本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機組領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)電增速機齒輪箱。

背景技術(shù)：

風(fēng)能是一種儲量巨大且清潔、無污染的可再生能源。近年來，世界范圍內(nèi)風(fēng)能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，這也促使風(fēng)電機組裝備制造業(yè)的空前繁榮。作為風(fēng)力發(fā)電機組關(guān)鍵部件的風(fēng)電齒輪箱，受到國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的企業(yè)及科研院所的高度關(guān)注。隨著行業(yè)的飛速發(fā)展，風(fēng)電機組的裝機容量也不斷增加。因此，對于風(fēng)電齒輪箱大型化、大功率化的需求也變得越來越迫切。

對于兆瓦級以上的風(fēng)電齒輪箱采用傳統(tǒng)的兩級行星加以及平行軸或一級行星加兩級平行軸的結(jié)構(gòu)形式，其外形體積和重量都很大，因此，已不再適合先進大兆瓦級齒輪箱的發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種外形體積和重量小的兆瓦級的風(fēng)電增速機齒輪箱。

為達到以上目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是：

一種風(fēng)電增速機齒輪箱，包括：

箱體，其包括前部箱體，所述前部箱體的兩端均設(shè)有開口；

套筒法蘭盤，其固定在所述前部箱體的一端，且所述套筒法蘭盤為外部轉(zhuǎn)矩的輸入端；

一級差動行星傳動機構(gòu)，其包括一級太陽輪及與所述套筒法蘭盤相連的一級傳動組件，所述一級傳動組件用于傳遞所述外部轉(zhuǎn)矩至所述一級太陽輪；

與套筒法蘭盤相連的二級行星傳動機構(gòu)，所述二級行星傳動機構(gòu)與所述一級太陽輪相連，所述二級行星傳動機構(gòu)用于傳遞所述外部轉(zhuǎn)矩至所述一級太陽輪；以及

三級齒輪傳動機構(gòu)，其包括相互嚙合的輸入齒輪和輸出齒輪，所述一級太陽輪驅(qū)動所述輸入齒輪轉(zhuǎn)動。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述一級傳動組件包括一級內(nèi)齒圈、一級行星架和一級行星輪，所述一級內(nèi)齒圈與所述套筒法蘭盤固定，所述一級行星輪設(shè)于所述一級行星架上，且與所述一級內(nèi)齒圈內(nèi)嚙合，并與所述一級太陽輪外嚙合。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述二級行星傳動機構(gòu)包括二級內(nèi)齒圈、二級行星架、二級行星輪和二級太陽輪，所述二級內(nèi)齒圈與所述套筒法蘭盤固定，并套設(shè)在所述一級內(nèi)齒圈外側(cè)，所述二級行星輪設(shè)于所述二級行星架上，且與所述二級內(nèi)齒圈內(nèi)嚙合，并與所述二級太陽輪外嚙合，所述二級行星傳動機構(gòu)通過所述一級行星架與所述一級太陽輪相連，所述二級太陽輪與所述一級行星架固聯(lián)，所述二級行星傳動機構(gòu)還包括固定軸，所述二級內(nèi)齒圈驅(qū)動所述二級行星輪繞所述固定軸轉(zhuǎn)動。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述二級行星輪為二級雙聯(lián)行星輪，其包括第一輪和第二輪，所述第一輪與所述二級內(nèi)齒圈內(nèi)嚙合，所述第二輪與所述二級太陽輪外嚙合。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述一級太陽輪與輸入齒輪固聯(lián)成雙聯(lián)齒輪。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述二級內(nèi)齒圈與所述前部箱體間隔一定距離。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述一級行星架包括一級行星架輸入側(cè)板、一級行星架輸出側(cè)板以及連接所述一級行星架輸入側(cè)板和一級行星架輸出側(cè)板的一級行星架連接板；所述二級行星架包括二級行星架輸入側(cè)板、二級行星架輸出側(cè)板以及連接所述二級行星架輸入側(cè)板和二級行星架輸出側(cè)板的二級行星架連接板；所述一級行星架輸入側(cè)板支撐在所述套筒法蘭盤上，所述一級行星架輸出側(cè)板支撐在所述二級行星架輸入側(cè)板上，所述二級行星架輸出側(cè)板固定在所述前部箱體遠離所述套筒法蘭盤的一端上。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述二級行星輪位于所述一級內(nèi)齒圈一側(cè)，所述二級內(nèi)齒圈向所述二級行星輪延伸，并與所述二級行星輪嚙合。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述一級傳動組件還包括支撐所述一級行星輪的一級行星輪銷軸，所述一級行星輪銷軸為柔性軸。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述一級差動行星傳動機構(gòu)包括三個沿所述一級內(nèi)齒圈周向相互間隔120°的所述一級行星輪。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：

