CN109611529B - 风电增速齿轮箱面齿轮连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风电增速齿轮箱面齿轮连接结构，包括:扭力臂、内齿圈和中箱体；扭力臂、内齿圈和中箱体依次连接构成齿轮箱体；扭力臂的端面形成有第一面齿轮；内齿圈的一个端面形成有与第一面齿轮配合的第二面齿轮以实现自定心功能；内齿圈的另一个端面形成有第三面齿轮；中箱体形成有与第三面齿轮啮合的第四面齿轮；扭力臂和内齿圈通过第一面齿轮与第二面齿轮连接以实现自定心功能；内齿圈和中箱体通过第三面齿轮与第四面齿轮连接以实现自定心功能。本发明公开的风电增速齿轮箱面齿轮连接结构具有自定心效果，安装过程简单便捷，安装精度高，能够承载较高的扭力。
Description
技术领域
本发明涉及一种风电增速齿轮箱面齿轮连接结构。
背景技术
在风电增速齿轮箱常见连接结构，通常在扭力臂、内齿圈和中箱体上沿轴向间隔均匀的设有系列螺纹孔和销孔，而后使用螺栓和定位销将扭力臂与内齿圈、中箱体进行连接。这种风电增速齿轮箱连接结构存在的主要缺陷是：螺栓及定位销的数量多及规格大，导致行星级外形尺寸增加，同时增加了齿轮箱的重量。采用拉伸的螺柱进行固定，从而导致在动载荷下容易发生变形、甚至断裂，进而导致扭力臂、内齿圈和中箱体之间发生错位，影响相互之间的传递动力，以至风电增速齿轮箱不能正常工作，安全性和可靠性较差。同时采用销定位时，销孔仍会存在加工误差问题，导致内齿圈安装偏差，从而发生与行星齿轮间啮合等一系列问题。
发明内容
本发明提供的一种风电增速齿轮箱面齿轮连接结构，技术方案如下：
一种风电增速齿轮箱面齿轮连接结构，包括:扭力臂、内齿圈和中箱体；扭力臂、内齿圈和中箱体依次连接构成齿轮箱体；扭力臂的端面形成有第一面齿轮；内齿圈的一个端面形成有与第一面齿轮配合的第二面齿轮；内齿圈的另一个端面形成有第三面齿轮；中箱体形成有与第三面齿轮啮合的第四面齿轮；扭力臂和内齿圈通过第一面齿轮与第二面齿轮连接以实现自定心功能；内齿圈和中箱体通过第三面齿轮与第四面齿轮连接以实现自定心功能。
进一步地，风电增速齿轮箱面齿轮连接结构还包括：第一防尘盖和第二防尘盖；第一防尘盖用于防止灰尘通过扭力臂和内齿圈的连接位置进入齿轮箱体；第二防尘盖用于防止灰尘通过内齿圈和中箱体的连接位置进入齿轮箱体；第一防尘盖设置于齿轮箱体的第一面齿轮与第二面齿轮的啮合缝隙的外侧；第二防尘盖设置于齿轮箱体的第三面齿轮与第四面齿轮的啮合缝隙的外侧。
进一步地，风电增速齿轮箱面齿轮连接结构还包括：第一密封环和第二密封环；第一密封环用于对扭力臂和内齿圈的连接位置进行密封以防止润滑油通过第一面齿轮和第二面齿轮的啮合缝隙泄漏；第二密封环用于对中箱体和内齿圈的连接位置进行密封以防止润滑油通过第三面齿轮和第四面齿轮的啮合缝隙泄漏；第一密封环设置于齿轮箱体的第一面齿轮与第二面齿轮的啮合缝隙的内侧；第二密封环设置于齿轮箱体的第三面齿轮与第四面齿轮的啮合缝隙的内侧。
进一步地，第一面齿轮的齿宽小于扭力臂、内齿圈和中箱体的壁厚。
进一步地，第一面齿轮与第二面齿轮的模数和齿形相同。
进一步地，第三面齿轮与第四面齿轮的模数和齿形相同。
进一步地，内齿圈定义有一中心线；内齿圈形成有多个螺栓孔；多个螺栓孔沿内齿圈的中心线均匀分布。
进一步地，第二面齿轮和第三面齿轮上形成有螺栓孔。
进一步地，扭力臂和内齿圈通过螺栓固定。
进一步地，内齿圈和中箱体通过螺栓固定。
本发明的有益之处在于：
扭力臂与内齿圈、内齿圈与中箱体通过面齿轮齿轮副啮合后，具有自定心效果，使得安装过程更加简单便捷，同时也提高了安装精度。
