CN205877137U - 一种风力发电机减速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机减速箱，其包括箱体、动力输出轴、输出齿轮、输入齿轮和马达；所述输出齿轮设置在动力输出轴上，并通过动力输出轴可转动地设置在箱体内；所述输入齿轮可转动地设置在所述箱体内；若干个所述输入齿轮沿所述输出齿轮周向设置，输入齿轮与输出齿轮相啮合，所述马达与输入齿轮连接，并通过所述输入齿轮驱动输出齿轮转动。本实用新型结构简单，输出齿轮的半径大于输入齿轮半径，输出齿轮的半径与输入齿轮半径的比值在满足总减速比要求的情况下，本实用新型自身结构仅需要一级齿轮传动，由此大大降低了制造和装配难度，制造成本更低，维护也更加方便。

Description

一种风力发电机减速箱

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别涉及一种风力发电机试验平台用减速箱。

背景技术

目前，世界范围的不可再生能源趋于枯竭，并且燃烧石油和煤炭造成的污染已经危及人类的生存，绿色能源的开发利用越来越被各个国家所重视。目前风力发电行业在中国已经开始了大规模的扩张。风电新增装机容量从2005年的50.9万千瓦增长到2014年的2335.5万千瓦，增幅达46.07倍；风电累计装机容量从2005年的124.95万千瓦增长到2014年1.15亿千瓦，同比增长92.14倍。增速机及发电机是风电机组的关键部件，再将增速机及发电机应用到风电机组之前，必须对其进行各种相关试验，以保证达到使用要求。如图1所示，现有风力发电机试验***的结构形式是由电动机驱动减速箱，减速箱驱动增速机，再由增速机驱动发电机，减速箱为传统增速机反向使用，即增速机的输出端、输入端为减速箱的输入端、输出端。

另外，现有技术中的风力发电机试验平台用减速箱多采用两级以上的行星轮系，如，在申请号为CN201420168830的专利公开了一种《大功率风力发电机试验台齿轮箱》，该试验台齿轮箱中含有两级行星轮系，其输出齿轮系包括大齿轮以及平行的内花键轴和输出齿轮轴，大齿轮固定在内花键轴上；箱体包括前箱盖、扭力臂、后箱体以及由上下箱盖组成的后箱盖，第一级内齿圈位于前箱盖和扭力臂之间，第二级内齿圈位于扭力臂和后箱体之间，上箱盖和下箱盖的结合部与管轴的中轴线在同一平面上；第一级行星轮系的输入行星架通过轴承支撑于前箱盖和扭力臂，第二级行星架通过轴承支撑于扭力臂和后箱体之间；第一级太阳轮轴、第二级太阳轮轴和内花键轴依次浮动套装于管轴上；润滑***包括外置油箱、电动泵、油路分配器和通往各个轴承的润滑油道。

现有技术中行星轮减速箱体存在以下缺点：

行星轮减速箱体一般为行星齿轮机构加平行轴齿轮结构，箱体结构复杂，制造、装配精度要求高；另外，小齿轮及其轴系无法单个从箱体一端轴承孔拆卸，需拆开箱体才能更换，维修较困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风力发电机减速箱，以解决现有技术中的行星轮减速箱体结构复杂、维修困难的技术问题。

本实用新型提供一种风力发电机减速箱，所述风力发电机减速箱包括箱体、动力输出轴、输出齿轮、输入齿轮和马达；

所述输出齿轮设置在动力输出轴上，并通过动力输出轴可转动地设置在箱体内；

所述输入齿轮可转动地设置在所述箱体内；

若干个所述输入齿轮沿所述输出齿轮周向设置，输入齿轮与输出齿轮相啮合，所述马达与输入齿轮连接，并通过所述输入齿轮驱动输出齿轮转动。

本实用新型结构简单，输出齿轮的半径大于输入齿轮半径，输出齿轮的半径与输入齿轮半径的比值在满足总减速比要求的情况下，本实用新型自身结构仅需要一级齿轮传动，由此大大降低了制造和装配难度，制造成本更低，维护也更加方便。