(1)本實用新型中的風(fēng)電增速機齒輪箱使用一級差動行星傳動機構(gòu)進行功率分流，減小了各個嚙合齒輪副所傳遞的載荷，從而減小傳動齒輪的尺寸，使得差動行星級結(jié)構(gòu)更為緊湊，進而減小了增速機齒輪箱的重量和體積。

(2)本實用新型中的二級行星傳動機構(gòu)為NW型周轉(zhuǎn)行星傳動機構(gòu)。采用NW型的二級行星傳動機構(gòu)徑向尺寸比NGW型小，傳動比范圍較NGW型大。

(3)本實用新型中的第二級內(nèi)齒圈與箱體分離后間隔一定距離，這樣的結(jié)構(gòu)可以有效的降低齒輪傳動所產(chǎn)生的振動。此外，二級內(nèi)齒圈相對一級內(nèi)齒圈向遠離套筒法蘭盤延伸，從而形成一薄壁懸臂式結(jié)構(gòu)，靠齒輪薄壁的彈性變形達到均載目的。

(4)本實用新型中的一級行星輪銷軸為柔性軸結(jié)構(gòu)，便于利用其發(fā)生的彈性形變補償制造、安裝誤差，使每個一級行星輪均勻分擔載荷。

附圖說明

圖1為本實用新型中風(fēng)電增速機齒輪箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型中風(fēng)電增速機齒輪箱的傳動原理示意圖。

圖中：1-箱體，11-前部箱體，12-后部箱體，2-套筒法蘭盤，3-一級差動行星傳動機構(gòu)，31-一級太陽輪，32-一級內(nèi)齒圈，33-一級行星架，331-一級行星架輸入側(cè)板，332-一級行星架輸出側(cè)板，333-一級行星架連接板，34-一級行星輪，35-一級行星輪銷軸，4-二級行星傳動機構(gòu)，41-二級內(nèi)齒圈，42-二級行星架，421-二級行星架輸入側(cè)板，422-二級行星架輸出側(cè)板，423-二級行星架連接板，43-二級行星輪，431-第一輪，432-第二輪，44-二級太陽輪，45-固定軸，5-三級齒輪傳動機構(gòu)，51-輸入齒輪，52-輸出齒輪，6-扭力臂。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細說明。

參見圖1和圖2所示，本實用新型提供一種風(fēng)電增速機齒輪箱，包括箱體1、套筒法蘭盤2、一級差動行星傳動機構(gòu)3、二級行星傳動機構(gòu)4、三級齒輪傳動機構(gòu)5和扭力臂6。