扭力臂与内齿圈、内齿圈与中箱体通过面齿轮连接，能够承载较高的径向力和扭力。
采用面齿轮连接结构对扭力臂与内齿圈、内齿圈与中箱体进行连接，减少了螺栓及定位销的数量和尺寸，增加了齿轮箱的功率密度。
附图说明
图1是一种风电增速齿轮箱面齿轮连接结构的扭力臂、内齿圈和中箱体连接的示意图；
图2是图1中风电增速齿轮箱面齿轮连接结构的Ⅰ区域的局部放大图；
图3是图1中风电增速齿轮箱面齿轮连接结构的Ⅱ区域的局部放大图；
图4是图1中风电增速齿轮箱面齿轮连接结构的扭力臂的第一面齿轮示意图；
图5是图1中风电增速齿轮箱面齿轮连接结构的内齿圈的第二面齿轮和第三面齿轮的示意图；
图6是图1中风电增速齿轮箱面齿轮连接结构的中箱体的第四面齿轮的示意图。
风电增速齿轮箱面齿轮连接结构10，扭力臂11，内齿圈12，中箱体13，第一面齿轮111，第二面齿轮121，第三面齿轮122，第四面齿轮131，第一防尘盖14，第二防尘盖15，第一密封环16，第二密封环17，螺栓孔123。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
如图1至图6所示，一种风电增速齿轮箱面齿轮连接结构10，包括:扭力臂11、内齿圈12和中箱体13。扭力臂11、内齿圈12和中箱体13依次连接构成齿轮箱体。
具体而言，扭力臂11的端面形成有第一面齿轮111。内齿圈12的一个端面形成有与第一面齿轮111配合的第二面齿轮121。扭力臂11和内齿圈12通过第一面齿轮111连接至与第二面齿轮121连接以实现自定心功能。
内齿圈12的另一个端面形成有第三面齿轮122。中箱体13形成有与第三面齿轮122啮合的第四面齿轮131。扭力臂11和内齿圈12通过第一面齿轮111连接至与第二面齿轮121连接以实现自定心功能。内齿圈12和中箱体13通过第三面齿轮122与连接第四面齿轮131连接以实现自定心功能。
其中，扭力臂11与内齿圈12、内齿圈12与中箱体13通过面齿轮齿轮副啮合后，具有自定心效果，使得安装过程更加简单便捷，同时也提高了安装精度。而扭力臂11与内齿圈12、内齿圈12与中箱体13通过面齿轮连接，能够承载较高的径向力和扭力。采用面齿轮连接结构对扭力臂11与内齿圈12、内齿圈12与中箱体13进行连接，减少了螺栓及定位销的数量和尺寸，增加了齿轮箱的功率密度。
作为一种具体的实施方式，风电增速齿轮箱面齿轮连接结构10还包括：第一防尘盖14。第一防尘盖14用于防止灰尘通过扭力臂11和内齿圈12的连接位置进入齿轮箱体。第一防尘盖14设置于齿轮箱体的第一面齿轮111与第二面齿轮121的啮合缝隙的外侧。
作为一种具体的实施方式，风电增速齿轮箱面齿轮连接结构10还包括：第二防尘盖15。第二防尘盖15用于防止灰尘通过内齿圈12和中箱体13的连接位置进入齿轮箱体。第二防尘盖15设置于齿轮箱体的第三面齿轮122与第四面齿轮131的啮合缝隙的外侧。
作为一种具体的实施方式，风电增速齿轮箱面齿轮连接结构10还包括：第一密封环16。第一密封环16用于对扭力臂11和内齿圈12的连接位置进行密封以防止润滑油通过第一面齿轮111和第二面齿轮121的啮合缝隙泄漏。第一密封环16设置于齿轮箱体的第一面齿轮111与第二面齿轮121的啮合缝隙的内侧。
作为一种具体的实施方式，风电增速齿轮箱面齿轮连接结构10还包括：第二密封环17。第二密封环17用于对中箱体13和内齿圈12的连接位置进行密封以防止润滑油通过第三面齿轮122和第四面齿轮131的啮合缝隙泄漏。第二密封环17设置于齿轮箱体的第三面齿轮122与第四面齿轮131的啮合缝隙的内侧。