进一步地，所述输入齿轮通过转轴可转动地设置在所述箱体上。

进一步地，所述输入齿轮与所述转轴一体成型，即输入齿轮为可转动设置在所述箱体上的齿轮轴。

进一步地，若干个所述输入齿轮沿所述输出齿轮周向均匀布置。

进一步地，所述输入齿轮的左右两端分别与两个所述马达连接，两个马达同时驱动一个输入齿轮转动。

进一步地，所述马达通过减速机与所述输入齿轮连接。具体而言，马达的动力输出轴直接或间接与减速机的输入轴连接，减速机的输出轴与输入齿轮连接。

进一步地，所述输入齿轮的数量为4－16个。

进一步地，所述输入齿轮的数量为4、6、8、9、10或者12个。

进一步地，所述动力输出轴通过胀紧套或者过渡法兰与外部传动轴连接。

进一步地，所述箱体的左、右侧板上分别对称设置有左转轴安装孔和右转轴安装孔；所述转轴通过轴承可转动地设置在左、右转轴安装孔上。

进一步地，所述左转轴安装孔和/或所述右转轴安装孔的孔径大于所述输入齿轮的齿顶圆直径，可通过左转轴安装孔或右转轴安装孔将输入齿轮从所述箱体内取出。

通过使得左转轴安装孔和右转轴安装孔中的至少一个的孔径大于输入齿轮的齿顶圆直径，在安装或者后期维护时，可以不需要完全打开箱体，只需要将左转轴安装孔或者右转轴安装孔的盖板拆下，即可以将输入齿轮和轴承直接从转轴安装孔内抽出，由此非常方便。

进一步地，所述箱体上设置有用于容纳输入齿轮和输出齿轮的腔室；

所述箱体包括壳体和盖体；所述盖体与所述壳体可拆卸连接；

壳体和盖体上分别设置有用于架设动力输出轴的输出轴安装孔；

壳体和盖体上围绕所述输出轴安装孔分别设置有用于架设输入齿轮转轴的转轴安装孔。

进一步地，所述壳体在腔室的口沿处设置有径向外凸的环形凸沿，环形凸沿上沿周向均匀设置有螺纹孔，所述盖体上设置有与螺纹孔相对设置的连接孔，所述盖体与所述壳体通过螺栓固定连接。

进一步地，多个所述转轴安装孔沿所述输出轴安装孔周向均匀布设。

进一步地，所述转轴安装孔的数量为4－16个。

进一步地，所述转轴安装孔的数量为4、6、8、9、10或者12个。

进一步地，所述壳体和/或所述盖体上的所述转轴安装孔孔径大于所述输入齿轮的齿顶圆直径，通过该转轴安装孔可将输入齿轮从所述箱体内直接取出。

进一步地，所述壳体和所述盖体上对应设置有耳板，耳板上设置有销孔，销孔内插装有连接销柱，所述壳体和所述盖体通过所述连接销柱实现周向定位和锁定。

进一步地，所述耳板上设置有用于紧固所述连接销柱的支撑座，支撑座包括支撑上盖和支撑底座，支撑座上设置有与所述销孔同轴设置的轴孔，连接销柱插装在所述轴孔内。

进一步地，所述连接销柱与所述轴孔之间设置有减震垫圈。

与现有技术相比，本实用新型的减速机及其箱体结构更加简单，自身结构只需满足一级齿轮传动的安装要求，降低了制造、装配难度；

多个输入齿轮及其转轴均布，箱体受齿轮啮合的径向合力为零，改善了固定端受力情况；

箱体的两侧对称设置的双耳板，相对单座耳，受力更合理，且使壳体盖体之间连接螺钉不传递扭矩，降低了螺钉要求及成本；

另外，连接销柱与耳板、支撑座之间增加减震垫圈做柔性连接，减小载荷冲击影响，缓冲振动能量，提高减速箱的工作稳定性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是现有风力发电机试验***结构示意图；

