[實用新型]一種通過齒輪嚙合的風力發電機組主軸與齒輪箱連接結構

有效

• 申請號: 201420444828.1
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN204113927U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 沈鑫;郭元超;孫振軍;舒穎
• 申請（專利權）人: 上海電氣風電設備有限公司;上海電氣風電設備東臺有限公司
• 主分類號: F16D3/02
• 分類號: F16D3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種通過齒輪嚙合的風力發電機組主軸與齒輪箱連接結構。?

背景技術

目前，國內外水平軸風力發電機組主軸與齒輪箱的連接采用剛性結構，常見形式包含通過鎖緊盤連接主軸和齒輪箱輸入軸或通過螺栓直接連接主軸和齒輪箱輸入軸以及其它結構。?

通過鎖緊盤連接主軸和齒輪箱輸入軸結構，需要較長主軸，整個機艙加長；主軸強度要求和制造要求高；主軸承受力復雜，齒輪箱受主軸承結構影響需承受較大附加載荷，受力情況復雜。?

通過螺栓直接連接主軸和齒輪箱輸入軸，主軸承受力大，齒輪箱需承受由于自重和機架變形引起的附加載荷，受力情況復雜。?

較大的載荷承載以及復雜的受力情況易引起齒輪箱故障，同時與齒輪箱連接的發電機承受的動態附加載荷相應增加，提高了風力發電機組齒輪箱及發電機的故障率，導致高昂的維護維修成本，并降低設備運行壽命。?

發明內容

為了改善現有連接方式的不足，本實用新型提供了一種通過齒輪嚙合的風力發電機組主軸與齒輪箱連接結構，該結構采用直齒內齒和鼓形外齒嚙合這種柔性連接結構，可以有效減少主軸傳遞到齒輪箱的附加載荷，降低齒輪箱受力復雜程度。?

本實用新型采用以下技術方案：在主軸上加工出直齒內齒，在齒輪箱輸入軸上加工出鼓形外齒，主軸與齒輪箱通過所述直齒內齒和鼓形外齒的完全嚙合實現扭矩傳遞。?

其中，所述的直齒內齒與鼓形外齒可互換位置，即在主軸上加工出鼓形外齒，在齒輪箱輸入軸上加工出直齒內齒。?

所述的直齒內齒可以通過在主軸或齒輪箱輸入軸上安裝直齒內齒齒輪代替直接在主軸或齒輪箱輸入軸上加工直齒內齒。?

所述的鼓形外齒可以通過在主軸或齒輪箱輸入軸上安裝鼓形外齒齒輪代替直接在主軸或齒輪箱輸入軸上加工鼓形外齒。?

采用本實用新型所述的一種通過齒輪嚙合的風力發電機組主軸與齒輪箱連接結構，通過直齒內齒和鼓形外齒完全嚙合實現主軸與齒輪箱的柔性連接，主軸軸線和齒輪箱輸入軸軸線允許有少量的徑向和軸向偏移以及一定的角度偏差，主軸受的彎矩以及受到主機架變形的影響不會傳到齒輪箱，向齒輪箱傳遞的附加載荷明顯降低，主軸、齒輪箱、主軸與主機架間的主軸承受力均相對簡化，齒輪箱和發電機間的動態附加載荷相應減少。降低了風機對主軸的設計和制造要求，整機驅動鏈結構可以更緊湊，風機的設計更加可靠。同時可降低齒輪箱及主軸承故障率，延長其使用壽命。共同實現風機成本的降低，提高風機穩定性及可靠性。即使在齒輪箱出現故障時，這種柔性的連接結構更方便拆卸，能有效提高維護效率。?

附圖說明

附圖1是一種通過齒輪嚙合的風力發電機組主軸與齒輪箱連接結構的結構示意圖。?

附圖2是一種通過齒輪嚙合的風力發電機組主軸與齒輪箱連接結構的嚙合細節圖。?

圖中：1、主軸；2、鼓形外齒；3、直齒內齒；4、齒輪箱輸入軸；5、齒輪箱。?

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。?

圖中顯示了一種通過齒輪嚙合的風力發電機組主軸與齒輪箱連接結構，該結構在主軸1上加工出直齒內齒3，在齒輪箱輸入軸4上加工出鼓形外齒2，主軸1與齒輪箱5通過所述直齒內齒3和鼓形外齒2的完全嚙合實現扭矩傳遞。?

其中，所述的直齒內齒3與鼓形外齒2可互換位置，即在主軸1上加工出鼓形外齒2，在齒輪箱輸入軸4上加工出直齒內齒3。?

所述的直齒內齒3可以通過在主軸1上安裝直齒內齒齒輪代替直接在主軸1上加工直齒內齒3。?

所述的鼓形外齒2可以通過在齒輪箱輸入軸4上安裝鼓形外齒齒輪代替直接在齒輪箱輸入軸4上加工鼓形外齒2。?

通過采用通過直齒內齒3和鼓形外齒2嚙合這種柔性連接結構，主軸1軸線和齒輪箱輸入軸4軸線允許有少量的徑向和軸向偏移以及一定的角度偏差，主軸1受的彎矩以及受到主機架變形的影響不會傳到齒輪箱5，向齒輪箱5傳遞的附加載荷明顯降低，主軸1、齒輪箱5、主軸1與主機架間的主軸承受力均相對簡化，齒輪箱5和發電機間的動態附加載荷相應減少。降低了風機對主軸1的設計和制造要求，整機驅動鏈結構可以更緊湊，風機的設計更加可靠。同時可降低齒輪箱5及主軸承故障率，延長其使用壽命。共同實現風機成本的降低，提高風機穩定性及可靠性。即使在齒輪箱5出現故障時，這種連接結構更方便拆卸，能有效提高維護效率。?

雖然經過對本實用新型結合具體實施例進行描述，對于在本技術領域熟練的人士，根據上文的敘述做出的替代、修改與變化將是顯而易見的。因此，在這樣的替代，修改和變化落入本實用新型的權利要求的精神和范圍內時，應該被包括在本實用新型中。?