CN221196039U - 行星齿轮机构及齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种行星齿轮机构及齿轮箱，属于风力发电技术领域。行星齿轮机构包括行星架和销轴，行星架包括间隔设置的第一腹板和第二腹板，第一腹板开设有第一销孔，第二腹板开设有第二销孔；销轴包括中间轴部和设于中间轴部两端的第一轴部和第二轴部，第一轴部的直径小于中间轴部的直径，第一轴部插接于第一销孔，第二轴部插接于第二销孔，中间轴部用于安装行星轮；行星架和中间轴部之间设有容置空间，容置空间环设于第一轴部的四周。本实用新型的行星齿轮机构及齿轮箱，在不提高成本、装配要求的情况下，解决随着载荷的增大导致行星齿轮机构的均载要求高的问题。

Description

行星齿轮机构及齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种行星齿轮机构及齿轮箱。

背景技术

在齿轮传动领域中，行星齿轮机构具有结构紧凑，承载能力强等特点，其在风力发电、工程机械、通用机械等领域得到了广泛应用。传统风力发电主齿轮箱一般都会包含一个或者多个行星齿轮机构。如图1和图2所示，行星齿轮机构包括行星架1＇和安装于行星架1＇孔上的销轴2＇，销轴2＇用于安装与内齿圈配合的行星轮。行星齿轮机构受载后，行星轮传递的啮合力会施加到销轴2＇上，行星架1＇在受载过程中会产生切向变形，因此会造成齿轮副在啮合过程中产生错位。随着载荷的增大，结构变形也相应增大，对行星齿轮机构的均载要求也越来越高。

目前针对均载主要有两种解决方式，第一种是通过提高加工精度及零件刚度，例如提高行星架1＇孔的位置度、内齿圈的跳动等，设计简单，成本高。第二种是采用柔性的销轴2＇，销轴2＇柔度大，在不同载荷下，销轴2＇柔度可以进行协调补偿，因此不均载系数K_γ及齿向不均载系数k_Hβ均较小。然而，柔性的销轴2＇只能采用悬臂式结构，轴承布局发生变化，导致齿轮箱较大，装配要求较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种行星齿轮机构及齿轮箱，在不提高成本、装配要求的情况下，解决随着载荷的增大导致行星齿轮机构的均载要求高的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，提供一种行星齿轮机构，包括：

行星架，所述行星架包括间隔设置的第一腹板和第二腹板，所述第一腹板开设有第一销孔，所述第二腹板开设有第二销孔；

销轴，所述销轴包括中间轴部和设于所述中间轴部两端的第一轴部和第二轴部，所述第一轴部的直径小于所述中间轴部的直径，所述第一轴部插接于所述第一销孔，所述第二轴部插接于所述第二销孔，所述中间轴部用于安装行星轮；

所述行星架和所述中间轴部之间设有容置空间，所述容置空间环设于所述第一轴部的四周。

在一些可能的实施方式中，所述第二轴部的直径为Dy，所述第一轴部的直径为Dx，其中，0.4Dy＜Dx＜0.9Dy。

在一些可能的实施方式中，所述中间轴部朝向所述第一轴部的一端沿所述销轴的轴向设有凸台部，所述凸台部与所述第一轴部之间形成第一凹槽，所述第一凹槽形成至少部分所述容置空间。

