CN221003651U - 一种行星轮传动机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种行星轮传动机构，包括箱体、轴和行星组件；行星组件包括行星架、行星轴和行星轮；行星架的一端设于箱体和轴之间，箱体、行星架和轴三者由外向内依次套设，箱体和行星架之间设有一对轴承I，一对轴承I沿行星架的轴向排布；行星架的另一端连接行星轴，行星轮装配于行星轴的周侧；行星轮和柔性销套之间设有一对轴承II，一对轴承II沿行星架的轴向排布。该行星轮传动机构合理安装布置轴承，使得该行星轮传动机构能够在多级行星传动系统中作为中间或末级单元使用。

Description

一种行星轮传动机构

技术领域

本申请涉及传动技术领域，尤其涉及一种行星轮传动机构。

背景技术

随着风力发电市场的快速发展，发电机组朝着大型化和集成化发展，这类电机组通常包括多级行星传动结构。

一级行星传动机构是一种常见的行星传动结构。为了提高功率密度，降低行星传动机构的均载系数和齿向载荷分配系数，一级行星传动机构大多采用单臂柔性销结构设计，受轴向尺寸和行星架支撑效果的限制，这种单臂柔性销结构通常无法作为多级行星传动系统的中间单元使用。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种行星轮传动机构，其轴向尺寸小，可有效支撑行星架并保障行星架可靠运行，能够作为多级行星传动系统的端部单元或者中间单元。

为实现上述目的，本申请提供一种行星轮传动机构，包括箱体、轴和行星组件；行星组件包括行星架、行星轴和行星轮；

行星架的一端设于箱体和轴之间，箱体、行星架和轴三者由外向内依次套设，箱体和行星架之间设有一对轴承I，一对轴承I沿行星架的轴向排布；

行星架的另一端连接行星轴，行星轮装配于行星轴的周侧；行星轮和柔性销套之间设有一对轴承II，一对轴承II沿行星架的轴向排布。

在一些实施例中，行星轴的一端设有柔性销轴和套设于柔性销轴的柔性销套；行星架和柔性销轴分别设于行星轴的轴向两端。

在一些实施例中，轴承I为圆锥滚子轴承；一对圆锥滚子轴承背对背分布；箱体设有夹持于一对圆锥滚子轴承的轴向两端的第一压板和第二压板；第一压板和第二压板设于箱体且位于一对圆锥滚子轴承的轴向两端；第一压板和第二压板二者的其中一端均通过紧固件锁紧于箱体，且二者的另外一端压盖于同侧圆锥滚子轴承的轴向端面。

在一些实施例中，箱体包括箱体端面I、箱体端面II和箱体内壁；箱体端面I和箱体端面II沿行星架的轴向相对分布，箱体端面II和箱体内壁均与行星架相邻且相向；第一压板设于箱体端面I，第二压板设于箱体端面II；第一压板和第二压板二者的紧固件均从箱体端面I朝箱体端面II穿设锁紧，第二压板的紧固件沉入箱体端面I内，第一压板压盖第二压板的紧固件。

在一些实施例中，轴和行星架之间设有花键；行星架设有第三压板，第三压板的中部通过紧固件锁紧于行星架，第三压板的两端分别压盖花键的轴端和圆锥滚子轴承的轴端。

在一些实施例中，一对圆锥滚子轴承之间设有定距环，定距环和箱体沿行星架的轴向相对固定；箱体、定距环、行星架三者内设有相通的润滑通道。

在一些实施例中，行星组件还包括内齿圈；润滑通道的出口包括：

自一对圆锥滚子轴承的中间朝两侧延伸的第一出口；

自一对轴承II的中间朝两侧延伸的第二出口；

朝太阳轮和行星轮的间隙敞露的第三出口；

朝行星轮和内齿圈的间隙敞露的第四出口。

在一些实施例中，润滑通道包括多段在通道延伸方向上相互拼接的子通道；至少部分子通道呈现孔、槽交替排列的分布特点。

在一些实施例中，定距环包括相互套设且相对转动的外环体和内环体；外环体固定于箱体，内环体固定于行星架；全部子通道包括：

设于箱体内的进油孔；

设于箱体和外环体之间的进油环槽；

多个设于外环体的油孔I；

设于外环体和内环体之间的环形油槽I；

多个设于内环体内的油孔II；

设于内环体和行星架之间的环形油槽II；

多个设于行星架内的油孔III。

在一些实施例中，定距环包括相互套设且相对转动的外环体和内环体；外环体和内环体之间设有铜套；铜套的外壁固定于外环体，铜套的内壁设有多道环绕且贴紧内环体的环形凹槽，全部环形凹槽沿铜套的轴向间隔分布。