箱體1包括并排設(shè)置的前部箱體11和后部箱體12，其中前部箱體11的兩端均設(shè)有開口。

套筒法蘭盤2支撐于扭力臂6上，前部箱體11一端的開口端向外延伸的外緣與套筒法蘭盤2緊固。

一級差動行星傳動機構(gòu)3包括一級太陽輪31及與套筒法蘭盤2相連的一級傳動組件，一級傳動組件用于傳遞外部轉(zhuǎn)矩至一級太陽輪31。

二級行星傳動機構(gòu)4與套筒法蘭盤2相連和一級太陽輪31相連。二級行星傳動機構(gòu)4用于傳遞外部轉(zhuǎn)矩至一級太陽輪31。

三級齒輪傳動機構(gòu)5包括相互嚙合的輸入齒輪51和輸出齒輪52，一級太陽輪31驅(qū)動輸入齒輪51轉(zhuǎn)動。

下面結(jié)合圖2來描述本實用新型的傳動原理。

一級差動行星傳動機構(gòu)3包括一級太陽輪31及與套筒法蘭盤2相連的一級傳動組件。一級傳動組件包括一級內(nèi)齒圈32、一級行星架33、一級行星輪34和一級行星輪銷軸35。一級內(nèi)齒圈32與套筒法蘭盤2固定，外部輸入轉(zhuǎn)矩的一部分從一級內(nèi)齒圈32輸入，一級內(nèi)齒圈32轉(zhuǎn)動帶動與其內(nèi)嚙合的一級行星架33上的一級行星輪34轉(zhuǎn)動。一級行星輪34帶動與其外嚙合的一級太陽輪31轉(zhuǎn)動，將轉(zhuǎn)矩傳遞到一級太陽輪31上作為一級差動行星傳動機構(gòu)3的輸出轉(zhuǎn)矩。

二級行星傳動機構(gòu)4包括二級內(nèi)齒圈41、二級行星架42、二級行星輪43、二級太陽輪44和固定軸45。其中二級內(nèi)齒圈41與套筒法蘭盤2固定，并套設(shè)在一級內(nèi)齒圈32外側(cè)。在外部輸入轉(zhuǎn)矩的一部分從一級內(nèi)齒圈32輸入的同時，外部轉(zhuǎn)矩的另一部分從二級內(nèi)齒圈41輸入，二級內(nèi)齒圈41轉(zhuǎn)動帶動與其內(nèi)嚙合的二級行星架42上的二級行星輪43定軸轉(zhuǎn)動，二級行星輪43帶動二級太陽輪44轉(zhuǎn)動，二級行星傳動機構(gòu)4通過一級行星架33與一級太陽輪31相連，具體的，二級太陽輪44與一級行星架33固聯(lián)，二級太陽輪44帶動一級行星架33轉(zhuǎn)動，一級行星架33上的一級行星輪34公轉(zhuǎn)，將轉(zhuǎn)矩傳遞到一級太陽輪31上，與一級差動行星傳動機構(gòu)3輸出轉(zhuǎn)矩匯合成為總輸出轉(zhuǎn)矩從一級太陽輪31上輸出。

三級齒輪傳動機構(gòu)5包括輸入齒輪51和輸出齒輪52，一級太陽輪31上的總輸出轉(zhuǎn)矩作為輸入齒輪51的輸入轉(zhuǎn)矩使其轉(zhuǎn)動，輸入齒輪51帶動與其外嚙合的輸出齒輪52轉(zhuǎn)動，通過其輸出軸將增速機的轉(zhuǎn)矩輸出。

具體的，本發(fā)明中的一級差動行星傳動機構(gòu)3為NGW型差動行星傳動機構(gòu)，二級行星傳動機構(gòu)4為NW型周轉(zhuǎn)行星傳動機構(gòu)。采用NW型的二級行星傳動機構(gòu)4徑向尺寸比NGW型小，傳動比范圍較NGW型大。一級差動行星傳動機構(gòu)3采用三個沿一級內(nèi)齒圈32周向相互間隔120°的一級行星輪34，安裝于一級行星架33之內(nèi)，一級行星輪34分別與一級太陽輪31外嚙合，并與一級內(nèi)齒圈32內(nèi)嚙合。一級內(nèi)齒圈32緊固于套筒法蘭盤2之上。一級行星架33包括一級行星架輸入側(cè)板331、一級行星架輸出側(cè)板332以及連接一級行星架輸入側(cè)板331和一級行星架輸出側(cè)板332的一級行星架連接板333，一級行星架輸入側(cè)板331支撐在套筒法蘭盤2之內(nèi)。一級太陽輪31從一級行星架輸入側(cè)板331裝入。一級行星輪銷軸35為柔性軸結(jié)構(gòu)，便于利用其發(fā)生的彈性形變補償制造、安裝誤差，使每個一級行星輪34均勻分擔載荷。

