CN215928330U - 一种风机及其偏航齿轮箱输出机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种偏航齿轮箱输出机构，包括设置于机架上端的箱体、安装于所述箱体内的输出轴、套设于所述输出轴末端的输出齿轮、设置于所述箱体内并套设于所述输出轴首端的轴承、设置于所述机架下端的安装座、开设于所述安装座上的锥形槽、连接于所述输出轴末端端面上并与所述锥形槽配合旋转的锥形柱。如此，通过轴承和锥形槽同时对输出轴形成上下两端双支撑结构，能够有效减少输出轴的变形量；利用锥面结构的自行对中特性，能够有效抵消输出轴上的沿横截面传递的偏载；并且安装座设置在机架上，传递的载荷由机架承受，可以有效降低对箱体的影响，进而避免影响到输出轴或输出齿轮。本实用新型还公开一种风机，其有益效果如上所述。

Description

一种风机及其偏航齿轮箱输出机构

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱技术领域，特别涉及一种偏航齿轮箱输出机构。

本实用新型还涉及一种风机。

背景技术

风机是一种能够以风能作为动力进行输出或产生强空气对流的设备。

在风机内通常设置有机舱，以供空气流通。由于风向不定，机舱的朝向需要随时调整，以对准风向，提高对风能的利用效率。偏航齿轮箱是风机的重要组成部件，主要用于通过输出齿轮与机舱塔筒上的偏航齿圈啮合，从而使机舱偏航，改变机舱的朝向。由于偏航齿轮箱输出端的输出扭矩大，因此输出部套的体积也较大，输出部套的结构很大程度地影响了偏航齿轮箱的重量、成本和输出齿轮的载荷。

目前，传统的偏航齿轮箱输出布套主要有两种输出结构，第一种是输出齿轮单侧支撑结构，在输出齿轮的上端由两个反装的圆锥滚子轴承(或调心滚子轴承)安装。第二种是输出齿轮双侧支撑结构，在输出齿轮的上端使用一个调心滚子轴承，在输出齿轮的下端使用一个调心滚子轴承。

然而，第一种偏航齿轮箱输出结构存在以下问题：由于需要保证靠下轴承的强度，必须保证两个轴承间具有一定的跨距，因此会造成产品的轴向尺寸过长，导致结构不够紧凑、空间浪费大、加注润滑油量、成本高等问题，且此种输出结构的支撑方式容易导致输出轴变形大，容易使输出齿轮因偏载过大而造成断齿。

第二种偏航齿轮箱输出结构存在以下问题：输出部套的配合增多，使输出部套装配成本增高，且为了支撑下端轴承，箱体的底部额外延长至输出齿轮的底端，导致箱体悬臂跨度过大，轴承力使箱体的受力环境变得恶劣，箱体变形较大，容易影响到输出齿轮，导致对输出齿轮的偏载改善效果不明显。

因此，如何改善对输出齿轮的偏载影响，避免产品尺寸过大，是本领域技术人员面临的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种偏航齿轮箱输出机构，能够改善对输出齿轮的偏载影响，避免产品尺寸过大。本实用新型的另一目的是提供一种风机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种偏航齿轮箱输出机构，包括设置于机架上端的箱体、安装于所述箱体内的输出轴、套设于所述输出轴末端的输出齿轮、设置于所述箱体内并套设于所述输出轴首端的轴承、设置于所述机架下端的安装座、开设于所述安装座上的锥形槽、连接于所述输出轴末端端面上并与所述锥形槽配合旋转的锥形柱。