相对于上述背景技术，本申请所提供的行星轮传动机构包括箱体、轴和行星组件；行星组件包括行星架、行星轴和行星轮；行星架的一端设于箱体和轴之间，箱体、行星架和轴三者由外向内依次套设，箱体和行星架之间设有一对轴承I，一对轴承I沿行星架的轴向排布；行星架的另一端连接行星轴，行星轮装配于行星轴的周侧；行星轮和柔性销套之间设有一对轴承II，一对轴承II沿行星架的轴向排布。

本申请所提供的行星轮传动机构将行星架的其中一端设于箱体与轴之间，并将行星架的另一端与行星轴、行星轮连接，与此同时，还在前述行星架的两端分别设置一对轴承I和一对轴承II，利用轴承I和轴承II支撑相关零部件，改善行星架的受力特性，使得该行星轮传动机构可以与其余行星轮传动机构组合为多级行星传动系统使用，例如，可以将该行星轮传动机构既能够在多级行星传动系统中作为中间或末级单元使用，应用范围更广，操作性更强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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为本申请实施例所提供的行星轮传动机构的结构示意图；

图2为图1中Z处的局部放大图；

图3为图1中Y处的局部放大图；

图4为图2中X处的局部放大图；

图5为图1沿A-A向的剖视图。

其中，1-箱体、11-箱体端面I、12-箱体端面II、13-箱体内壁、2-轴、31-行星架、32-行星轴、33-行星轮、34-内齿圈、35-太阳轮、4-轴承I、5-柔性销套、6-柔性销轴、7-轴承II、81-第一压板、82-第二压板、83-第三压板、9-花键、101-外环体、102-内环体、201-进油孔、202-进油环槽、203-油孔I、204-环形油槽I、205-油孔II、206-环形油槽II、207-油孔III、30-铜套、301-环形凹槽、40-轴承润滑孔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

请参考图1至图5，图1为本申请实施例所提供的行星轮传动机构的结构示意图；图2为图1中Z处的局部放大图；图3为图2中Y处的局部放大图；图4为图2中X处的局部放大图；图5为图1沿A-A向的剖视图。

请参考图1至图3，本申请提供一种行星轮传动机构，包括箱体1、轴2和行星组件；行星组件包括行星架31、行星轴32和行星轮33；行星架31的一端设于箱体1和轴2之间，行星架31的另一端连接行星轴32和行星轮33，例如，行星架31包括轴向第一端和轴向第二端，前述轴向第一端设于箱体1和轴2之间，前述轴向第二端连接行星轴32，行星轮33装配于行星轴32的周侧。

在该实施例中，箱体1、行星架31和轴2三者由外向内依次套设，箱体1和行星架31之间设有一对轴承I4，这对轴承I4沿行星架31的轴向排布；行星架31和行星轮33二者分别设于行星轴32的轴向两端，例如，行星架31固定于行星轴32的其中一个轴端，行星轮33装配于行星轴32的其中一个轴端的周侧，行星轴32和行星轮33之间设有一对轴承II7，这对轴承II7沿行星架31的轴向排布。

本申请所提供的行星轮传动机构将行星架31的其中一端设于箱体1与轴2之间，并将行星架31的另外一个轴端与行星轴32连接，通过行星轴32实现行星架31和行星轮33二者传动连接。前述行星架31的两端分别设置一对轴承I4和一对轴承II7，可以改善行星架31在整个行星轮传动机构中的受力特性，这使得该行星轮传动机构可以与其余行星轮传动机构串联使用，而且该行星轮传动机构既可以作为多个行星轮传动机构的端部组件，也可以作为多个行星轮传动机构的中间组件。

下面结合附图和实施方式，对本申请所提供的行星轮传动机构做更进一步的说明。

在一些实施例中，本申请所提供的行星轮传动机构还包括柔性销套5和柔性销轴6；柔性销轴6与行星轴32同轴相连，柔性销套5套设于柔性销轴6。其中，柔性销轴6和行星轴32可以过盈连接，柔性销套5和柔性销轴6同样可以采用过盈连接。

在上述实施例中，一对轴承II7可以设于行星轮33和柔性销轴6之间，例如，行星轮33、轴承II7、柔性销套5、柔性销轴6四者沿柔性销轴6的周向由外向内依次分布。

在上述实施例中，轴2具体可设置为花键轴，花键轴和行星架31之间通过渐开线花键连接；轴承I4具体为圆锥滚子轴承，一对圆锥滚子轴承可以采用背对背方式布置，能提供更好的支撑刚度，抵抗倾覆力矩。