在一些可能的实施方式中，所述凸台部为圆环状的环形凸台。

在一些可能的实施方式中，所述第一轴部呈圆柱状，所述第一凹槽为圆环状的环形槽。

在一些可能的实施方式中，所述凸台部与所述第一腹板间隔设置，且间隔距离大于0.5mm。

在一些可能的实施方式中，所述第一销孔朝向所述第二销孔的一端设有第二凹槽，所述第二凹槽和所述第二销孔连通，所述第二凹槽形成至少部分所述容置空间。

在一些可能的实施方式中，所述第一凹槽的槽口和所述第二凹槽的槽口朝向彼此。

在一些可能的实施方式中，所述行星架为一体结构，所述第一销孔为盲孔或通孔，所述第二销孔为通孔，所述中间轴部的直径不大于所述第二轴部的直径。

另一方面，提供一种齿轮箱，包括上述的行星齿轮机构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种行星齿轮机构及齿轮箱，通过第一轴部的四周形成容置空间，使第一轴部悬臂连接在第一腹板上，并且通过减小第一轴部的直径，使得销轴在第一轴部能够发生明显变形，增大销轴的柔度，降低行星轮间不均载系数K_γ。在不同载荷下，进行补偿了行星架的变形，实现在受载后安装于销轴上的行星轮的中心线不会发生切向相对变形，行星轮与内齿圈啮合也不会出现明显错位，可以实现更小的齿向不均载系数k_Hβ。相较于其他均载机构，行星齿轮机构可以按传统方式布局轴承，即轴承布局不发生变化，降低了加工及装配精度要求。

附图说明

图1是现有技术中行星齿轮机构未受载的示意图；

图2是现有技术中行星齿轮机构受载的示意图；

图3是本实用新型的具体实施方式提供的行星齿轮机构未受载的示意图；

图4是本实用新型的具体实施方式提供的行星齿轮机构受载的示意图。

图中：

1＇、行星架；2＇、销轴；

1、行星架；11、第一腹板；111、第一销孔；112、第二凹槽；12、第二腹板；121、第二销孔；

2、销轴；21、中间轴部；211、第一凹槽；212、凸台部；22、第一轴部；23、第二轴部；

A、容置空间。

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。

本实施例还提供了一种齿轮箱，包括行星齿轮机构。本实施例还提供了一种行星齿轮机构，如图3和图4所示，其包括行星架1和销轴2。行星架1包括间隔设置的第一腹板11和第二腹板12，第一腹板11开设有第一销孔111，第二腹板12开设有第二销孔121。销轴2包括中间轴部21和设于中间轴部21两端的第一轴部22和第二轴部23，第一轴部22的直径小于中间轴部21的直径，第一轴部22插接于第一销孔111，第二轴部23插接于第二销孔121，中间轴部21用于安装行星轮。行星架1和中间轴部21之间设有容置空间A，容置空间A环设于第一轴部22的四周。具体地，行星齿轮机构还包括行星轮，行星轮通过轴承转动连接于行星轮，并与内齿圈啮合。

通过第一轴部22的四周形成容置空间A，使第一轴部22悬臂连接在第一腹板11上，并且通过减小第一轴部22的直径，使得销轴2在第一轴部22能够发生明显变形，增大销轴2的柔度，降低行星轮间不均载系数K_γ。在不同载荷下，进行补偿了行星架1的变形，实现在受载后安装于销轴2上的行星轮的中心线不会发生切向相对变形，行星轮与内齿圈啮合也不会出现明显错位，可以实现更小的齿向不均载系数k_Hβ。相较于其他均载机构，行星齿轮机构可以按传统方式布局轴承，即轴承布局不发生变化，降低了加工及装配精度要求。

第二轴部23的直径为Dy，第一轴部22的直径为Dx，其中，0.4Dy＜Dx＜0.9Dy。第一轴部22的直径尺寸适中，既能具有较好的柔度，也能具有较好的强度，保证可靠性。具体地，Dx＝0.5Dy，Dx＝0.6Dy，Dx＝0.7Dy，或者，Dx＝0.8Dy，不作限定。

中间轴部21朝向第一轴部22的一端沿销轴2的轴向设有凸台部212，凸台部212与第一轴部22之间形成第一凹槽211，第一凹槽211形成至少部分容置空间A，第一轴部22能够在第一凹槽211内发生变形，并且增加了销轴2的结构强度和可靠性。

凸台部212与第一腹板11间隔设置，且间隔距离大于0.5mm，第一轴部22发生变形时，凸台部212随之会朝向第一腹板11变形，间隔了提供变形空间，防止影响销轴2变形。

