CN207598865U - 一种大型风电齿轮箱体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种大型风电齿轮箱体，其能够采用专用夹具在卧式加工中心上进行加工，加工部位较多、加工精度较高；特别是保证了拆卸过程中所发生的偏移而导致的前轴承孔I与后轴承孔I′等不合格的问题，还包括每个包含支撑柱（60）和由该支撑柱底端水平向外延伸支撑部（61）的四个支撑结构（60，61），其中，两个支撑结构的支撑柱（60）连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体（51）的外周两侧的底部、向下垂直伸出、支撑部（61）水平向前延且其上设有粗定位孔（62），两个支撑结构（60，61）的支撑柱（60）连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体（50）外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部（61）水平向后延伸。

Description

一种大型风电齿轮箱体

技术领域

本实用新型涉及风电齿轮箱体，具体涉及一种大型风电齿轮箱体。

背景技术

参见图1至图4所示，常见的一种大型风电齿轮箱体，包括前后装配的后箱体51和中箱体50，以及装配于后箱体51一侧的后箱盖53，其中，后箱体51是一个前端和一侧为开口的开口箱体；在中箱体50和后箱体51的中部分别设有同轴且前后对应贯通的前轴承孔I52与后轴承孔I′52′52′，在中箱体50的一侧和后箱盖53对应处，分别设有同轴且前后对应贯通的前侧轴承孔Ⅱ54与前侧轴承孔Ⅱ54′。由于该大型大型风电齿轮箱体体积较大、重量较重，且前轴承孔I52与后轴承孔I′52′、前侧轴承轴孔Ⅱ与前轴承轴孔Ⅱ′这两组轴承孔的同轴度、中心线之间的平行度，以及中心线之间的距离等精度均较高，且由前至后的深度＞1100mm；同时由于该大型风电齿轮箱体整体类似圆柱形，其中箱体50的外周还连接有向外延伸的吊耳70等，使得在加工其上的两组轴承孔等部分时，难以安装、定位和调整加工所需要的精度。通常，该大型风电齿轮箱体上的两组轴承孔，即前轴承孔I52与后轴承孔I′52′、前侧轴承孔Ⅱ54与前侧轴承孔Ⅱ54′只能这样加工的：首先在立式车床完成前轴承孔I52与后轴承孔I′52′这组轴承孔的加工；接着，转运至立式加工中心上分别对前侧轴承孔Ⅱ54与前侧轴承孔Ⅱ54′这组轴承孔进行加工，在加工过程中需将后箱盖53和后箱体51分别拆卸下来，拆卸过程中还必须时刻关注未拆除零件在工作台中的位置不得有移动。然后，再将中箱体50、后箱体51和后箱盖53装配在一起，在三坐标检测机上检测前轴承孔I52与后轴承孔I′52′、前侧轴承轴孔Ⅱ与前轴承轴孔Ⅱ′这两组轴承孔是否合格。所存在的技术问题是；前轴承孔I52与后轴承孔I′52′、前侧轴承轴孔Ⅱ与前轴承轴孔Ⅱ′这两组轴承孔分别在立式车床和立式加工中心上进行加工，需要搬运、边拆卸边加工、重新装配并在三坐标机上进行检测。因而，加工工序多、加工精度难以保证；同时，中箱体50、后箱体51和后箱盖53的搬运、拆卸、重新装配不仅费时费力，拆卸过程中还容易发生偏移而导致前轴承孔I52与后轴承孔I′52′、前侧轴承轴孔Ⅱ与前轴承轴孔Ⅱ′这两组轴承孔不容易加工合格。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种大型风电齿轮箱体，其能够采用专用夹具在卧式加工中心上进行加工，加工部位较多、加工精度较高；较好地避免了加工过程中对中箱体、后箱体和后箱盖的分层搬运、拆卸和重新装配，用时较少、用力较小，特别是保证了拆卸过程中所发生的偏移而导致的前轴承孔I与后轴承孔I′、前侧轴承轴孔Ⅱ与前轴承轴孔Ⅱ′这两组轴承孔不合格的问题，实现了快速定位、装夹和快速切削，缩短了生产周期，最终提高加工质量和生产效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的大型风电齿轮箱体，包括前后装配的后箱体和中箱体，以及装配于后箱体一侧的后箱盖，其中，后箱体是一个前端和一侧为开口的开口箱体；在中箱体和后箱体的中部分别设有同轴且前后对应贯通的前轴承孔I与后轴承孔I′，在中箱体的一侧和后箱盖对应处，分别设有同轴且前后对应贯通的前侧轴承孔Ⅱ与前侧轴承孔Ⅱ′，其特征在于：还包括每个包含支撑柱和由该支撑柱底端水平向外延伸支撑部的四个支撑结构其中，两个支撑结构的支撑柱连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体的外周两侧的底部、向下垂直伸出、支撑部水平向前延且其上设有粗定位孔，两个支撑结构的支撑柱连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部水平向后延伸。

