CN206092674U - 一种轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴，包括轴肩、轴颈和环状凹槽，环状凹槽开设在轴颈上，且环形凹槽为绕着轴颈的周向开设，环状凹槽仅有一条，且环状凹槽开设在过渡圆角面的远离定位面的一端。该环状凹槽的设计能够有效提高轴肩的疲劳承载能力，从而延长了轴的使用寿命。

Description

一种轴

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别涉及一种轴。

背景技术

阶梯形轴上截面尺寸变化的部位成为轴肩，轴肩有定位面和过渡圆角组成，圆角过渡的作用是分散应力，但是圆角过渡也会降低轴肩的疲劳承载能力，影响轴的使用寿命。

因此，如何延长轴的使用寿命，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种轴，以延长轴的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种轴，包括轴肩和轴颈，所述轴肩包括定位面和过渡面，所述过渡面包括第一弧形面，所述第一弧形面的起点与所述第一弧形面的终点之间的水平距离大于竖直距离。

优选的，在上述轴中，所述第一弧形面为椭圆弧面，所述椭圆弧面的起点与终点之间水平距离的长度不大于所述椭圆弧面所在椭圆的长轴长度的一半。

优选的，在上述轴中，还包括第二弧形面，所述第二弧形面一端与所述第一弧形面连接，另一端与所述轴颈连接，所述第二弧形面为椭圆弧面，所述第二弧形面与所述第一弧形面位于同一个椭圆，且第一弧形面与所述第二弧形面位于所述椭圆的长轴同侧，所述第一弧形面的起点至所述第二弧形面的终点之间水平距离的长度小于所述椭圆长轴长度的3/4。

优选的，在上述轴中，还包括延伸面，所述延伸面一端与所述第一弧形面连接，另一端与所述第二弧形面连接，所述延伸面为水平面。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的轴，包括轴肩、轴颈和环状凹槽，环状凹槽开设在轴颈上，且环形凹槽为绕着轴颈的周向开设，环状凹槽仅有一条，且环状凹槽开设在过渡圆角面的远离定位面的一端。该环状凹槽的设计能够有效提高轴肩的疲劳承载能力，从而延长了轴的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的轴的轴肩的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的轴肩的局部放大图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种轴，以延长轴的使用寿命。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的轴的轴肩的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的轴肩的局部放大图。

本实用新型公开了一种轴，包括轴肩1和轴颈，轴肩1包括定位面和过渡面。

本方案主要涉及对过渡面的改进。

本方案提供的过渡面包括第一弧形面，第一弧形面的的坡度较现有技术中的圆弧面的坡度小，且各个点之间是平缓过渡，使轴肩1的刚度变化趋于均匀，有效避免在主轴的轴肩1处出现刚度突变，有效缓解由于应力集中造成的轴肩1疲劳损伤，使主轴的疲劳承载能力大大提高，延长了轴的使用寿命。

在本方案的一个具体实施例中，第一弧形面为椭圆弧面，椭圆弧面的起点与终点之间水平距离的长度不大于椭圆弧面所在椭圆的长轴长度的一半，通过椭圆弧面结构实现轴肩1刚度变化的均匀实现。

第一弧形面还可以为类似平缓抛物线的形状，当第一弧形面为抛物线形状时，截取抛物线拐点之前的平缓段对第一弧形面进行设计。

第一弧形面还可以为其他能够实现刚度均匀变化的曲面形状。

过渡面为类似退刀槽形结构，提升了轴肩1的疲劳承载能力，主轴承载能力增强，同时也有利于同级别风电机组主轴产品系列的统一化。

本方案提供的轴的过渡面还包括第二弧形面，第二弧形面一端与第一弧形面连接，另一端与轴颈连接，优选的，第二弧形面为椭圆弧面，延伸面与第一弧形面位于同一个椭圆，也就是第二弧形面为第一弧形面在椭圆上的延伸面，第一弧形面的终点为第二弧形面的起点，且第一弧形面与第二弧形面位于椭圆的长轴同侧，第一弧形面的起点至延伸面的终点之间水平距离的长度小于椭圆长轴长度的3/4。

在本方案的另一个实施例中，还包括设置在第一弧形面与第二弧形面之间的延伸面，此时第一弧形面和第二弧形面仍然位于同一个椭圆上，且位于椭圆长轴的同侧，第一弧形面位于短轴的一侧，第二弧形面位于短轴的另一侧，中间的延伸面用于连接第一弧形面和第二弧形面。

第二弧形面与第一弧形面也可以不位于同一个椭圆上，此处通过延伸面进行调节，只要保证第一弧形面与延伸面和第二弧形面与延伸面之间的平滑过渡即可，此时仍需要保证第二弧形面为平缓过渡，第二弧形面的上升坡度不能大于第一弧形面的下降坡度。

方案中提到的椭圆是根据轴的尺寸计算得到，图2中公开了一个具体实施例中轴肩的局部放大图，并给出该实施例中对应的椭圆尺寸。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种轴，包括轴肩(1)和轴颈，所述轴肩(1)包括定位面和过渡面，其特征在于，所述过渡面包括第一弧形面，所述第一弧形面的起点与所述第一弧形面的终点之间的水平距离大于竖直距离。

2.根据权利要求1所述的轴，其特征在于，所述第一弧形面为椭圆弧面，所述椭圆弧面的起点与终点之间水平距离的长度不大于所述椭圆弧面所在椭圆的长轴长度的一半。

3.根据权利要求2所述的轴，其特征在于，还包括第二弧形面，所述第二弧形面一端与所述第一弧形面连接，另一端与所述轴颈连接，所述第二弧形面为椭圆弧面，所述第二弧形面与所述第一弧形面位于同一个椭圆，且第一弧形面与所述第二弧形面位于所述椭圆的长轴同侧，所述第一弧形面的起点至所述第二弧形面的终点之间水平距离的长度小于所述椭圆长轴长度的3/4。

4.根据权利要求3所述的轴，其特征在于，还包括延伸面，所述延伸面一端与所述第一弧形面连接，另一端与所述第二弧形面连接，所述延伸面为水平面。