CN203670630U - 一种复合行星差动机构风电齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合行星差动机构风电齿轮箱，包括箱体和设置在箱体内的增速传动机构，所述增速传动机构包括空心驱动轴、一级太阳轮、一级行星齿轮、二级太阳轮、二级行星齿轮和输出主动齿轮，所述箱体包括主壳体、中壳体和后壳体，所述主壳体前端连接扭矩臂。该方案空间尺寸小、传动比大、可靠性高、运行寿命长，各级齿轮采用模块化结构，各自自成一体，便于装配和维护。

Description

一种复合行星差动机构风电齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及一种风电齿轮箱，更具体地说涉及一种复合行星差动机构风电齿轮箱。

背景技术

风电增速箱是风力发电机组的核心部件，由于风力发电机组安装在高山、荒野、海滩、岛屿等风口处，受无规律的变向、变负荷风力作用及强阵风冲击，其可靠性和使用寿命的要求比一般机械要高出许多。动力传动机构的先进与否是决定风电增速箱性能的关键因素。国内外增速箱生产厂家均有不同的结构形式，常用的增速箱结构形式有三级平行轴的齿轮箱结构形式、一级行星两级平行轴的齿轮箱结构形式和二级行星一级平行轴的齿轮箱结构形式等。但是这些传统的现有技术普遍存在着结构复杂、空间尺寸大、传动比受限、总成重量大等不足，同时也还存在着行星轮系齿轮载荷分配不均匀、微点蚀现象严重、轴承寿命短、润滑不充分等弱点。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种复合行星传动机构风电齿轮箱，其目的是为了解决现有技术中行星轮系齿轮载荷分配不均匀、微点蚀现象严重、轴承寿命短、润滑不充分等不足之处，同时也是为了解决普遍存在的结构复杂、空间尺寸大、传动比受限、总成重量大等缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种复合行星差动机构风电齿轮箱，包括箱体和设置在箱体内的增速传动机构，所述增速传动机构包括空心驱动轴、一级太阳轮、一级行星齿轮、二级太阳轮、二级行星齿轮和输出主动齿轮。

所述箱体包括主壳体、中壳体和后壳体，所述主壳体前端连接扭矩臂；

所述空心驱动轴由空心驱动轴前轴承和空心驱动轴后轴承分别支承在扭矩臂和主壳体上；空心驱动轴前端与风机主轴通过紧缩盘胀紧连接，向齿轮箱传递扭矩；空心驱动轴中部通过与其相连的一级内齿圈和一级行星轮轴啮合；空心驱动轴后端与二级行星架连接；

所述一级大行星齿轮通过锥度配合压配在一级行星轮轴后端，并与一级太阳轮啮合，一级行星轮轴通过一级行星轮轴前轴承、一级行星轮轴后轴承分别支承在轴承座和主壳体上；

所述一级太阳轮与内齿圈支架固定连接，二级内齿圈一端与内齿圈支架固定连接，另一端与二级行星齿轮啮合，二级行星齿轮与二级太阳轮相啮合，二级行星架和二级内齿圈同时转动，再带动二级太阳轮转动，形成差动传动；二级行星齿轮通过二级行星轮轴前轴承和二级行星轮轴后轴承支承在二级行星架上；

二级太阳轮的后端与内花键齿毂相啮合，内花键齿毂上安有输出主动齿轮；内花键齿毂两端分别通过内花键齿毂前轴承和内花键齿毂后轴承支承在中壳体和后壳体上；

输出主动齿轮与输出轴相啮合，通过输出轴前轴承和输出轴后轴承分别支承在中壳体和后壳体上，并通过联轴器与风机的发电机相连，实现扭矩的传递。

优选的是，所述输出主动齿轮通过过盈配合压装在内花键齿毂上。

本实用新型较现有技术的优点在于：空心驱动轴的功率一部分通过内齿圈传递，一部分通过二级行星架传递，能大大减小内齿圈的尺寸，从而缩小整个齿轮箱的尺寸和减少重量，极大地增加了空心驱动轴的轴承跨距，使得轴承的尺寸和承载能力大大提高，降低成本；内齿圈是动力输入部件，可以实现旋转；行星轮轴是定轴式结构，只进行自转而不进行公转，便于轴承的定点润滑；低速齿轮都是单面承载，可有效归避交变载荷，提高抗微点蚀承能力和承载能力；低速重载和高速轴承均配备压力油定点强制润滑装置，可大大提高轴承使用寿命；壳体和各级齿轮采用模块化结构，各自自成一体，便于装配和维护。采用这一方案能够实现增速箱空间尺寸小、传动比大和可靠性高，提高了运行寿命。

附图说明

图1为本实用新型的复合行星差动机构风电齿轮箱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的风电齿轮箱的结构进行详细说明。

如图1所示，该风电齿轮箱包括箱体和设置在箱体内的增速传动机构，所述增速传动机构包括空心驱动轴1、一级太阳轮31、一级行星齿轮11、二级太阳轮23、二级行星齿轮14和输出主动齿轮19。所述箱体包括主壳体8、中壳体16和后壳体18，所述主壳体8前端连接扭矩臂4。

