[發(fā)明專利]基于行星排自調(diào)節(jié)均載與級間聯(lián)動共存均載的傳動齒輪箱

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710319859.2
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN106949195A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王均剛;墨蕊娜;劉燕德;歐陽愛國;鄒時興
• 申請（專利權(quán)）人: 華東交通大學(xué)
• 主分類號: F16H1/28
• 分類號: F16H1/28;F16H1/36;F16H57/021;F16H57/023
• 代理公司: 北京彭麗芳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11407
• 代理人: 彭麗芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，涉及到齒輪箱制造技術(shù)，特別適用于風(fēng)力發(fā)電裝備。具體涉及一種基于行星排自調(diào)節(jié)均載與級間聯(lián)動共存均載的傳動齒輪箱。

背景技術(shù)

行星齒輪傳動應(yīng)用廣泛，行星齒輪在結(jié)構(gòu)上利用多個行星輪進(jìn)行載荷的平均分配，形成功率分流，巧妙利用內(nèi)嚙合，將行星輪間載荷均衡分配，成就了它體積小、重量輕、承載能力高等優(yōu)點。風(fēng)力發(fā)電機(jī)用齒輪箱是典型的行星齒輪傳動，只有在載荷分布均勻的情況下才能夠充分發(fā)揮行星齒輪傳動的優(yōu)點，但由于風(fēng)電齒輪箱工作的環(huán)境比較惡劣、所受載荷復(fù)雜，輸入級行星排承受是低速重載扭矩，行星輪所承受的載荷不均勻，極易發(fā)生傳動故障。風(fēng)電齒輪箱的行星排均載問題已經(jīng)成為亟需解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在有效的調(diào)控行星排行星輪所承受的載荷不均勻?qū)︼L(fēng)電增速箱的影響，提高風(fēng)電齒輪箱行星排的均載性能，進(jìn)而降低風(fēng)電增速箱的故障率，延長風(fēng)電齒輪箱各關(guān)鍵部件的工作壽命和可靠性。通過風(fēng)電齒輪箱行星排的自調(diào)節(jié)均載和行星排間聯(lián)動均載有效控制行星輪載荷不均勻的影響，提高風(fēng)電齒輪箱長服役期內(nèi)的使用壽命。本發(fā)明適合新型大功率風(fēng)電齒輪箱傳動。

本發(fā)明提出基于行星排自調(diào)節(jié)均載與級間聯(lián)動共存均載的理念，來設(shè)計新型大功率風(fēng)電齒輪箱傳動。其關(guān)鍵技術(shù)是在行星傳動設(shè)計中，風(fēng)電齒輪箱傳動結(jié)構(gòu)應(yīng)不僅在行星排內(nèi)部具有自調(diào)節(jié)均載能力，并且在行星排級間也應(yīng)具有聯(lián)動均載能力。

具體的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于行星排自調(diào)節(jié)均載與級間聯(lián)動共存均載的傳動齒輪箱，外部的轉(zhuǎn)矩通過第一齒輪聯(lián)軸器輸入到第一行星架，第一齒輪聯(lián)軸器通過兩個第二深溝球軸承支承定位,第一行星架通過第一深溝球軸承和第三深溝球軸承支承,第一深溝球軸承通過肩部固定軸承內(nèi)圈，通過第一端蓋固定軸承外圈,第三深溝球軸承通過肩部固定軸承內(nèi)圈，通過第三殼體固定軸承外圈,內(nèi)齒圈與第三殼體一體成型，內(nèi)齒圈b不動，第一行星架轉(zhuǎn)動，帶動第一行星輪c轉(zhuǎn)動，第一行星輪c通過齒輪嚙合帶動太陽輪轉(zhuǎn)動，第一行星輪c通過兩個圓柱滾子軸承支承，通過第二彈性擋圈定位，第一行星架固定圓柱滾子軸承內(nèi)圈，通過第二彈性擋圈固定軸承外圈，轉(zhuǎn)臂上的軸通過擋板進(jìn)行定位，擋板通過螺栓固定在第一行星架上，太陽輪通過軸蓋和進(jìn)行軸向定位，徑向浮動，太陽輪通過第二齒輪聯(lián)軸器，將扭矩傳遞到第三行星架，第三行星架通過第三深溝球軸承和第八深溝球軸承支承和定位，第三深溝球軸承通過肩部固定軸承內(nèi)圈，通過殼體固定軸承外圈，第八深溝球軸承通過肩部固定軸承內(nèi)圈，通過第三端蓋固定軸承外圈，內(nèi)齒圈b，與殼體一體成型，第三行星架轉(zhuǎn)動，帶動第二行星輪c轉(zhuǎn)動，第二行星輪c通過齒輪嚙合帶動太陽輪轉(zhuǎn)動，第二行星輪c通過兩個第四深溝球軸承支承，通過第三彈性擋圈固定第四深溝球軸承內(nèi)圈，通過第二行星架固定外圈，轉(zhuǎn)臂上的軸通過擋板進(jìn)行定位，太陽輪通過軸蓋和軸向定位，太陽輪通過齒輪聯(lián)軸器將扭矩傳遞到第四軸，第四軸通過第六深溝球軸承和第七深溝球軸承支承，第七深溝球軸承通過套筒和擋板固定軸承內(nèi)圈，通過套杯和軸承端蓋固定軸承外圈，第四軸轉(zhuǎn)動，通過鍵帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪通過齒輪嚙合帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪轉(zhuǎn)動通過鍵，帶動第三軸轉(zhuǎn)動，第三軸通過兩個第五深溝球軸承支承，左側(cè)第五深溝球軸承通過軸肩固定軸承內(nèi)圈，通過第二端蓋固定軸承外圈，右側(cè)第五深溝球軸承通過套筒固定齒輪內(nèi)圈，通過透蓋固定軸承外圈，第三軸輸出轉(zhuǎn)矩。

采用兩級行星排傳動和一級高速軸定軸傳動，采用撓性聯(lián)軸器齒輪聯(lián)軸器和具有軸向定位而無徑向定位的太陽輪，當(dāng)載荷分布不均勻時，通過太陽輪的軸線將向所受到行星輪的合力方向F1方向移動，這樣使得一些行星輪遠(yuǎn)離太陽輪，另一些行星輪靠近太陽輪，這有助于實現(xiàn)行星輪間的自動均載；同時由于齒輪聯(lián)軸器是撓性聯(lián)軸器，允許行星架有相對位移，加之采用可允許內(nèi)外圈軸線可少量偏斜深溝球軸承，所以行星架的軸線將向合力的反方向-F1方向移動，將進(jìn)一步使得部分行星輪更遠(yuǎn)離太陽輪，另一部分行星輪更靠近太陽輪，可進(jìn)一步實現(xiàn)行星輪間的自動均載。同時在第一級行星排和第二級行星排之間，采用只進(jìn)行軸向定位并且沒有進(jìn)行徑向定位齒輪聯(lián)軸器，使得齒輪聯(lián)軸器也可以進(jìn)行浮動，在齒輪聯(lián)軸器上同時受到第一級行星傳動中的F1方向的力和第二級行星傳動中的-F2方向上的力，這使得兩級行星傳動上不均勻的載荷部分抵消，增大了均載的效果。本發(fā)明中行星齒輪傳動中間級采用中心輪與轉(zhuǎn)臂同時浮動，低速級采用行星架浮動，高速級采用太陽輪浮動，均衡各個行星輪傳遞的載荷。

本發(fā)明具有以下有益效果：