CN217107898U - 一种风电齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于齿轮箱技术领域，公开了一种风电齿轮箱。包括行星架、主轴和锁紧盘，行星架包括长轴，长轴的外表面为圆柱面，且圆柱面上绕周向设置有若干相间隔的第一切面，第一切面从第一端沿长轴的长度方向向第二端延伸；长轴套设于主轴，主轴用于提供扭矩；锁紧盘包括内环和套设于内环上的外环，内环套设于长轴，内环的内表面与长轴的圆柱面过盈配合，内环的外表面呈台阶状，其大端设置有第一圆锥面，小端设置有第二圆锥面，外环的内表面分别与第一圆锥面和第二圆锥面过盈配合，第一圆锥面上绕周向设置有若干相间隔的第二切面。本实用新型提高锁紧盘内环和长轴的柔性，提高长轴和主轴之间的接触压力，提高传递扭矩能力。

Description

一种风电齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱技术领域，尤其涉及一种风电齿轮箱。

背景技术

如图1所示，风电齿轮箱包括行星架、主轴200和用于连接行星架的长轴100与主轴200的锁紧盘300，锁紧盘300产生的压力会传递到主轴200与长轴100的接触面上，从而实现将主轴200的扭矩传递到行星架的长轴100的目的。具体地，长轴100的内外表面均为圆柱面101，锁紧盘300包括内环301和外环302，内环301的内表面为与长轴100的外表面相适配，内环301的外表面为两段圆锥面3011，外环302的内表面与内环301的外表面相适配。然而上述结构组装时，长轴100及内环301的径向变形量有限，扭矩传递能力较低，产品可靠性低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风电齿轮箱，提高锁紧盘内环和长轴的柔性，提高长轴和主轴之间的接触压力，提高传递扭矩能力。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种风电齿轮箱，包括：

行星架，所述行星架包括长轴，所述长轴的外表面为圆柱面，且所述圆柱面上绕周向设置有若干相间隔的第一切面，所述第一切面从第一端沿所述长轴的长度方向向第二端延伸；

主轴，所述长轴套设于所述主轴，所述主轴用于提供扭矩；

锁紧盘，所述锁紧盘包括内环和套设于所述内环上的外环，所述内环套设于所述长轴，所述内环的内表面与所述长轴的圆柱面过盈配合，所述内环的外表面呈台阶状，其大端设置有第一圆锥面，小端设置有第二圆锥面，所述外环的内表面分别与所述第一圆锥面和所述第二圆锥面过盈配合，所述第一圆锥面上绕周向设置有若干相间隔的第二切面。

可选地，所述第一切面和所述第二切面的数量均为N，若干所述第一切面与若干所述第二切面沿径向一一正对设置，其中，N≥2。

可选地，N＝4。

可选地，若干所述第一切面均匀间隔设置，若干所述第二切面均匀间隔设置。

可选地，若干所述第一切面的宽度均相等，若干所述第二切面的宽度均相等。

可选地，所述长轴的外表面沿所述长轴的长度方向设置有部分圆柱面，所述第一切面与所述长轴的圆柱面之间设置有倒圆角。

可选地，所述长轴的第一端的内表面和外表面均设置有倒角。

可选地，所述锁紧盘还包括若干紧固件，所述内环的大端间隔开设有若干第一连接孔，所述外环上开设有容纳所述内环的大端的凹槽，所述凹槽的槽底间隔开设有若干第二连接孔，若干所述第一连接孔与若干所述第二连接孔一一对应设置，所述紧固件穿设于所述第一连接孔和所述第二连接孔以使所述内环与所述外环连接。

可选地，所述第二切面与所述内环的内表面之间的壁厚尺寸不小于所述第一连接孔的孔径尺寸。

可选地，所述长轴的外表面设置有凸缘，所述凸缘设置于背离所述内环的大端的一侧。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种风电齿轮箱，长轴套设于主轴，内环套设于长轴，外环套设于内环，外环的内表面与内环的外表面过盈配合，内环的内表面与长轴的外表面过盈配合，从而提高长轴和主轴之间传递扭矩的能力。通过设置第一切面，能够有效增加内环的柔性，提高单位压力下内环的径向变形量，增加了内环内表面与长轴外表面之间的接触压力，增加了长轴的内表面与主轴外表面之间的接触压力，从而提高了过盈连接传递扭矩能力；同理，通过设置第二切面，能够有效增加长轴的柔性，提高单位压力下长轴的径向变形量，增加了长轴的内表面与主轴外表面之间的接触压力，进一步提高了长轴和主轴之间传递扭矩的能力，提高了结构可靠性，从而提高了产品竞争力和经济效益。同时，第一切面的设置，在增加长轴的柔性的同时，对长轴的结构强度影响较小。

