CN206600418U - 新式风电齿轮箱机械泵传动连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种新式风电齿轮箱机械泵传动连接结构，包括齿轮箱与机械泵，所述齿轮箱包括一级行星齿轮装置及其传动连接的两级平行轴齿轮装置，所述两级平行轴齿轮装置包括所述低速大齿轮与所述高速中间齿轮轴，还包括相互啮合的高速大齿轮与输出齿轮轴，其中所述高速大齿轮固定在所述高速中间齿轮轴上；在所述低速大齿轮的轮毂侧面固定有机械泵大齿圈，机械泵小齿轮安装在机械泵的输出轴上，而且机械泵小齿轮和机械泵大齿圈啮合连接。提供采用上述结构，本实用新型能够缩短齿轮箱整体的轴向尺寸，使得整个齿轮箱结构更加紧凑。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电增速齿轮箱领域，或其他工业大型增速、减速齿轮箱领域。
背景技术
风力发电机是利用自然风力驱动的发电机，由于风的方向变化莫测，且具有冲击力等不确定因素，对风机传动链中增速齿轮箱，提出了高性能、高质量、运转稳定等诸多要求，润滑冷却是保证齿轮箱内部各部件稳定运转的关键环节，所以在齿轮啮合处、轴承滚道与滚珠间保证充足的润滑油供应尤为重要。
现有的大于2MW的风电齿轮箱多采用二级行星一级平行轴结构，1.5MW至2MW风电增速齿轮箱多采用的一级行星两级平行轴结构，两种主流结构都设计了机械泵，前者采用将机械泵的小齿轮和平行轴大齿轮啮合的传动连接结构，就可以满足机械泵运转的速度要求，后者如果采用与前者相同的传动连接结构，则无法达到机械泵运转的速度要求，会导致润滑油量不足，影响整个齿轮箱的稳定运转，目前有部分设计方案将机械泵直接与高速轴通过联轴器连接，或者通过一对小齿轮啮合结构将机械泵安装在高速中间齿轮轴上，两种设计方案满足了润滑油量的要求，但是依靠增加增速齿轮箱的轴向距离为代价，很多时候无法满足空间的设计要求，还有部分设计是增加机械泵延长轴，同时还要增加两个轴承，此设计增加了成本的同时，受加工安装精度的限制，稳定性也不高。
发明内容
为此，本实用新型提供一种新式风电齿轮箱机械泵传动连接结构，以在狭小的空间内完成机械泵的布置，缩短齿轮箱整体的轴向尺寸，使得整个齿轮箱结构更加紧凑。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种新式风电齿轮箱机械泵传动连接结构，包括齿轮箱与机械泵，所述齿轮箱中具有相互啮合的低速大齿轮与高速中间齿轮轴，其特征在于：
在所述低速大齿轮的轮毂侧面固定有机械泵大齿圈，机械泵小齿轮安装在机械泵的输出轴上，而且机械泵小齿轮和机械泵大齿圈啮合连接。
所述的新式风电齿轮箱机械泵传动连接结构，其中：所述机械泵大齿圈固定在支撑盘上，所述支撑盘固定在所述低速大齿轮的轮毂侧面。
所述的新式风电齿轮箱机械泵传动连接结构，其中：所述机械泵大齿圈是外齿圈。
所述的新式风电齿轮箱机械泵传动连接结构，其中：所述机械泵大齿圈是内齿圈。
所述的新式风电齿轮箱机械泵传动连接结构，其中：所述齿轮箱包括一级行星齿轮装置及其传动连接的两级平行轴齿轮装置，所述两级平行轴齿轮装置包括所述低速大齿轮与所述高速中间齿轮轴，还包括相互啮合的高速大齿轮与输出齿轮轴，其中所述高速大齿轮固定在所述高速中间齿轮轴上。
本实用新型通过在低速大齿轮上固定一个机械泵大齿圈，所述机械泵大齿圈与安装在机械泵上的机械泵小齿轮形成一对齿轮副，通过齿轮啮合结构将行星级的动力传递给机械泵，能够缩短齿轮箱整体的轴向尺寸，使得整个齿轮箱结构更加紧凑；而且，通过调整齿轮副的模数和齿数可以得到不同的速比，满足各种转速型号的机械泵要求。
附图说明
图1是本实用新型提供的齿轮箱的剖视图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图2的B-B剖视图；
图4是图1的C-C剖视图。
图5是本实用新型提供的新式风电齿轮箱机械泵传动连接结构的炸开分解示意图。
附图标记说明：1-前箱体；2-上箱体；3-花键套；4-平键一；5-输出齿轮轴6-高速中间齿轮轴；7-行星架；8-内齿圈；9-下箱体；10-高速大齿轮；11-机械泵大齿圈；12-支撑盘；13-低速大齿轮；14-轴承；15-螺栓一；16-垫片一；17-机械泵；18-螺栓二；19-垫片二；20-螺栓三；21-垫片三；22-机械泵小齿轮；23-螺栓四；24-挡板；25-平键二。
具体实施方式
附图非限制性的公开了本实用新型涉及的一种具体实施例的结构示意图，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
以一级行星两级平行轴结构的齿轮箱为例，如图1、图2、图3、图4所示，包括一级行星齿轮装置及其传动连接的两级平行轴齿轮装置，所述两级平行轴齿轮装置包括相互啮合的低速大齿轮13与高速中间齿轮轴6，还包括相互啮合的高速大齿轮10与输出齿轮轴5，其中所述高速大齿轮10固定在所述高速中间齿轮轴6上，因此，由行星齿轮装置传递过来的动力经过所述两级平行轴齿轮装置的增速，从所述输出齿轮轴5输出。