优选地，所述支撑柱连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体的外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部水平向前延的两个支撑结构中与大型风电齿轮箱体前面的后箱体为整体结构。

优选地，所述支撑柱连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体的外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部水平向前延的两个支撑结构中与大型风电齿轮箱体前面的后箱体为一体铸造成型的整体结构。

优选地，所述支撑柱连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体的外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部水平向前延的两个支撑结构中通过支撑柱与大型风电齿轮箱体前面的后箱体焊接连接。

优选地，所述支撑柱连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体的外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部水平向前延的两个支撑结构中与大型风电齿轮箱体前面的后箱体为可拆卸的分体结构。

优选地，所述支撑柱连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部水平向后延伸的两个支撑结构与大型风电齿轮箱体后面的中箱体为整体结构。

优选地，所述支撑柱连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部水平向后延伸的两个支撑结构与大型风电齿轮箱体后面的中箱体为一体铸造成型的整体结构。

优选地，所述支撑柱连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部水平向后延伸的两个支撑结构通过支撑与大型风电齿轮箱体后面的中箱体焊接连接。

优选地，所述支撑柱连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部水平向后延伸的两个支撑结构与大型风电齿轮箱体后面的中箱体为可拆卸的分体结构。

本实用新型包含如下有益效果；

由于本实用新型还包括每个包含支撑柱和由该支撑柱底端水平向外延伸支撑部的四个支撑结构其中，两个支撑结构的支撑柱连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体的外周两侧的底部、向下垂直伸出、支撑部水平向前延且其上设有粗定位孔，两个支撑结构的支撑柱连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部水平向后延伸。因此，能够通过支撑结构的支撑部将大型风电齿轮箱体固定在专用夹具上，并将大型风电齿轮箱体的装夹维持到符合规定范围的精度；然后，在卧式加工中心上对其上的两组轴承孔等部分进行加工。避免了对大型风电齿轮箱体上的两组轴承孔等部分分别在立式车床和立式加工中心上进行加工，以及在加工过程中的拆卸、搬运、重新装配等过程。因而，加工工序集中、加工精度较高，用时较少、用力较小。特别是避免了加工过程中的分层拆卸容易发生位置偏移导致各轴承孔组的同轴度、中心距不合格的技术问题，进而能够在卧式加工中心上对大型风电齿轮箱体的车削、铣削、钻削及镗削等工艺一体化加工，达到工艺流程再造、工序集中和程序优化的目地，实现了工艺体系化，满足大型大型大型风电齿轮箱体的快速定位、装夹和快速切削，缩短了生产周期，提高加工质量和生产效率。