优选地，所述锥形柱的中轴线与所述输出轴的中轴线共线，且所述锥形槽的中轴线与所述安装座的中轴线共线。

优选地，所述锥形槽的截面坡度为45°～60°。

优选地，所述锥形柱的斜面上开设有若干个润滑油槽。

优选地，所述锥形槽的槽壁上开设有用于加注润滑油的油道，且所述油道的末端与所述锥形槽的槽内空间连通。

优选地，还包括套设于所述输出轴上并位于所述箱体底端、用于抵接所述轴承的底端端面的端盖。

优选地，还包括套设于所述输出轴上并位于所述箱体内、用于抵接所述轴承的顶端端面的锁固件。

优选地，所述箱体的底部通过偏心法兰盘与所述机架的上端可拆卸连接，且所述安装座的底部通过偏心连接座与所述机架的下端可拆卸连接。

本实用新型还提供一种风机，包括机架和设置于所述机架上的偏航齿轮箱输出机构，其中，所述偏航齿轮箱输出机构具体为上述任一项所述的偏航齿轮箱输出机构。

本实用新型所提供的偏航齿轮箱输出机构，主要包括箱体、输出轴、输出齿轮、轴承、安装座、锥形槽和锥形柱。其中，箱体为偏航齿轮箱的主体结构，主要用于安装输出轴等其余零部件，在输出机构中，该箱体通常为下端部分，并且连接在机架的上端位置。输出轴安装在箱体内，并可进行旋转运动，主要用于输出动力。输出齿轮套设在输出轴的末端位置，主要用于与机舱上的偏航齿圈形成啮合传动，以在输出轴的动力驱动下，带动偏航齿圈进行旋转。轴承设置在箱体内，并且套设在输出轴的首端位置，一般位于输出齿轮的上端区域，主要用于支撑输出轴的首端。安装座设置在机架的下端位置，与输出轴相对，锥形槽开设在安装座上，且该锥形槽的截面形状呈圆锥形。锥形柱连接在输出轴的末端端面上，并且与安装座上的锥形槽互相正对，主要用于与锥形槽形成旋转配合。如此，通过轴承对输出轴首端的支撑以及锥形槽对输出轴末端的支撑，对输出轴形成上下两端双支撑结构，能够有效减少输出轴的变形量；同时，通过锥形槽与锥形柱的配合安装，利用锥面结构的自行对中特性，能够有效抵消输出轴上的沿横截面传递的偏载，保证输出齿轮与偏航齿圈啮合的齿面受载均匀性；并且安装座设置在机架上，传递的载荷由机架承受，可以有效降低对箱体的影响，进而避免影响到输出轴或输出齿轮。相比于现有技术，本实用新型所提供的偏航齿轮箱输出机构，能够改善对输出齿轮的偏载影响，避免产品尺寸过大。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

其中，图1中：

机架—1，箱体—2，输出轴—3，输出齿轮—4，轴承—5，安装座—6，锥形槽—7，锥形柱—8，端盖—9，锁固件—10，偏心法兰盘—11，偏心连接座—12；

油道—71，润滑油槽—81。

具体实施方式

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。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，偏航齿轮箱输出机构主要包括箱体2、输出轴3、输出齿轮4、轴承5、安装座6、锥形槽7和锥形柱8。

其中，箱体2为偏航齿轮箱的主体结构，主要用于安装输出轴3等其余零部件，在输出机构中，该箱体2通常为下端部分，并且连接在机架1的上端位置。

输出轴3安装在箱体2内，并可进行旋转运动，主要用于输出动力。输出齿轮4套设在输出轴3的末端位置，主要用于与机舱上的偏航齿圈形成啮合传动，以在输出轴3的动力驱动下，带动偏航齿圈进行旋转。

轴承5设置在箱体2内，并且套设在输出轴3的首端位置，一般位于输出齿轮4的上端区域，主要用于支撑输出轴3的首端。

安装座6设置在机架1的下端位置，与输出轴3相对，锥形槽7开设在安装座6上，且该锥形槽7的截面形状呈圆锥形。

锥形柱8连接在输出轴3的末端端面上，并且与安装座6上的锥形槽7互相正对，主要用于与锥形槽7形成旋转配合。

如此，通过轴承5对输出轴3首端的支撑以及锥形槽7对输出轴3末端的支撑，对输出轴3形成上下两端双支撑结构，能够有效减少输出轴3的变形量；同时，通过锥形槽7与锥形柱8的配合安装，利用锥面结构的自行对中特性，能够有效抵消输出轴3上的沿横截面传递的偏载，保证输出齿轮4与偏航齿圈啮合的齿面受载均匀性；并且安装座6设置在机架1上，传递的载荷由机架1承受，可以有效降低对箱体2的影响，进而避免影响到输出轴3或输出齿轮4。

相比于现有技术，本实施例所提供的偏航齿轮箱输出机构，能够改善对输出齿轮4的偏载影响，避免产品尺寸过大。

在关于锥形柱8与锥形槽7的一种优选实施例中，该锥形柱8的中轴线与输出轴3的中轴线保持共线，即锥形柱8具体设置在输出轴3的末端端面圆心区域。同理，锥形槽7的中轴线与安装座6的中轴线保持共线，即锥形槽7具体开设在安装座6的表面圆心区域。

一般的，锥形槽7的截面坡度通常为45°～60°，比如50°、55°等。同理，锥形柱8的截面坡度与锥形槽7的截面坡度相等。并且，为便于拆装，锥形槽7的具体结构呈外大内小形状，而锥形柱8的具体结构呈外小内大形状。

此外，锥形槽7在安装座6的表面上通常仅开设一个，而锥形柱8在输出轴3的末端端面上通常也仅设置一个，但若有必要，也可以在安装座6的表面同时开设多个均匀分布的锥形槽7，并且在输出轴3的末端端面上同时设置多个均匀分布的锥形柱8。

