—螺母，27—弹簧垫圈，28—螺钉，29—轴承，30~双偏心轴承，31—高速级联结销轴，32—高速级销轴套，33—平垫圈，34—弹簧垫圈，35—密封圈，36—螺母，37—圆柱滚子轴承。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明：
如图1所示，本实用新型涉及的一种两级二次包络摆线齿轮行星传动偏航减速器，包括两级二次包络摆线齿轮行星传动机构；高速级包括高速级内齿轮8，靠深沟轴承29套装配合在高速级内齿轮8内部左右两端的高速级输出端盘7(左端盘）、高速级输入端盘4(右端盘），高速级输出端盘7和高速级输入端盘4靠高速级联结销轴31连为一体，由高速级输出端盘7、高速级输入端盘4内孔的圆柱滚子轴承37支承的高速级输入轴3，高速级输入轴3上的左、右端盘之间装有错位180°设置的双偏心轴承30，所述双偏心轴承30上装有对称分布的两片高速级摆线轮6，其中：所述高速级内齿轮8与两片摆线轮6之间配合形成啮合传动副；在高速级输出端盘7、高速级输入端盘4与两片高速级摆线轮6的左右两侧之间均设置有套装在高速级输入轴3上的高速级浮动盘5，（参见图8)每个高速级浮动盘5上对称分布有四个矩形缺口；（参见图2、图3)高速级输出端盘（左端盘）7的右端面上对称分布有两个长方形凸台，凸台的两侧面沿径向中心线对称；（参见图4、图5)高速级输入端盘（右端盘）4的左端面上对称分布有两个长方形凸台，凸台的两侧面沿径 向中心线对称；（参见图6、图7)两片高速级摆线轮6的一个端面上分别对称分布有两个 长方形凸台，凸台的两侧面沿径向中心线对称。高速级输出端盘（左端盘）7、高速级输 入端盘（右端盘）4与高速级摆线轮6上的长方形凸台相间对称地分布在高速级浮动盘5 的矩形缺口内，各凸台的两侧面与高速级浮动盘5缺口的内壁间分别有活动配合的滚柱， 构成滚动滑槽浮动盘输出机构；该输出机构受力为纯扭矩，可大幅降低转臂轴承反力，提 高轴承的寿命。
在图1中，高速级内齿轮8的齿廓是由摆线轮作行星运动包络而成的二次作用齿面， 两片高速级摆线轮6装在高速级输入轴3中部的双偏心轴承30上，高速级摆线轮6齿廓 分别与高速级内齿轮8齿廓构成共轭啮合副，在一定区域内，高速级内齿轮8与高速级摆 线轮6的一对轮齿啮合时产生两条接触线，且二次包络点诱导法曲率趋于零，有利于提高 承载能力和改善润滑特性。高速级输出端盘7、高速级输入端盘4分别位于高速级内齿轮 8左、右端，并用沿等半径的圆周线上均布的四个相同的高速级联接销轴31连为一体；高 速级输出端盘7、高速级输入端盘4与高速级内齿轮8之间装有深沟球轴承29;高速级输 入轴3的左、右端分别由位于高速级输出端盘7、高速级输入端盘4内孔的圆柱滚子轴承 37支承。
同样，低速级也是采用相同的方式工作。低速级输入轴9与高速级输出端盘7通过键 22配合，将动力传入低速级。低速级内齿轮12的齿廓是由摆线轮作行星运动包络而成的 二次作用齿面，两片低速级摆线轮11装在低速级输入轴9中部的双偏心轴承21上，低速 级摆线轮11齿廓分别与低速级内齿轮12齿廓构成共轭啮合副，在一定区域内，低速级内 齿轮12与低速级摆线轮11的一对轮齿啮合时产生两条接触线，且二次包络点诱导法曲率 趋于零，有利于提高承载能力和改善润滑特性；低速级输出端盘14、低速级输入端盘10 分别位于低速级内齿轮12左、右端，并用沿等半径的圆周线上均布的四个相同的低速级 联接销轴19连为一体；低速级输出端盘14、低速级输入端盘10与低速级内齿轮12之间 装有深沟球轴承20;低速级输入轴9的左、右端分别由位于低速级输出端盘14、低速级 输入端盘10内孔的圆柱滚子轴承16支承；低速级输出端盘14的右端面上、低速级输出 端盘10的左端面上、低速级左片摆线轮的左端面上、低速级右片摆线轮的右端面上对称 分布有两个长方形凸台，凸台的两侧面沿径向中心线对称；在低速级输出端盘14的右端 与高速级左片摆线轮的左端之间、在低速级输出端盘10的左端与高速级右片摆线轮的右 端之间分别有装有两片低速级浮动盘13，浮动盘上对称分布有四个方形缺口，低速级输出
6端盘14、低速级输入端盘10的右、左端面上的凸台与高速级左、右摆线轮上左、右断面 上的凸台相间对称地分布在浮动盘的方形缺口内，凸台的两侧面与浮动盘缺口的内壁间分 别有活动配合的滚柱，构成滚动滑槽浮动盘输出机构，该输出机构受力为纯扭矩，可大幅 降低转臂轴承反力，提高轴承的寿命。
高速级的输出端盘7直接与低速级的输入轴9连接，构成两级传动装置，整个偏航减 速器的传动比为高速和低速传动比的乘积，因此可以获得大的传动比。同时减速器具有结 构简单，传动效率高等优点。
Claims (2)
1、一种两级二次包络摆线齿轮行星传动偏航减速器，其特征在于：由两级二次包络摆线齿轮行星传动机构相互串联构成，第一级的输出端与第二级的输入端连为一体；两级壳体通过螺钉相连，末端输出与齿轮相联。
2、 如权利要求1所述的两级二次包络摆线齿轮行星传动偏航减速器，其特征在于，每一级二次包络摆线齿轮行星传动机构均包括内齿轮，靠深沟轴承套装配合在内齿轮内部左右两端的左、右端盘，左、右端盘靠联接销轴连为一体，由左、右端盘内孔的轴承支承的输入轴，输入轴上的左、右端盘之间装有错位180°设置的双偏心轴承，所述双偏心轴承上装有对称分布的两片摆线轮，所述内齿轮与两片摆线轮之间配合形成啮合传动副；在左、右端盘与两片摆线轮的左右两侧之间均设置有套装在输入轴上的浮动盘，每个浮动盘上对称分布有四个矩形缺口；所述的左端盘的右端面上、右端盘的左端面上、两片摆线轮上分别与其相对的端面上均对称分布有两个矩形凸台，凸台的两侧面沿径向中心线对称，左、右端盘的右、左端面上的凸台与摆线轮上的凸台相间对称地分布在浮动盘的矩形缺口内，凸台的两侧面与浮动盘缺口的内壁间分别有活动配合的滚柱，构成滚动滑槽浮动盘输出机构。
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