附图说明

图1是常见的一种大型风电齿轮箱体的主视图；

图2是图1中大型风电齿轮箱体的A-A向视图；

图3是图1中大型风电齿轮箱体的仰视图；

图4是图1中大型风电齿轮箱体的左视图；

图5是本实用新型的大型风电齿轮箱体的主视图；

图6是图5中大型风电齿轮箱体的A-A向剖视图；

图7是图5中大型风电齿轮箱体的仰视图；

图8是图5中大型风电齿轮箱体的左视图；

图9是在卧式加工中心上加工大型风电齿轮箱体的专用夹具的俯视图；

图10是图9的A-A向剖视图；

图11是误差补偿机构的结构示意图；

图12是在卧式加工中心上加工大型风电齿轮箱体的专用夹具的使用状态示意图；

图13是图12的左视图。

具体实施方式

下面附图和结合优选实施方式对本实用新型做详细的说明。

参见图4至图8，本实用新型的大型风电齿轮箱体，包括前后装配的后箱体51和中箱体50，以及装配于后箱体51一侧的后箱盖53。其中，后箱体51是一个前端和一侧为开口的开口箱体；在中箱体50和后箱体51的中部分别设有同轴且前后对应贯通的前轴承孔I52与后轴承孔I′52′，在中箱体50的一侧和后箱盖53对应处，分别设有同轴且前后对应贯通的前侧轴承孔Ⅱ54与前侧轴承孔Ⅱ54′，由图4至图8可见，本实用新型还包括每个包含支撑柱60和由该支撑柱60底端水平向外延伸支撑部61的四个支撑结构60，61，其中，两个支撑结构60，61的支撑柱60连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体51的外周两侧的底部、向下垂直伸出、支撑部61水平向前延且其上设有粗定位孔62，两个支撑结构60，61的支撑柱60连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体50外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部61水平向后延伸。

所述支撑柱连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体的外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部61水平向前延的两个支撑结构60，61中与大型风电齿轮箱体前面的后箱体51为整体结构。这使得本实用新型的加工制造比较容易。

所述支撑柱60连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体51的外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部61水平向前延的两个支撑结构60，61中与大型风电齿轮箱体前面的后箱体51为一体铸造成型的整体结构。这使得本实用新型的加工制造更加比较容易。

所述支撑柱60连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体51的外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部61水平向前延的两个支撑结构60，61中通过支撑柱60与大型风电齿轮箱体前面的后箱体51焊接连接。这同样使得本实用新型的加工制造更加比较容易。

所述支撑柱60连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体51的外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部61水平向前延的两个支撑结构60，61中与大型风电齿轮箱体前面的后箱体51为可拆卸的分体结构。这使得本实用新型可以根据不同规格的大型风电齿轮箱体更换采用相应规格的支撑结构60，61，扩大了适用范围。

所述支撑柱60连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体50外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部61水平向后延伸的两个支撑结构60，61与大型风电齿轮箱体后面的中箱体50为整体结构。这同样使得本实用新型的加工制造更加比较容易。

所述支撑柱60连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体50外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部61水平向后延伸的两个支撑结构60，61与大型风电齿轮箱体后面的中箱体50为一体铸造成型的整体结构。这同样使得本实用新型的加工制造更加比较容易。

所述支撑柱60连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体50外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部61水平向后延伸的两个支撑结构60，61通过支撑柱60与大型风电齿轮箱体后面的中箱体50焊接连接。这同样使得本实用新型的加工制造更加比较容易。

所述支撑柱60连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体50外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部61水平向后延伸的两个支撑结构60，61与大型风电齿轮箱体后面的中箱体50为可拆卸的分体结构。这更加使得本实用新型可以根据不同规格的大型风电齿轮箱体更换采用相应规格的支撑结构60，61，扩大了适用范围。