再结合图2、图3、图4、图5所示，本实用新型的特点在于：
首先，利用螺栓一15和垫片一16将机械泵大齿圈11固定在支撑盘12上，再利用螺栓三20和垫片三21把支撑盘12固定到低速大齿轮13的轮毂侧面，低速大齿轮13通过过盈配合和平键一4与花键套3连接为一个整体，花键套3的两端安装轴承14，构成低速大齿轮组件，该低速大齿轮组件的花键套3接受从风轮叶片传递给行星架7，再通过行星级太阳轮传来的动力，并将动力分主次两路传递，主要动力逐级传递给高速中间齿轮轴6、高速大齿轮10、输出齿轮轴5后，最终传递给发电机，次要动力用来传递给机械泵17。
然后，根据机械泵大齿圈11和机械泵小齿轮22的中心距，结合下箱体9的设计结构特点，能够确定机械泵17的径向安装尺寸；同时根据机械泵17输出轴的长度尺寸，能够确定机械泵17的轴向安装尺寸(安装面位置：嵌入箱体内或突出箱体外均可)；
接下来，将机械泵小齿轮22安装在机械泵17的输出轴上，利用螺栓四23、挡板24、平键二25将机械泵小齿轮22和机械泵17固定为一个整体，利用螺栓二18、垫片二19将此整体安装在下箱体9上；机械泵小齿轮22和机械泵大齿圈11啮合连接，完成前述次要动力的传递。
需要强调一点的是，所述机械泵大齿圈11在上述实施例中是外齿圈，其实也可以是内齿圈。
如此可见，本实用新型主要是提供一种结构简单紧凑的风电增速齿轮箱传动连接结构，可以缩短齿轮箱整体的轴向尺寸，使得整个齿轮箱结构更加紧凑。除此之外，本实用新型还具有以下优点：
1、本实用新型齿轮副采用直齿具有结构简单、易加工、安装方便、精度高、成本低的特点；
2、本实用新型采用一对齿轮啮合结构实现动力传递，可以灵活调整齿轮模数和齿数，实现不同的速比，以满足配置不同转速型号机械泵的要求，通用性更强；
3、本实用新型采用的支撑盘结构设计，可以根据实际具体情况灵活调整径向大小和轴向厚度，满足不同大小的齿圈和轴向定位，机械泵运转更平稳、可靠；
4、此结构的支撑盘固定在低速大齿轮上，比以往设计中利用联轴器在高速中间轴轴端面安装机械泵的设计更加有效利用空间，缩短了齿轮箱整体设计的轴向尺寸；
5、本实用新型的机械泵大齿圈可以采用内齿和外齿两种结构设计，根据实际布置位置灵活的调整齿轮副的中心距，降低了箱体的制造加工精度的要求。
Claims (5)
1.一种新式风电齿轮箱机械泵传动连接结构，包括齿轮箱与机械泵，所述齿轮箱中具有相互啮合的低速大齿轮与高速中间齿轮轴，其特征在于：
在所述低速大齿轮的轮毂侧面固定有机械泵大齿圈，机械泵小齿轮安装在机械泵的输出轴上，而且机械泵小齿轮和机械泵大齿圈啮合连接。
2.根据权利要求1所述的新式风电齿轮箱机械泵传动连接结构，其特征在于：所述机械泵大齿圈固定在支撑盘上，所述支撑盘固定在所述低速大齿轮的轮毂侧面。
3.根据权利要求1所述的新式风电齿轮箱机械泵传动连接结构，其特征在于：所述机械泵大齿圈是外齿圈。
4.根据权利要求1所述的新式风电齿轮箱机械泵传动连接结构，其特征在于：所述机械泵大齿圈是内齿圈。
5.根据权利要求1所述的新式风电齿轮箱机械泵传动连接结构，其特征在于：所述齿轮箱包括一级行星齿轮装置及其传动连接的两级平行轴齿轮装置，所述两级平行轴齿轮装置包括所述低速大齿轮与所述高速中间齿轮轴，还包括相互啮合的高速大齿轮与输出齿轮轴，其中所述高速大齿轮固定在所述高速中间齿轮轴上。
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| CN112303200A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-02 | 沈阳工程学院 | 一种风电齿轮箱机械泵组传动装置 |
| CN113483080A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-08 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种用于大功率高速比齿轮传动的轻量化组合齿轮结构 |
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| CN112303200B (zh) * | 2020-11-23 | 2023-04-25 | 沈阳工程学院 | 一种风电齿轮箱机械泵组传动装置 |
| CN113483080A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-08 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种用于大功率高速比齿轮传动的轻量化组合齿轮结构 |
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