附图说明

图1是现有技术中风电齿轮箱的剖视图；

图2是本实用新型的具体实施方式提供的风电齿轮箱的结构示意图；

图3是本实用新型的具体实施方式提供的风电齿轮箱的剖视图；

图4是本实用新型的具体实施方式提供的长轴的结构示意图；

图5是本实用新型的具体实施方式提供的内环的结构示意图；

图6是本实用新型的具体实施方式提供的外环的结构示意图。

图中：

100、长轴；101、圆柱面；200、主轴；300、锁紧盘；301、内环；3011、圆锥面；302、外环；

1、长轴；11、圆柱面；12、第一切面；13、倒圆角；14、倒角；15、凸缘；2、主轴；3、锁紧盘；31、内环；311、第一圆锥面；312、第二圆锥面；313、第二切面；32、外环；321、凹槽。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实施例提供了一种风电齿轮箱，如图2-图6所示，包括行星架、主轴2及锁紧盘3；具体地，行星架包括长轴1，长轴1的外表面为圆柱面11，且圆柱面11上绕周向设置有若干相间隔的第一切面12，第一切面12从第一端沿长轴1的长度方向向第二端延伸；长轴1套设于主轴2，主轴2用于提供扭矩；锁紧盘3包括内环31和套设于内环31上的外环32，内环31套设于长轴1，内环31的内表面与长轴1的圆柱面11过盈配合，内环31的外表面呈台阶状，其大端设置有第一圆锥面311，小端设置有第二圆锥面312，外环32的内表面分别与第一圆锥面311和第二圆锥面312过盈配合，第一圆锥面311上绕周向设置有若干相间隔的第二切面313。

长轴1套设于主轴2，内环31套设于长轴1，外环32套设于内环31，外环32的内表面与内环31的外表面过盈配合，内环31的内表面与长轴1的外表面过盈配合，从而提高长轴1和主轴2之间传递扭矩的能力。通过设置第一切面12，能够有效增加内环31的柔性，提高单位压力下内环31的径向变形量，增加了内环31内表面与长轴1外表面之间的接触压力，增加了长轴1的内表面与主轴2外表面之间的接触压力，从而提高了过盈连接传递扭矩能力；同理，通过设置第二切面313，能够有效增加长轴1的柔性，提高单位压力下长轴1的径向变形量，增加了长轴1的内表面与主轴2外表面之间的接触压力，进一步提高了长轴1和主轴2之间传递扭矩的能力，提高了结构可靠性，从而提高了产品竞争力和经济效益。同时，第一切面12的设置，在增加长轴1的柔性的同时，对长轴1的结构强度影响较小。

可选地，如图2所示，第一切面12和第二切面313的数量均为N，使第一切面12与第二切面313的数量相等，若干第一切面12与若干第二切面313沿径向一一正对设置，以提高接触压力；其中，N≥2，具体地，第一切面12和第二切面313的数量N在长轴1和内环31的强度满足要求的前提下尽量多，以尽量提高柔性。本实施例中，如图4和图5所示，N＝4，减少第一切面12的数量和第二切面313的数量，以方便长轴1和内环31的加工。

可选地，如图4所示，若干第一切面12均匀间隔设置，提高长轴1径向变形量的均匀性，使长轴1的内表面与主轴2外表面之间的接触压力更均匀，避免发生结构变形，提高了结构可靠性。同理，可选地，如图5所示，若干第二切面313均匀间隔设置，提高内环31径向变形量的均匀性，使内环31的内表面与长轴1的外表面之间的接触压力更均匀，避免发生结构变形，进而提高了结构可靠性。

可选地，如图4所示，若干第一切面12的宽度L1均相等，提高长轴1径向变形量的均匀性，使长轴1的内表面与主轴2外表面之间的接触压力更均匀，避免发生结构变形，提高了结构可靠性。可选地，如图5所示，若干第二切面313的宽度L2均相等，提高内环31径向变形量的均匀性，使内环31的内表面与长轴1的外表面之间的接触压力更均匀，避免发生结构变形，进而提高了结构可靠性。

如图4所示，第一切面12与长轴1内表面之间的壁厚为T1，圆柱面11与长轴1内表面之间的壁厚为T2，T1和T2在满足强度要求的前提下，其尺寸应该尽量小，以最大程度提高长轴1的柔性，T1和T2的尺寸可根据实际情况进行设置，可以通过仿真计算获得或者经过试验获得，不进行限定。