图2是本实用新型实施例1的风力发电机减速箱主视图；

图3是图1的BB剖视图；

图4是本实用新型实施例1中另一种形式的动力输出轴与外部传动轴连接示意图；

图5是本实用新型实施例1中箱体的分解示意图；

图6是本实用新型实施例1中输入齿轮安装结构图；

图7为本实用新型实施例2中箱体分解示意图；

图8为本实用新型实施例2中箱体结构示意图；

图9为本实用新型实施例2中耳板与连接销柱的装配示意图；

图中：

1－箱体； 2－减速机； 3－输入齿轮；

3a－转轴； 4－输出齿轮； 5－动力输出轴；

7－马达； 9－过渡法兰； 11－壳体；

11a－右转轴安装孔； 12－盖体；

12a左转轴安装孔； 13－安装座；

15－输出轴安装孔； 16－耳板； 16a－销孔；

20－轴承； 21－盖板； 22－连接销柱；

24－螺栓；25－支撑座； 25a－支撑上盖；

25b－支撑底座； 26－减震垫圈； 27－胀紧套；

28－外部传动轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

实施例1

如图2－6所示，本实施例所提供的一种风力发电机减速箱，其包括箱体1、动力输出轴5、输出齿轮4、输入齿轮3和马达7；

输出齿轮4设置在动力输出轴5上，并通过动力输出轴5可转动地设置在箱体1内；

输入齿轮3可转动地设置在箱体1内；

若干个输入齿轮3沿输出齿轮4周向设置，输入齿轮3与输出齿轮4相啮合，马达7与输入齿轮3连接，并通过若干个输入齿轮3驱动输出齿轮4转动。

本实用新型结构简单，输出齿轮4的半径大于输入齿轮3半径，输出齿轮4的半径与输入齿轮3半径的比值在满足总减速比要求的情况下，本实用新型自身结构仅需要一级齿轮传动，由此大大降低了制造和装配难度，制造成本更低，维护也更加方便。

与之对比，现有技术中行星轮减速箱体一般为行星齿轮机构加平行轴齿轮结构，结构复杂，制造、装配精度要求高，由此成本高的同时，也难以实施推广。

本实用新型的输入齿轮3通过转轴3a可转动地设置在箱体1上，其中，输入齿轮3与转轴3a优选地为一体式结构，即输入齿轮3为可转动设置在箱体1上的齿轮轴。

当然，输入齿轮3与转轴3a也可以为分体式结构，即分别加工输入齿轮3和转轴3a，两者通过花键和花键槽等形式组装在一起，形成动力输入结构。

其中，若干个输入齿轮3沿输出齿轮4周向均匀布置。当输入齿轮3均匀分布时，马达7工作时，多个输入齿轮3针对输出齿轮4以及箱体1所产生的径向作用合力为零，由此，工作时，针对输出齿轮4以及箱体1的破坏力较小，同时运动时所产生的振动和噪音较小。

而输入齿轮3的左、右两端分别与两个马达7连接，两个马达7同时从左右两端驱动一个输入齿轮3转动。

由于本实用新型采用一级变速结构，通常输入齿轮3和输出齿轮4之间的变速比较大，通过在箱体1的两侧对称设置马达7同步带动输入齿轮3转动，本实用新型减速箱的动力性能更强。

当然在输入齿轮3和输出齿轮4之间的变速比不大，箱体1也可单侧设置马达7，即由单个马达7驱动一个输入齿轮3即可以满足应用的技术方案也应包含在本实用新型的保护范围之内。

马达7通过减速机2与输入齿轮3连接。具体而言，马达7的动力输出轴5直接或间接与减速机2的输入轴连接，减速机2的输出轴与输入齿轮3连接。

输入齿轮3的数量为4－16个。优选地，输入齿轮3的数量为4、6、8、9、10或者12个。

如图3所示，动力输出轴5通过过渡法兰9与外部传动轴连接。其中13为减速箱的安装座。

或者，如图4所示，动力输出轴5通过胀紧套27与外部传动轴28连接。

如图5和6所示，箱体1包括壳体11和盖体12；盖体12和壳体11上分别对称设置有左转轴安装孔12a和右转轴安装孔11a；转轴3a通过轴承20可转动地设置在左转轴安装孔12a和右转轴安装孔11a上。

左转轴安装孔12a和右转轴安装孔11a的孔径大于输入齿轮3的齿顶圆直径，可通过左转轴安装孔12a或右转轴安装孔11a可将输入齿轮3从箱体1内直接取出。

通过使得左转轴安装孔12a和右转轴安装孔11a中的至少一个的孔径大于输入齿轮3的齿顶圆直径，在安装或者后期维护时，可以不需要完全打开箱体1，只需要将左转轴安装孔12a或者右转轴安装孔11a的盖板21拆下，即可以将输入齿轮3和轴承20直接从转轴安装孔内抽出，由此非常方便。