二級行星傳動機構(gòu)4采用三個沿二級內(nèi)齒圈41周向相互間隔120°的二級行星輪43，其安裝于二級行星架42之內(nèi)，分別與二級太陽輪44外嚙合，并與二級內(nèi)齒圈41內(nèi)嚙合。為了增大了傳動比的范圍，本實用新型中的二級行星輪43為二級雙聯(lián)行星輪，其包括第一輪431和第二輪432，第一輪431與二級內(nèi)齒圈41內(nèi)嚙合，第二輪432與二級太陽輪44外嚙合。此外，二級內(nèi)齒圈41與箱體1間隔一定距離，這樣的結(jié)構(gòu)可以有效的降低齒輪傳動所產(chǎn)生的振動。此外，二級行星輪43位于一級內(nèi)齒圈32一側(cè)，二級內(nèi)齒圈41向二級行星輪43延伸，并與二級行星輪43嚙合。從而形成一薄壁懸臂式結(jié)構(gòu)，靠齒輪薄壁的彈性變形達到均載目的。

二級行星架42包括二級行星架輸入側(cè)板421、二級行星架輸出側(cè)板422以及連接二級行星架輸入側(cè)板421和二級行星架輸出側(cè)板422的二級行星架連接板423。前部箱體11另一端的開口端與二級行星架輸出側(cè)板422的一端緊固，其中固定軸45的一端支撐于二級行星架輸入側(cè)板421之上，另一端支撐于二級行星架輸出側(cè)板422之上。一級行星架輸出側(cè)板332支撐于二級行星架輸入側(cè)板421。二級太陽輪44從二級行星架輸出側(cè)板422裝入且與一級行星架輸出側(cè)板332固聯(lián)。

套筒法蘭盤2連接風(fēng)輪主軸，作為外部轉(zhuǎn)矩的輸入端。經(jīng)過一級差動行星傳動機構(gòu)3以及二級行星傳動機構(gòu)4傳遞的輸入轉(zhuǎn)矩在一級太陽輪31上匯合，作為與一級太陽輪31固聯(lián)的輸入齒輪51的輸入轉(zhuǎn)矩。由于本實用新型使用一級差動行星傳動機構(gòu)3進行功率分流，減小了各個嚙合齒輪副所傳遞的載荷，從而減小傳動齒輪的尺寸，使得差動行星級結(jié)構(gòu)更為緊湊，進而減小了增速機齒輪箱的重量和體積。

三級齒輪傳動機構(gòu)5包括輸入齒輪51和輸出齒輪52。輸入齒輪51的輸出端和輸出齒輪52的輸出端分別支撐于后部箱體12的外側(cè)柱形腔內(nèi)，輸出齒輪52的輸入端支撐于后部箱體12的開口端柱形腔內(nèi)，后部箱體12的開口端與二級行星架輸出側(cè)板422的另一端緊固。輸入齒輪51轉(zhuǎn)動帶動輸出齒輪52轉(zhuǎn)動后，風(fēng)電增速機齒輪箱的轉(zhuǎn)矩從齒輪52的輸出軸輸出。此外，由于套筒法蘭盤2支撐于扭力臂6上，前部箱體11一端的開口端向外延伸的外緣與套筒法蘭盤2緊固，前部箱體11另一端的開口端與二級行星架42的二級行星架輸出側(cè)板422的一端緊固。從而通過扭力臂6、前部箱體11、二級行星架42、后部箱體12將風(fēng)電增速機齒輪箱封裝成一個整體。

本實用新型不僅局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本實用新型相同或相近似的技術(shù)方案，均在其保護范圍之內(nèi)。