可选地，如图4所示，长轴1的外表面沿长轴1的长度方向设置有部分圆柱面11，第一切面12与长轴1的圆柱面11之间设置有倒圆角13，以降低由于第一切面12设计产生的应力集中，圆角半径根据应力计算结果进行相应调整即可，不作限定。

可选地，如图4所示，长轴1的第一端的内表面和外表面均设置有倒角14，以提高长轴1分别架与内环31和主轴2的装配效率,同时降低应力集中。

可选地，如图3和图6所示，锁紧盘3还包括若干紧固件(图中未示出)，内环31的大端间隔开设有若干第一连接孔，外环32上开设有容纳内环31的大端的凹槽321，凹槽321的槽底间隔开设有若干第二连接孔，若干第一连接孔与若干第二连接孔一一对应设置，紧固件穿设于第一连接孔和第二连接孔以使内环31与外环32连接，提高内环31与外环32的连接可靠性，避免运行过程中发生松脱，提高锁紧盘3的结构可靠性，具体地，紧固件可以是螺栓。

可选地，如图5所示，第二切面313与内环31的内表面之间的壁厚T3尺寸不小于第一连接孔的孔径尺寸，能够安装紧固件；在满足锁紧盘3紧固件安装空间的前提下，T3的尺寸应该尽量小，以最大程度提高锁紧盘3内环31的柔性。

可选地，如图2-图4所示，长轴1的外表面设置有凸缘15，凸缘15设置于背离内环31的大端的一侧，其为工艺结构，在本实施例中，方便识别安装方向，避免出现安装错误。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风电齿轮箱，其特征在于，包括：

行星架，所述行星架包括长轴(1)，所述长轴(1)的外表面为圆柱面(11)，且所述圆柱面(11)上绕周向设置有若干相间隔的第一切面(12)，所述第一切面(12)从第一端沿所述长轴(1)的长度方向向第二端延伸；

主轴(2)，所述长轴(1)套设于所述主轴(2)，所述主轴(2)用于提供扭矩；

锁紧盘(3)，所述锁紧盘(3)包括内环(31)和套设于所述内环(31)上的外环(32)，所述内环(31)套设于所述长轴(1)，所述内环(31)的内表面与所述长轴(1)的圆柱面(11)过盈配合，所述内环(31)的外表面呈台阶状，其大端设置有第一圆锥面(311)，小端设置有第二圆锥面(312)，所述外环(32)的内表面分别与所述第一圆锥面(311)和所述第二圆锥面(312)过盈配合，所述第一圆锥面(311)上绕周向设置有若干相间隔的第二切面(313)。

2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱，其特征在于，所述第一切面(12)和所述第二切面(313)的数量均为N，若干所述第一切面(12)与若干所述第二切面(313)沿径向一一正对设置，其中，N≥2。

3.根据权利要求2所述的风电齿轮箱，其特征在于，N＝4。

4.根据权利要求1所述的风电齿轮箱，其特征在于，若干所述第一切面(12)均匀间隔设置，若干所述第二切面(313)均匀间隔设置。

5.根据权利要求1所述的风电齿轮箱，其特征在于，若干所述第一切面(12)的宽度均相等，若干所述第二切面(313)的宽度均相等。

6.根据权利要求1-5任一项所述的风电齿轮箱，其特征在于，所述长轴(1)的外表面沿所述长轴(1)的长度方向设置有部分圆柱面(11)，所述第一切面(12)与所述长轴(1)的圆柱面(11)之间设置有倒圆角(13)。

7.根据权利要求1-5任一项所述的风电齿轮箱，其特征在于，所述长轴(1)的第一端的内表面和外表面均设置有倒角(14)。

8.根据权利要求1-5任一项所述的风电齿轮箱，其特征在于，所述锁紧盘(3)还包括若干紧固件，所述内环(31)的大端间隔开设有若干第一连接孔，所述外环(32)上开设有容纳所述内环(31)的大端的凹槽(321)，所述凹槽(321)的槽底间隔开设有若干第二连接孔，若干所述第一连接孔与若干所述第二连接孔一一对应设置，所述紧固件穿设于所述第一连接孔和所述第二连接孔以使所述内环(31)与所述外环(32)连接。

9.根据权利要求8所述的风电齿轮箱，其特征在于，所述第二切面(313)与所述内环(31)的内表面之间的壁厚尺寸不小于所述第一连接孔的孔径尺寸。

10.根据权利要求1-5任一项所述的风电齿轮箱，其特征在于，所述长轴(1)的外表面设置有凸缘(15)，所述凸缘(15)设置于背离所述内环(31)的大端的一侧。

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