可参考图2和图3，一对圆锥滚子轴承设于箱体1和行星架31之间，这对圆锥滚子轴承背对背分布，与此同时，箱体1和行星架31二者中至少一者设有可夹持圆锥滚子轴承的限位部，例如，箱体1设有限位部，此限位部夹持于一对圆锥滚子轴承的轴向两端。在该实施例中，限位部可以约束圆锥滚子轴承沿行星架31的轴向的位置，避免一对圆锥滚子轴承朝背离彼此的方向偏移。

可参考图2和图3，在一些实施例中，限位部可包括第一压板81和第二压板82；第一压板81和第二压板82均设于箱体1，而且第一压板81和第二压板82分别位于一对圆锥滚子轴承的轴向两端；前述第一压板81的其中一端通过紧固件锁紧于箱体1，前述第一压板81的另外一端压盖于同侧圆锥滚子轴承的轴向端面；同理，前述第二压板82的其中一端通过紧固件锁紧于箱体1，前述第二压板82的另外一端压盖于同侧圆锥滚子轴承的轴向端面。

在上述实施例的基础上，箱体1可包括箱体端面I11、箱体端面II12和箱体内壁13，箱体端面I11和箱体端面II12二者沿行星架31的轴向相对分布，箱体端面II12和箱体内壁13均与行星架31相邻且相向；与此同时，第一压板81设于箱体端面I11，第二压板82设于箱体端面II12；第一压板81和第二压板82二者的紧固件均从箱体端面I11朝箱体端面II12穿设锁紧，设于前述第二压板82的紧固件沉入箱体端面I11内，前述第一压板81压盖第二压板82的紧固件。

安装第一压板81和第二压板82时，操作人员可以首先利用紧固件将第二压板82固定于箱体1的箱体端面II12，然后再将第一压板81贴紧箱体1的箱体端面I11并压盖第二压板82的紧固件，接着利用紧固件将第一压板81锁紧固定于箱体端面I11。

在上述实施例中，无论是设于第一压板81的紧固件还是设于第二压板82的紧固件，均从箱体端面I11穿设锁紧于箱体端面II12。箱体端面I11附近的空间比箱体端面II12附近的空间更大，从箱体端面I11穿设锁紧于箱体端面II12可以降低对第一压板81和第二压板82的安装和拆卸难度。

可参考图1至图3，在一些实施例中，轴2和行星架31之间设有花键9例如渐开线花键，与此同时，限位部还包括第三压板83，第三压板83的中部通过紧固件锁紧于行星架31，第三压板83的两端分别压盖花键的轴端和圆锥滚子轴承的轴端，可用于约束花键9和圆锥滚子轴承沿行星架31的轴向的位置。

在上述实施例中，第三压板83与常见的花键压板类似，但是与花键压板相比，第三压板83不仅可以对花键9进行轴向定位，还可以对圆锥滚子轴承进行轴向定位，因此可以与第一、二压板共同保障一对圆锥滚子轴承在箱体1和行星架31之间的安装位置。

在上述实施例中，圆锥滚子轴承和行星架31过盈配合，圆锥滚子轴承和箱体1过渡配合，通过设置第一、二、三压板，可以针对一对圆锥滚子轴承设置可拆卸的限位部，避免采用与箱体1一体成型的轴肩定位结构约束一对圆锥滚子轴承，后者会明显增大行星架31和箱体1的安装和拆卸难度。

在一些实施例中，一对圆锥滚子轴承之间设有定距环，定距环和箱体1沿行星架31的轴向相对固定，可用于约束一对圆锥滚子轴承的间距，可见，限位部和定距环可以共同约束一对圆锥滚子轴承在箱体1和行星架31之间的安装位置，确保一对圆锥滚子轴承可以长时间稳定可靠地安装于箱体1和行星架31之间，保障箱体1和行星架31的转动连接。在该实施例中，箱体1、定距环、行星架31三者内设有相通的润滑通道，操作人员可以通过前述润滑通道向该行星轮传动机构内注入润滑油，对该行星轮传动机构的不同部位进行润滑，改善该行星轮传动机构的运行效果。

可采纳图1至图5，在上述实施例的基础上，行星组件除了行星架31、行星轮33、太阳轮35以外，还包括内齿圈34；与此同时，润滑通道包括多个出口，例如可包括第一出口、第二出口、第三出口和第四出口，第一出口自一对圆锥滚子轴承的中间朝两侧延伸，第二出口自一对轴承II7的中间朝两侧延伸，第三出口朝太阳轮35和行星轮33的间隙敞露，第四出口朝行星轮33和内齿圈34的间隙敞露。