参见图9至图11，本实用新型所采用的在卧式加工中心上加工大型风电齿轮箱体的专用夹具，包括夹具本体10,四个压紧机构20，21，22，23，24，两个初定位机构30，31和两个误差补偿机构40，41；所述四个压紧机构20，21，22，23，24中的每个压紧机构20，21，22，23，24包括其上设有通孔210的压板21、上端由压板21上的通孔210伸出、下端与夹具本体10连接的压紧连接件20、拧装于压紧连接件20的上端的压紧件22和上端与压板21的前端连接、下端与夹具本体10连接的支撑件24；所述两个初定位机构30，31中的每个初定位机构30，31包括安装于夹具本体10上的固定支座30和下端与该固定支座30可转动地上下移动连接的粗定位件31，该粗定位件31的下端为螺纹体；所述两个误差补偿机构40，41中的每个误差补偿机构40，41包括装配于夹具本体10上的支座40和下端与该支座40的上端连接并可螺旋升降的调节件41；其中，四个压紧机构20，21，22，23，24前、后各两个间距对称布置，它们的四个压板21分别与大型风电齿轮箱体上的四个支撑柱60的支撑部61对应；两个初定位机构30，31分别布置于前面的两个压紧机构20，21，22，23，24的压板21的后侧的下方，它们的粗定位件31位于压板21的后端的下方之外并与大型风电齿轮箱体上的两个粗定位孔62对应；两个误差补偿机构40，41分别布置于后面的两个压紧机构20，21，22，23，24的压板21的前侧的下方，它们的调节件41与大型风电齿轮箱体上的两个支撑柱60上的支撑部61对应。这样一来，能够通过夹具本体10将本实用新型的夹具安装于卧式加工中心上，并通过四个压紧机构中的与大型风电齿轮箱体上的四个支撑结构的配合和两个初定位机构30，31上的粗定位件31与大型风电齿轮箱体上的粗定位孔，将由中箱体50和后箱体51，以及装配于后箱体51一侧的后箱盖53组装成的大型大型风电齿轮箱体安装于本实用新型夹具上；同时，通过两个误差补偿机构40，41上的调节件41将大型风电齿轮箱体的安装高度等维持到符合规定范围的高度；然后，在卧式加工中心上对大型风电齿轮箱体上的两组轴承孔等部分进行加工。于是，不需要对大型风电齿轮箱体上的两组轴承孔等部分分别在立式车床和立式加工中心上进行加工的过程，不需将中箱体50、后箱体51和后箱盖53进行拆卸、搬运、重新装配并检测。因而，加工工序较少、加工精度较高，用时较少、用力较小。特别是解决了加工过程中分层拆卸时容易发生偏移而导致前轴承孔I52与后轴承孔I′52′、前侧轴承轴孔Ⅱ54与前轴承轴孔Ⅱ′54′等这两组轴承孔不合格的技术问题；进而能够在卧式加工中心上对大型风电齿轮箱体的车削、铣削、钻削及镗削等实现工艺一体化加工，达到工艺流程再造、工序集中和程序优化的目地，实现了工艺体系化，满足大型风电齿轮箱体的快速定位、装夹和快速切削，缩短了生产周期，提高了加工质量和生产效率。

本实用新型所采用的在卧式加工中心上加工大型大型风电齿轮箱体的专用夹具的使用过程如下,参见图12和图13；

1、安装夹具；将装配好的本实用新型的夹具通过夹具本体10与卧式加工中心的工作台固定而安装于卧式加工中心的工作台上；

2、粗定位；将大型风电齿轮箱体吊至本实用新型的夹具正上方，缓慢下放；直至箱体上支撑柱60的下表面距离本实用新型的夹具中固定支座30上表面约100 mm处停止，目测并调整大型风电齿轮箱体的位置，使粗定位销31与大型风电齿轮箱体上的粗定位孔62对齐；同时，将液压千斤顶放置于大型风电齿轮箱体的中箱体后端面A上垂直中心线与外圆交点处的下方，调整液压千斤顶高度以符合大型风电齿轮箱体在高度方向的粗定位要求，再将大型风电齿轮箱体缓慢落下，保证粗定位销31放入大型风电齿轮箱体的粗定位孔62中，同时使液压千斤顶的顶点与中箱体50的后端面处外圆最下端点接触完成粗定位；

3、X向找正；将杠杆百分表固定在卧式加工中心的主轴上，通过卧式加工中心的工作台在X轴向的移动，实现杠杆百分表能够测量大型风电齿轮箱体的中箱体后端面A上水平中心线与外圆的两个交点；通过对杠杆百分表显示读数的分析对比，旋转卧式加工中心的工作台，最终满足杠杆百分表显示读数的差值≤0.01mm，完成大型风电齿轮箱体X向找正；