实施例2

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于：

如图7－9所示，箱体1内设置有用于容纳输入齿轮3和输出齿轮4的腔室；

箱体1包括壳体11和盖体12；

盖体12与壳体11可拆卸连接；

壳体11和盖体12上分别设置有用于架设动力输出轴的输出轴安装孔15；

壳体11和盖体12上围绕输出轴安装孔分别设置有用于架设输入齿轮转轴3a的右转轴安装孔11a和左转轴安装孔12a。

壳体11在腔室的口沿处设置有径向外凸的环形凸沿，环形凸沿上沿周向均匀设置有螺纹孔，盖体12上设置有与螺纹孔相对设置的连接孔，盖体12与壳体11通过螺栓24固定连接。

壳体11和盖体12上对应设置有耳板16，耳板16上设置有销孔16a，销孔16a内插装有连接销柱22，壳体11和盖体12通过连接销柱22实现周向定位和锁定。

耳板16上设置有用于紧固连接销柱22的支撑座25，支撑座25包括支撑上盖25a和支撑底座25b，支撑座25上设置有与销孔16a同轴设置的轴孔，连接销柱22插装在轴孔内。

连接销柱22与轴孔之间也设置有减震垫圈26。

与现有技术相比，本实用新型的减速机及其箱体结构更加简单，自身结构只需满足一级齿轮传动的安装要求，降低了制造、装配难度；

多个输入齿轮及其转轴均布，箱体受齿轮啮合的径向合力为零，改善了固定端受力情况；

另外，连接销柱与耳板、支撑座之间增加减震垫圈做柔性连接，减小载荷冲击影响，缓冲振动能量，提高减速箱的工作稳定性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风力发电机减速箱，其特征在于，所述风力发电机减速箱包括箱体(1)、动力输出轴(5)、输出齿轮(4)、输入齿轮(3)和马达(7)；

所述输出齿轮(4)设置在动力输出轴(5)上，并通过动力输出轴(5)可转动地设置在箱体(1)内；

所述输入齿轮(3)可转动地设置在所述箱体(1)内；

若干个所述输入齿轮(3)沿所述输出齿轮(4)周向设置，输入齿轮(3)与输出齿轮(4)相啮合，所述马达(7)与输入齿轮(3)连接，并通过所述输入齿轮(3)驱动输出齿轮(4)转动。

2.根据权利要求1所述的风力发电机减速箱，其特征在于，所述输入齿轮(3)通过转轴(3a)可转动地设置在所述箱体(1)上。

3.根据权利要求2所述的风力发电机减速箱，其特征在于，所述输入齿轮(3)与所述转轴(3a)一体成型，即输入齿轮(3)为可转动设置在所述箱体(1)上的齿轮轴。

4.根据权利要求1所述的风力发电机减速箱，其特征在于，若干个所述输入齿轮(3)沿所述输出齿轮(4)周向均匀布置。

5.根据权利要求1所述的风力发电机减速箱，其特征在于，所述输入齿轮(3)的左右两端分别与两个所述马达(7)连接，即两个马达(7)同时驱动一个输入齿轮(3)转动。

6.根据权利要求1所述的风力发电机减速箱，其特征在于，所述马达(7)通过减速机与所述输入齿轮(3)连接。

7.根据权利要求1所述的风力发电机减速箱，其特征在于，所述输入齿轮(3)的数量为4－16个。

8.根据权利要求1所述的风力发电机减速箱，其特征在于，所述动力输出轴(5)通过胀紧套(27)或者过渡法兰(9)与外部传动轴(28)连接。

9.根据权利要求1所述的风力发电机减速箱，其特征在于，所述箱体(1)的左、右侧板上分别对称设置有左转轴安装孔(12a)和右转轴安装孔(11a)；所述转轴(3a)通过轴承可转动地设置在左、右转轴安装孔上。

10.根据权利要求9所述的风力发电机减速箱，其特征在于，所述左转轴安装孔和/或所述右转轴安装孔的孔径大于所述输入齿轮(3)的齿顶圆直径，可通过左转轴安装孔(12a)或右转轴安装孔(11a)将输入齿轮(3)从所述箱体(1)内取出。