第一出口自一对圆锥滚子轴承的中间朝两侧延伸，沿润滑通道流动的润滑油从第一出口可喷射至一对圆锥滚子轴承，对这对一对圆锥滚子轴承进行润滑。同理，第二出口自一对轴承II7的中间朝两侧延伸，沿润滑通道流动的润滑油从第二出口可喷射至一对轴承II7，对这对轴承II7进行润滑。第三出口朝太阳轮35和行星轮33的间隙敞露，沿润滑通道流动的润滑油从第三出口喷射指太阳轮35和行星轮33的运行空间的间隙内，从而对太阳轮35和行星轮33进行润滑。第四出口朝行星轮33和内齿圈34的间隙敞露，沿润滑通道流动的润滑油从第四出口喷射指行星轮33和内齿圈34的运行空间的间隙内，从而对行星轮33和内齿圈34进行润滑。

通常，润滑通道包括朝向一对圆锥滚子轴承的轴承润滑孔40，第一出口指的是轴承润滑孔40的出口。

上述润滑通道可包括多段子通道，多段子通道在通道延伸方向上相互拼接，至少部分子通道呈现孔、槽交替排列的分布特点。可见，多段子通道包括具有孔状特点的通道结构，也包括具有槽状特点的通道结构，而且具有槽状特点的通道结构往往是环槽。多段子通道的前述分布特点前述可以形成位于行星轮传动机构内的多级储油结构，无需在行星轮传动机构的外部增设油管，也能够解决各个相互运动的零部件或者多个装配精度要求高的零部件的导油效果。

举例来说，可参考图1、图4和图5，该行星轮传动机构的定距环包括外环体101和内环体102，外环体101和内环体102相互套设且相对转动，外环体101固定于箱体1，内环体102固定于行星架31；基于前述结构，该行星轮传动机构的全部子通道包括依次连接的进油孔201、进油环槽202、油孔I203、环形油槽I204、油孔II205、环形油槽II206和油孔III207。

在上述实施例中，进油孔201设于箱体1内，可作为润滑通道的入口；进油环槽202设于箱体1和外环体101之间，多个油孔I203设于外环体101，环形油槽I204设于外环体101和内环体102之间，多个油孔II205设于内环体102内，环形油槽II206设于内环体102和行星架31之间，多个油孔III207设于行星架31内。在该实施例中，全部油孔I203环布于外环体101的内周且环布于环形油槽I204的外周，既可以提高润滑油在油孔I203和环形油槽I204之间的流量，也可以保障外环体101的结构强度；同理，全部油孔II205环布于内环体102的内周且环布于环形油槽II206的外周，既可以提高润滑油在油孔II205和环形油槽II206之间的流量，也可以保障内环体102的结构强度。

在上述实施例中，注入润滑通道的润滑油可以对圆锥滚子轴承、渐开线花键9、行星轮33的轴承和齿轮进行充分润滑。

在上述实施例中，定距环可包括外环体101和内环体102，外环体101和内环体102二者相互套设且相对转动；前述外环体101和内环体102之间设有铜套30，有利于外环体101和内环体102顺畅转动，减小磨损产生的硬质颗粒。在该实施例中，铜套30的外壁固定于外环体101，铜套30的内壁设有多道环绕且贴紧内环体102的环形凹槽301，全部环形凹槽301沿铜套30的轴向间隔分布，可保障铜套30和内环体102的密封性，避免润滑油自铜套30和内环体102之间泄漏。

综上，本申请所提供的行星轮传动机构合理布置轴承并限位轴承，使得该行星轮传动机构能够在多级行星传动系统中作为中间或末级单元使用；本申请所提供的行星轮传动机构在各零部件内合理加工润滑通道，可以对该行星轮传动机构的轴承、齿轮、花键9等零部件提供充分润滑。

以上对本申请所提供的行星轮传动机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种行星轮传动机构，包括箱体(1)、轴(2)和行星组件；所述行星组件包括行星架(31)、行星轴(32)和行星轮(33)，其特征在于，

所述行星架(31)的一端设于所述箱体(1)和所述轴(2)之间，所述箱体(1)、所述行星架(31)和所述轴(2)三者由外向内依次套设，所述箱体(1)和所述行星架(31)之间设有一对轴承I(4)，一对所述轴承I(4)沿所述行星架(31)的轴向排布；