考虑到输出轴3在作业时高速旋转，而锥形柱8与其同步高速旋转，为保证锥形柱8在锥形槽7内能够顺利保持旋转自由度，本实施例中，锥形槽7的表面为一定粗糙度的光滑表面。并且，在锥形柱8的斜面上开设有若干个润滑油槽81，以在锥形柱8高速旋转时，通过润滑油槽81内的润滑油浸润锥形柱8与锥形槽7的接触斜面，保证旋转顺畅。

进一步的，本实施例还在锥形槽7的槽壁上开设有油道71，该油道71的末端与锥形槽7的槽内空间连通，以通过该油道71对锥形槽7内加注润滑油，并浸润到锥形柱8与锥形槽7的接触斜面和润滑油槽81内。

为保证输出轴3在轴向上的精确定位，本实施例还在输出轴3上套设有端盖9。具体的，该端盖9套设在输出轴3的中部区域，并位于输出齿轮4的上端，主要用于封闭箱体2的下部开口，同时抵接在轴承5的底端端面上和输出齿轮4的上端端面上，可以对轴承5和输出齿轮4的轴向位置进行定位。

进一步的，本实施例还在输出轴3的首端位置套设有锁固件10，比如调节螺母等，以通过该锁固件10在输出轴3上的轴向位置调节，将轴承5的顶端端面抵接，从而协同端盖9将轴承5固定在箱体2内，加强了轴承5对输出轴3的支撑稳定性。

另外，考虑到输出齿轮4与偏航齿圈之间存在一定间隙，为便于根据实际情况调整该间隙，本实施例中增设了偏心法兰盘11和偏心连接座12。具体的，偏心法兰盘11设置在箱体2的底部，并通过螺栓等紧固件与机架1的上端形成可拆卸连接，而箱体2整体在偏心法兰盘11的表面上呈偏心分布，当通过旋转偏心法兰盘11调整安装角度时，箱体2整体在机架1上的相对位置即发生变化。同理，偏心连接座12设置在安装座6的底部，并通过螺栓等紧固件与机架1的下端形成可拆卸连接，而安装座6整体在偏心连接座12的表面上呈偏心分布，当通过旋转偏心连接座12调整安装角度时，安装座6整体在机架1上的相对位置即发生变化。如此设置，通过同步调节偏心法兰盘11和偏心连接座12在机架1上下两端的安装角度，可实现对输出轴3、输出齿轮4、锥形柱8、柱形槽等零部件的安装位置调节，进而调节输出齿轮4与偏航齿圈的间隙。

本实施例还提供一种风机，主要包括机架1和设置于机架1上的偏航齿轮箱输出机构，其中，该偏航齿轮箱输出机构的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。

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 (9)

1.一种偏航齿轮箱输出机构，其特征在于，包括设置于机架(1)上端的箱体(2)、安装于所述箱体(2)内的输出轴(3)、套设于所述输出轴(3)末端的输出齿轮(4)、设置于所述箱体(2)内并套设于所述输出轴(3)首端的轴承(5)、设置于所述机架(1)下端的安装座(6)、开设于所述安装座(6)上的锥形槽(7)、连接于所述输出轴(3)末端端面上并与所述锥形槽(7)配合旋转的锥形柱(8)。

2.根据权利要求1所述的偏航齿轮箱输出机构，其特征在于，所述锥形柱(8)的中轴线与所述输出轴(3)的中轴线共线，且所述锥形槽(7)的中轴线与所述安装座(6)的中轴线共线。

3.根据权利要求2所述的偏航齿轮箱输出机构，其特征在于，所述锥形槽(7)的截面坡度为45°～60°。

4.根据权利要求1所述的偏航齿轮箱输出机构，其特征在于，所述锥形柱(8)的斜面上开设有若干个润滑油槽(81)。

5.根据权利要求4所述的偏航齿轮箱输出机构，其特征在于，所述锥形槽(7)的槽壁上开设有用于加注润滑油的油道(71)，且所述油道(71)的末端与所述锥形槽(7)的槽内空间连通。

6.根据权利要求1所述的偏航齿轮箱输出机构，其特征在于，还包括套设于所述输出轴(3)上并位于所述箱体(2)底端、用于抵接所述轴承(5)的底端端面的端盖(9)。

7.根据权利要求6所述的偏航齿轮箱输出机构，其特征在于，还包括套设于所述输出轴(3)上并位于所述箱体(2)内、用于抵接所述轴承(5)的顶端端面的锁固件(10)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的偏航齿轮箱输出机构，其特征在于，所述箱体(2)的底部通过偏心法兰盘(11)与所述机架(1)的上端可拆卸连接，且所述安装座(6)的底部通过偏心连接座(12)与所述机架(1)的下端可拆卸连接。

9.一种风机，包括机架(1)和设置于所述机架(1)上的偏航齿轮箱输出机构，其特征在于，所述偏航齿轮箱输出机构具体为权利要求1-8任一项所述的偏航齿轮箱输出机构。

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