CN210423654U - 风电齿轮箱花键轴连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电齿轮箱花键轴连接结构，包括：齿轮、空心轴和内过盈套；齿轮形成有与空心轴的外周面配合的齿轮通孔；空心轴贯穿齿轮通孔；空心轴过盈安装至齿轮通孔；空心轴形成有空心通孔；内过盈套形成有中心通孔；内过盈套过盈安装于空心通孔内；空心通孔、中心通孔和齿轮通孔同轴；空心轴的内壁面包括：第一接触面；内过盈套的外壁面包括：与第一接触面贴合的第二接触面。本实用新型的风电齿轮箱花键轴连接结构，结构紧凑，提升传扭能力。

Description

风电齿轮箱花键轴连接结构

技术领域

本实用新型涉及一种风电齿轮箱花键轴连接结构。

背景技术

目前风电齿轮箱花键轴多采用过盈连结，或者过盈+键的连结形式，以实现扭矩的传递。考虑到对材料性能及拆装的影响，冷却和热烘的温度有极限值，因此采用有限值的单过盈连结，有时难以实现大扭矩的传递。而采用过盈+键形式的连结，装配对中可能存在问题。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种风电齿轮箱花键轴连接结构，通过新增连接面进行预紧，提升结构刚度的同时，提升传扭能力。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下方案：

一种风电齿轮箱花键轴连接结构，包括：齿轮、空心轴和内过盈套；齿轮形成有与空心轴的外周面配合的齿轮通孔；空心轴贯穿齿轮通孔；空心轴过盈安装至齿轮通孔；空心轴形成有空心通孔；内过盈套形成有中心通孔；内过盈套过盈安装于空心通孔内；空心通孔、中心通孔和齿轮通孔同轴；空心轴的内壁面包括：第一接触面；内过盈套的外壁面包括：与第一接触面贴合的第二接触面。

进一步地，在齿轮的轴向上，内过盈套和空心轴的配合长度大于齿轮和空心轴的配合长度。

进一步地，内过盈套至少部分位于齿轮通孔中；在齿轮的轴向上，内过盈套位于齿轮通孔中的长度与齿轮和空心轴的配合长度之比大于等于0.8且小于等于1。

进一步地，内过盈套贯穿齿轮通孔。

进一步地，第一接触面和第二接触面为圆柱面。

进一步地，内过盈套的一端设有与空心轴的端面接触限定内过盈套相对于空心轴的位置的定位环。

进一步地，空心轴的壁厚与空心轴的最大外圆直径的比值大于0且小于等于0.2；空心轴和内过盈套的壁厚之和与空心轴的最大外圆直径的比值大于0且小于等于0.3。

进一步地，第一接触面和第二接触面为圆锥面。

进一步地，空心轴的壁厚与空心轴的最大外圆直径比值大于0且小于等于0.2。

本实用新型的有益之处在于，风电齿轮箱花键轴连接结构，结构紧凑，通过设置内过盈套，新增一连接面进行预紧，提升结构刚度的同时，提升传扭能力。

附图说明

图1是作为本实用新型的实施例的一种风电齿轮箱花键轴连接结构的示意图；

图2是作为本实用新型的另一实施例的一种风电齿轮箱花键轴连接结构的示意图。

风电齿轮箱花键轴连接结构（10，10a），齿轮（1，1a），空心轴（2，2a），内过盈套（3，3a），中心通孔（31，31a）。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体介绍。

作为本实用新型的第一实施例，如图1所示，一种风电齿轮箱花键轴连接结构10，包括：齿轮1、空心轴2和内过盈套3。

齿轮1形成有与空心轴2的外周面配合的齿轮通孔。空心轴2贯穿齿轮通孔。空心轴2过盈安装至齿轮通孔，实现空心轴2和齿轮1的固定。具体而言，在进行安装时，对齿轮1采用加热处理，齿轮1膨胀使齿轮通孔便大。对空心轴2采用液氮冷却使体积收缩，方便将空心轴2插入至齿轮通孔中，恢复自然状态后实现两者的过盈安装。

空心轴2形成有空心通孔。内过盈套3形成有中心通孔31。内过盈套3过盈安装于空心通孔内。空心通孔、中心通孔31和齿轮通孔同轴。

空心轴2的内壁面包括：第一接触面。内过盈套3的外壁面包括：与第一接触面贴合的第二接触面。具体而言，内过盈套3和空心轴2实现过盈装配。通过增加内过盈套3提高齿轮1和空心轴2过盈安装的稳定性，提高传扭能力。

作为一种优选的实施方式，第一接触面和第二接触面为圆柱面。内过盈套3的一端设有与空心轴2的端面接触限定内过盈套3相对于空心轴2的位置的定位环。

作为一种具体的实施方式，在齿轮1的轴向上，内过盈套3和空心轴2的配合长度大于齿轮1和空心轴2的配合长度。内过盈套3至少部分位于齿轮通孔中。在齿轮1的轴向上，内过盈套3位于齿轮通孔中的长度与齿轮1和空心轴2的配合长度之比大于等于0.8且小于等于1。更具体而言，内过盈套3贯穿齿轮通孔。