4、Y向找正；将杠杆百分表固定在卧式加工中心的主轴上；通过移动卧式加工中心的主轴，实现杠杆百分表能够测量大型风电齿轮箱体的中箱体后端面A上垂直中心线与外圆的两个交点；通过对杠杆百分表显示读数的分析对比，调整液压千斤顶的高度，最终满足杠杆百分表显示读数的差值≤0.01mm，完成大型风电齿轮箱体Y向找正；调整误差补偿机构上的调节件41的高度，以维持大型风电齿轮箱体Y向已经找正的状态，拆下液压千斤顶；

5、压紧大型风电齿轮箱体；将四个压紧机构20，21，22，23，24的四个压板21分别压紧大型风电齿轮箱体上的四个支撑柱60的支撑部61，即将大型风电齿轮箱体上固定在本实用新型的夹具上。

完成上述过程后，即可在卧式加工中心上进行并完成大型风电齿轮箱体上的两组轴承孔等的加工。

上面结合附图对本实用新型的优选实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种大型风电齿轮箱体，包括前后装配的后箱体（51）和中箱体（50），以及装配于后箱体（51）一侧的后箱盖（53），其中，后箱体（51）是一个前端和一侧为开口的开口箱体；在中箱体（50）和后箱体（51）的中部分别设有同轴且前后对应贯通的前轴承孔I(52)与后轴承孔I′（52′），在中箱体（50）的一侧和后箱盖（53）对应处，分别设有同轴且前后对应贯通的前侧轴承孔Ⅱ（54）与前侧轴承孔Ⅱ（54′），其特征在于：还包括每个包含支撑柱（60）和由该支撑柱（60）底端水平向外延伸支撑部（61）的四个支撑结构（60，61），其中，两个支撑结构（60，61）的支撑柱（60）连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体（51）的外周两侧的底部、向下垂直伸出、支撑部（61）水平向前延且其上设有粗定位孔（62），两个支撑结构（60，61）的支撑柱（60）连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体（50）外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部（61）水平向后延伸。

2.根据权利要求1所述的大型风电齿轮箱体，其特征在于：所述支撑柱（60）连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体（51）的外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部（61）水平向前延的两个支撑结构（60，61）中与大型风电齿轮箱体前面的后箱体（51）为整体结构。

3.根据权利要求2所述的大型风电齿轮箱体，其特征在于：所述支撑柱（60）连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体（51）的外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部（61）水平向前延的两个支撑结构（60，61）中与大型风电齿轮箱体前面的后箱体（51）为一体铸造成型的整体结构。

4.根据权利要求1所述的大型风电齿轮箱体，其特征在于：所述支撑柱（60）连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体（51）的外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部（61）水平向前延的两个支撑结构（60，61）中通过支撑柱（60）与大型风电齿轮箱体前面的后箱体（51）焊接连接。

5.根据权利要求1所述的大型风电齿轮箱体，其特征在于：所述支撑柱（60）连接于大型风电齿轮箱体前面的后箱体（51）的外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部（61）水平向前延的两个支撑结构（60，61）中与大型风电齿轮箱体前面的后箱体（51）为可拆卸的分体结构。

6.根据权利要求1所述的大型风电齿轮箱体，其特征在于：所述支撑柱（60）连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体（50）外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部（61）水平向后延伸的两个支撑结构（60，61）与大型风电齿轮箱体后面的中箱体（50）为整体结构。

7.根据权利要求6所述的大型风电齿轮箱体，其特征在于：所述支撑柱（60）连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体（50）外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部（61）水平向后延伸的两个支撑结构（60，61）与大型风电齿轮箱体后面的中箱体（50）为一体铸造成型的整体结构。

8.根据权利要求1所述的大型风电齿轮箱体，其特征在于：所述支撑柱（60）连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体（50）外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部61水平向后延伸的两个支撑结构（60，61）通过支撑柱（60）与大型风电齿轮箱体后面的中箱体（50）焊接连接。

9.根据权利要求1所述的大型风电齿轮箱体，其特征在于：所述支撑柱（60）连接于大型风电齿轮箱体后面的中箱体（50）外周两侧的底部、向下垂直伸出且支撑部（61）水平向后延伸的两个支撑结构（60，61）与大型风电齿轮箱体后面的中箱体（50）为可拆卸的分体结构。