所述的增速传动机构的空心驱动轴1由空心驱动轴前轴承3和空心驱动轴后轴承29分别支承在扭矩臂4和主壳体8上，与风机主轴通过紧缩盘2胀紧连接，向齿轮箱传递扭矩。空心驱动轴1中部通过与其相连的一级内齿圈6和一级行星轮轴7啮合；空心驱动轴1后端与二级行星架30连接。

一级大行星齿轮11通过锥度配合压配在一级行星轮轴7后端，并与一级太阳轮31啮合，一级行星轮轴7通过一级行星轮轴前轴承5、一级行星轮轴后轴承10分别支承在轴承座9和主壳体8上。

一级太阳轮31与内齿圈支架12固定连接，二级内齿圈15一端与内齿圈支架12固定连接，另一端与二级行星轮轴14啮合，二级行星轮轴14与二级太阳轮23相啮合，二级行星架30和二级内齿圈15同时转动，再带动二级太阳轮23转动，形成差动传动；二级行星轮轴14通过二级行星轮轴前轴承13和二级行星轮轴后轴承17支承在二级行星架30上。

二级太阳轮23的后端与内花键齿毂22相啮合，内花键齿毂22上安有输出主动齿轮19；内花键齿毂22两端分别通过内花键齿毂前轴承20和内花键齿毂后轴承21支承在中壳体16和后壳体18上，并通过过盈配合压装有输出主动齿轮19。输出主动齿轮19与输出轴26相啮合，通过输出轴前轴承28和输出轴后轴承27分别支承在中壳体16和后壳体18上，并通过联轴器与风机的发电机相连，实现扭矩的传递。

该内电齿轮箱的其工作原理如下：

空心驱动轴1前端与风机主轴通过紧缩盘2胀紧连接向齿轮箱传递扭矩，空心驱动轴1后端一部分与二级行星架30相连，带着二级行星齿轮14转动，传递一部分功率，一部分通过相连的一级内齿圈6与一级行星轮轴7啮合，再经过一级大行星齿轮11与一级太阳轮31相啮合，而一级太阳轮31经过内齿圈支架12、二级内齿圈15与二级行星齿轮14相啮合，传递另外一部分功率，再与二级太阳轮23相啮合，二级行星架30和二级内齿圈15同时转动，再带动二级太阳轮23转动，形成差动传动，功率汇合到二级太阳轮23上；二级太阳轮23与内花键齿毂22相啮合，输出主动齿轮19与输出轴26相啮合，然后通过联轴器与风机的发电机相连，实现扭矩的传递。

Claims (2)

1.一种复合行星差动机构风电齿轮箱，包括箱体和设置在箱体内的增速传动机构，其特征在于：所述增速传动机构包括空心驱动轴（1）、一级太阳轮（31）、一级行星齿轮（11）、二级太阳轮（23）、二级行星齿轮（14）和输出主动齿轮（19），

所述箱体包括主壳体（8）、中壳体（16）和后壳体（18），所述主壳体（8）前端连接扭矩臂（4）；

所述空心驱动轴（1）由空心驱动轴前轴承（3）和空心驱动轴后轴承（29）分别支承在扭矩臂（4）和主壳体（8）上；空心驱动轴（1）前端与风机主轴通过紧缩盘（2）胀紧连接，向齿轮箱传递扭矩；空心驱动轴（1）中部通过与其相连的一级内齿圈（6）和一级行星轮轴（7）啮合；空心驱动轴（1）后端与二级行星架（30）连接；

所述一级大行星齿轮（11）通过锥度配合压配在一级行星轮轴（7）后端，并与一级太阳轮（31）啮合，一级行星轮轴（7）通过一级行星轮轴前轴承（5）、一级行星轮轴后轴承（10）分别支承在轴承座（9）和主壳体（8）上；

所述一级太阳轮（31）与内齿圈支架（12）固定连接，二级内齿圈（15）一端与内齿圈支架（12）固定连接，另一端与二级行星齿轮（14）啮合，二级行星齿轮（14）与二级太阳轮（23）相啮合，二级行星架（30）和二级内齿圈（15）同时转动，再带动二级太阳轮（23）转动，形成差动传动；二级行星齿轮（14）通过二级行星轮轴前轴承（13）和二级行星轮轴后轴承（17）支承在二级行星架（30）上；

二级太阳轮（23）的后端与内花键齿毂（22）相啮合，内花键齿毂（22）上安有输出主动齿轮（19）；内花键齿毂（22）两端分别通过内花键齿毂前轴承（20和内花键齿毂后轴承（21）支承在中壳体（16）和后壳体（18）上；

输出主动齿轮（19）与输出轴（26）相啮合，通过输出轴前轴承（28）和输出轴后轴承（27）分别支承在中壳体和后壳体上，并通过联轴器与风机的发电机相连，实现扭矩的传递。

2.根据权利要求1所述的复合行星差动机构风电齿轮箱，其特征在于：所述输出主动齿轮（19）通过过盈配合压装在内花键齿毂（22）上。