空心轴2的壁厚与空心轴的最大外圆直径的比值大于0且小于等于0.2。空心轴2和内过盈套3的壁厚之和与空心轴的最大外圆直径的比值大于0且小于等于0.3。

相比传统的风电齿轮箱花键轴连接结构，风电齿轮箱花键轴连接结构10可以减少空心轴2的厚度，将内过盈套3和空心轴2重叠的部分设置为传动的花键轴的厚度，可以保证连接的可靠性。减少了空心轴2的厚度节省了材料，降低了重量。

作为本实用新型的第二实施例，如图2所示，一种风电齿轮箱花键轴连接结构10a，包括：齿轮1a、空心轴2a和内过盈套3a。

齿轮1a形成有与空心轴2a的外周面配合的齿轮通孔。空心轴2a贯穿齿轮通孔。空心轴2a过盈安装至齿轮通孔，实现空心轴2a和齿轮1a的固定。具体而言，在进行安装时，对齿轮1a采用加热处理，齿轮1a膨胀使齿轮通孔便大。对空心轴2a采用液氮冷却使体积收缩，方便将空心轴2a插入至齿轮通孔中，恢复自然状态后实现两者的过盈安装。

空心轴2a形成有空心通孔。内过盈套3a形成有中心通孔31。内过盈套3a过盈安装于空心通孔内。空心通孔、中心通孔31和齿轮通孔同轴。

空心轴2a的内壁面包括：第一接触面。内过盈套3a的外壁面包括：与第一接触面贴合的第二接触面。具体而言，内过盈套3a和空心轴2a实现过盈装配。通过增加内过盈套3a提高齿轮1a和空心轴2a过盈安装的稳定性，提高传扭能力。

作为一种具体的实施方式，第一接触面和第二接触面为圆锥面。

作为一种具体的实施方式，在齿轮1a的轴向上，内过盈套3a和空心轴2a的配合长度大于齿轮1a和空心轴2a的配合长度。内过盈套3a至少部分位于齿轮通孔中。在齿轮1a的轴向上，内过盈套3a位于齿轮通孔中的长度与齿轮1a和空心轴2a的配合长度之比大于等于0.8且小于等于1。

空心轴2的壁厚与空心轴2a的最大外圆直径的比值大于0且小于等于0.2。空心轴2的壁厚与传统的空心轴壁厚一致。或者说，在传统的空心轴的一端的内孔中加工形成锥面即第一接触面。然后安装内过盈套3a构成锥面配合。可以快速实现对现有连接结构的改进，增加现有连接结构的传扭能力。改进成本低。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种风电齿轮箱花键轴连接结构，其特征在于，包括：齿轮、空心轴和内过盈套；所述齿轮形成有与所述空心轴的外周面配合的齿轮通孔；所述空心轴贯穿所述齿轮通孔；所述空心轴过盈安装至所述齿轮通孔；所述空心轴形成有空心通孔；所述内过盈套形成有中心通孔；所述内过盈套过盈安装于所述空心通孔内；所述空心通孔、所述中心通孔和所述齿轮通孔同轴；所述空心轴的内壁面包括：第一接触面；所述内过盈套的外壁面包括：与所述第一接触面贴合的第二接触面。

2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱花键轴连接结构，其特征在于，

在所述齿轮的轴向上，所述内过盈套和所述空心轴的配合长度大于所述齿轮和所述空心轴的配合长度。

3.根据权利要求2所述的风电齿轮箱花键轴连接结构，其特征在于，

所述内过盈套至少部分位于所述齿轮通孔中；在所述齿轮的轴向上，所述内过盈套位于所述齿轮通孔中的长度与所述齿轮和所述空心轴的配合长度之比大于等于0.8且小于等于1。

4.根据权利要求2所述的风电齿轮箱花键轴连接结构，其特征在于，

所述内过盈套贯穿所述齿轮通孔。

5.根据权利要求1所述的风电齿轮箱花键轴连接结构，其特征在于，

所述第一接触面和所述第二接触面为圆柱面。

6.根据权利要求5所述的风电齿轮箱花键轴连接结构，其特征在于，

所述内过盈套的一端设有与所述空心轴的端面接触限定所述内过盈套相对于所述空心轴的位置的定位环。

7.根据权利要求5所述的风电齿轮箱花键轴连接结构，其特征在于，

所述空心轴的壁厚与所述空心轴的最大外圆直径的比值大于0且小于等于0.2；

所述空心轴和所述内过盈套的壁厚之和与所述空心轴的最大外圆直径的比值大于0且小于等于0.3。

8.根据权利要求1所述的风电齿轮箱花键轴连接结构，其特征在于，

所述第一接触面和所述第二接触面为圆锥面。

9.根据权利要求8所述的风电齿轮箱花键轴连接结构，其特征在于，

所述空心轴的壁厚与所述空心轴的最大外圆直径的比值大于0且小于等于0.2。

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