所述行星架(31)的另一端连接所述行星轴(32)，所述行星轮(33)装配于所述行星轴(32)的周侧；所述行星轮(33)和所述行星轴(32)之间设有一对轴承II(7)，一对所述轴承II(7)沿所述行星架(31)的轴向排布。

2.根据权利要求1所述的行星轮传动机构，其特征在于，所述行星轴(32)的一端设有柔性销轴(6)和套设于所述柔性销轴(6)的柔性销套(5)；所述行星架(31)和所述柔性销轴(6)分别设于所述行星轴(32)的轴向两端。

3.根据权利要求1所述的行星轮传动机构，其特征在于，所述轴承I(4)为圆锥滚子轴承；一对所述圆锥滚子轴承背对背分布；所述箱体(1)设有夹持于一对所述圆锥滚子轴承的轴向两端的第一压板(81)和第二压板(82)；所述第一压板(81)和所述第二压板(82)设于所述箱体(1)且位于一对所述圆锥滚子轴承的轴向两端；所述第一压板(81)和所述第二压板(82)二者的其中一端均通过紧固件锁紧于所述箱体(1)，且二者的另外一端压盖于同侧所述圆锥滚子轴承的轴向端面。

4.根据权利要求3所述的行星轮传动机构，其特征在于，所述箱体(1)包括箱体端面I(11)、箱体端面II(12)和箱体内壁；所述箱体端面I(11)和所述箱体端面II(12)沿所述行星架(31)的轴向相对分布，所述箱体端面II(12)和所述箱体内壁均与所述行星架(31)相邻且相向；所述第一压板(81)设于所述箱体端面I(11)，所述第二压板(82)设于所述箱体端面II(12)；所述第一压板(81)和所述第二压板(82)二者的紧固件均从所述箱体端面I(11)朝所述箱体端面II(12)穿设锁紧，所述第二压板(82)的紧固件沉入箱体端面I(11)内，所述第一压板(81)压盖所述第二压板(82)的紧固件。

5.根据权利要求4所述的行星轮传动机构，其特征在于，所述轴(2)和所述行星架(31)之间设有花键(9)；所述行星架(31)设有第三压板(83)，所述第三压板(83)的中部通过紧固件锁紧于所述行星架(31)，所述第三压板(83)的两端分别压盖所述花键(9)的轴端和所述圆锥滚子轴承的轴端。

6.根据权利要求3至5任一项所述的行星轮传动机构，其特征在于，一对所述圆锥滚子轴承之间设有定距环，所述定距环和所述箱体(1)沿所述行星架(31)的轴向相对固定；所述箱体(1)、所述定距环、所述行星架(31)三者内设有相通的润滑通道。

7.根据权利要求6所述的行星轮传动机构，其特征在于，所述行星组件还包括内齿圈(34)和太阳轮(35)；所述润滑通道的出口包括：

自一对所述圆锥滚子轴承的中间朝两侧延伸的第一出口；

自一对所述轴承II(7)的中间朝两侧延伸的第二出口；

朝所述太阳轮(35)和所述行星轮(33)的间隙敞露的第三出口；

朝所述行星轮(33)和所述内齿圈(34)的间隙敞露的第四出口。

8.根据权利要求6所述的行星轮传动机构，其特征在于，所述润滑通道包括多段在通道延伸方向上相互拼接的子通道；至少部分子通道呈现孔、槽交替排列的分布特点。

9.根据权利要求8所述的行星轮传动机构，其特征在于，所述定距环包括相互套设且相对转动的外环体(101)和内环体(102)；所述外环体(101)固定于所述箱体(1)，所述内环体(102)固定于所述行星架(31)；全部所述子通道包括：

设于所述箱体(1)内的进油孔(201)；

设于所述箱体(1)和所述外环体(101)之间的进油环槽(202)；

多个设于所述外环体(101)的油孔I(203)；

设于所述外环体(101)和所述内环体(102)之间的环形油槽I(204)；

多个设于所述内环体(102)内的油孔II(205)；

设于所述内环体(102)和所述行星架(31)之间的环形油槽II(206)；

多个设于所述行星架(31)内的油孔III(207)。

10.根据权利要求8所述的行星轮传动机构，其特征在于，所述定距环包括相互套设且相对转动的外环体(101)和内环体(102)；所述外环体(101)和所述内环体(102)之间设有铜套(30)；所述铜套(30)的外壁固定于所述外环体(101)，所述铜套(30)的内壁设有多道环绕且贴紧所述内环体(102)的环形凹槽(301)，全部所述环形凹槽(301)沿所述铜套(30)的轴向间隔分布。