作为一种优选的实施方式，第一面齿轮111的齿宽小于扭力臂11、内齿圈12和中箱体13的壁厚。
作为一种优选的实施方式，第一面齿轮111与第二面齿轮121的模数和齿形相同。
作为一种优选的实施方式，第三面齿轮122与第四面齿轮131的模数和齿形相同。
作为一种优选的实施方式，内齿圈12定义有一中心线。内齿圈12形成有多个螺栓孔123。多个螺栓孔123沿内齿圈12的中心线均匀分布。
具体而言，第二面齿轮121和第三面齿轮122上形成有螺栓孔123。第一面齿轮111和第四面齿轮131分别形成有与第二面齿轮121和第三面齿轮122上的螺栓孔配合的螺栓孔。扭力臂11和内齿圈12通过螺栓同时穿过第一面齿轮111和第二面齿轮121上的螺栓孔固定。内齿圈12和中箱体13通过螺栓同时穿过第三面齿轮122和第四面齿轮131上的螺栓孔固定。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种风电增速齿轮箱面齿轮连接结构，包括:扭力臂、内齿圈和中箱体；所述扭力臂、所述内齿圈和所述中箱体依次连接构成齿轮箱体；其特征在于，所述扭力臂的端面形成有第一面齿轮；所述内齿圈的一个端面形成有与所述第一面齿轮配合的第二面齿轮；所述内齿圈的另一个端面形成有第三面齿轮；所述中箱体形成有与所述第三面齿轮啮合的第四面齿轮；所述扭力臂和所述内齿圈通过所述第一面齿轮与所述第二面齿轮连接以实现自定心功能；所述内齿圈和所述中箱体通过所述第三面齿轮与所述第四面齿轮连接以实现自定心功能；
所述风电增速齿轮箱面齿轮连接结构还包括：第一防尘盖和第二防尘盖；所述第一防尘盖用于防止灰尘通过所述扭力臂和所述内齿圈的连接位置进入所述齿轮箱体；所述第二防尘盖用于防止灰尘通过所述内齿圈和所述中箱体的连接位置进入所述齿轮箱体；所述第一防尘盖设置于所述齿轮箱体的所述第一面齿轮与所述第二面齿轮的啮合缝隙的外侧；所述第二防尘盖设置于所述齿轮箱体的所述第三面齿轮与所述第四面齿轮的啮合缝隙的外侧；
所述风电增速齿轮箱面齿轮连接结构还包括：第一密封环和第二密封环；所述第一密封环用于对所述扭力臂和所述内齿圈的连接位置进行密封以防止润滑油通过所述第一面齿轮和所述第二面齿轮的啮合缝隙泄漏；所述第二密封环用于对所述中箱体和所述内齿圈的连接位置进行密封以防止润滑油通过所述第三面齿轮和所述第四面齿轮的啮合缝隙泄漏；所述第一密封环设置于所述齿轮箱体的所述第一面齿轮与所述第二面齿轮的啮合缝隙的内侧；所述第二密封环设置于所述齿轮箱体的所述第三面齿轮与所述第四面齿轮的啮合缝隙的内侧；
所述第一面齿轮的齿宽小于所述扭力臂、所述内齿圈和所述中箱体的壁厚。
2.根据权利要求1所述的风电增速齿轮箱面齿轮连接结构，其特征在于，
所述第一面齿轮与所述第二面齿轮的模数和齿形相同。
3.根据权利要求1所述的风电增速齿轮箱面齿轮连接结构，其特征在于，
所述第三面齿轮与所述第四面齿轮的模数和齿形相同。
4.根据权利要求1所述的风电增速齿轮箱面齿轮连接结构，其特征在于，
所述内齿圈定义有一中心线；所述内齿圈形成有多个螺栓孔；多个所述螺栓孔沿所述内齿圈的中心线均匀分布。
5.根据权利要求4所述的风电增速齿轮箱面齿轮连接结构，其特征在于，
所述第二面齿轮和所述第三面齿轮上形成有所述螺栓孔。
6.根据权利要求1所述的风电增速齿轮箱面齿轮连接结构，其特征在于，
所述扭力臂和所述内齿圈通过螺栓固定。
7.根据权利要求1所述的风电增速齿轮箱面齿轮连接结构，其特征在于，
所述内齿圈和所述中箱体通过螺栓固定。
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