凸台部212为圆环状的环形凸台，凸台部212能够用于安装轴承，当受载较大时，根据仿真计算或试验等方式，保证凸台部212沿销轴2的径向方向具有一定的厚度，避免凸台部212发生变形。第一轴部22呈圆柱状，环形槽为圆环状的环形槽，结构均匀，方便加工。

第一销孔111朝向第二销孔121的一端设有第二凹槽112，第二凹槽112和第二销孔121连通，第二凹槽112形成至少部分容置空间A，第一轴部22能够在第二凹槽112内发生变形，且第二凹槽112加工方便。具体地，第一销孔111开设在第二凹槽112的槽底，第二凹槽112可以为圆形槽或方形槽或沉头槽或者其他不规则形状槽等，不作限定。

第一凹槽211的槽口和第二凹槽112的槽口朝向彼此，第一凹槽211和第二凹槽112共同形成容纳空间，进一步增大了容纳空间的容量。具体第一凹槽211槽底至第二凹槽112槽底的距离与需要补偿的行星架1变形量相关，根据行星架1的变形量进行设计计算或根据试验进行确定即可，不再赘述。

行星架1为一体结构，第一销孔111为盲孔或通孔，第二销孔121为通孔，中间轴部21的直径不大于第二轴部23的直径，示例性地，中间轴部21的直径和第二轴部23的直径相等。组装时，第一轴部22和中间部依次从第二销孔121穿过，使第一轴部22插接于第一销孔111，方便装配。

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)

1.一种行星齿轮机构，其特征在于，包括：

行星架(1)，所述行星架(1)包括间隔设置的第一腹板(11)和第二腹板(12)，所述第一腹板(11)开设有第一销孔(111)，所述第二腹板(12)开设有第二销孔(121)；

销轴(2)，所述销轴(2)包括中间轴部(21)和设于所述中间轴部(21)两端的第一轴部(22)和第二轴部(23)，所述第一轴部(22)的直径小于所述中间轴部(21)的直径，所述第一轴部(22)插接于所述第一销孔(111)，所述第二轴部(23)插接于所述第二销孔(121)，所述中间轴部(21)用于安装行星轮；

所述行星架(1)和所述中间轴部(21)之间设有容置空间(A)，所述容置空间(A)环设于所述第一轴部(22)的四周。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮机构，其特征在于，所述第二轴部(23)的直径为Dy，所述第一轴部(22)的直径为Dx，其中，0.4Dy＜Dx＜0.9Dy。

3.根据权利要求1所述的行星齿轮机构，其特征在于，所述中间轴部(21)朝向所述第一轴部(22)的一端沿所述销轴(2)的轴向设有凸台部(212)，所述凸台部(212)与所述第一轴部(22)之间形成第一凹槽(211)，所述第一凹槽(211)形成至少部分所述容置空间(A)。

4.根据权利要求3所述的行星齿轮机构，其特征在于，所述凸台部(212)为圆环状的环形凸台。

5.根据权利要求4所述的行星齿轮机构，其特征在于，所述第一轴部(22)呈圆柱状，所述第一凹槽(211)为圆环状的环形槽。

6.根据权利要求3所述的行星齿轮机构，其特征在于，所述凸台部(212)与所述第一腹板(11)间隔设置，且间隔距离大于0.5mm。

7.根据权利要求3所述的行星齿轮机构，其特征在于，所述第一销孔(111)朝向所述第二销孔(121)的一端设有第二凹槽(112)，所述第二凹槽(112)和所述第二销孔(121)连通，所述第二凹槽(112)形成至少部分所述容置空间(A)。

8.根据权利要求7所述的行星齿轮机构，其特征在于，所述第一凹槽(211)的槽口和所述第二凹槽(112)的槽口朝向彼此。

9.根据权利要求1-8任一项所述的行星齿轮机构，其特征在于，所述行星架(1)为一体结构，所述第一销孔(111)为盲孔或通孔，所述第二销孔(121)为通孔，所述中间轴部(21)的直径不大于所述第二轴部(23)的直径。

10.一种齿轮箱，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的行星齿轮机构。