一种齿轮箱及风力发电机的制作方法

本发明涉及齿轮箱技术领域，尤其涉及一种齿轮箱及风力发电机。

背景技术：

风力发电机的偏航齿轮箱和变桨齿轮箱是风力发电机的重要部件。偏航齿轮箱用于调节机舱转向，变桨齿轮箱用于调节桨叶的角度，两者共同作用以使风力发电机能够适应风向或风力的变化，从而得到适当的发电风力转速。由于风力发电机的工作环境比较恶劣，维修不便，加上安装空间狭小，偏航齿轮箱和变桨对可靠性、重量、外形尺寸都有严格的要求。

如图1所示，为了限位偏航齿轮箱和变桨齿轮箱的末级的行星架100，行星架100的末端通过增设挡边200的形式进行限位，挡边200与行星架100一体成型设置，挡边200的末端与圆螺母300抵接，即通过挡边200与圆螺母300的接触实现对行星架100的限位，实际装配风力发电机时，为了使圆螺母300、带挡边200的行星架100、箱体、输出组件400及轴承等装配在一起，要求行星架100、箱体、输出组件400及轴承等结构的加工精度较高。这种挡边200与行星架100的一体成型设置不但增加了行星架100的生产成本，还降低了行星架100的通用性。

技术实现要素：

基于以上所述，本发明的一个目的在于提供一种齿轮箱，解决了现有技术存在的行星架成本高、行星架通用性低以及对行星架、箱体、输出组件和轴承等的加工精度要求较高的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种风力发电机，降低了行星架的生产成本，增加了行星架的通用性，且限位行星架时圆螺母在输出组件上的安装位置不受行星架结构的限制。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种齿轮箱，包括：输出组件，所述输出组件包括输出轴本体和花键件，所述花键件设置在所述输出轴本体上且所述花键件上设有沿其自身周向设置的凸台，所述花键件上设有外花键齿；行星架，所述行星架上设有能够与所述外花键齿啮合的内花键齿，所述行星架与所述花键件啮合，所述行星架与所述凸台的轴端面贴合以限位所述行星架。

作为一种齿轮箱的优选方案，所述花键件包括花键本体和定距环，所述定距环套设于所述花键本体上，所述定距环为所述凸台，所述定距环的一端与所述行星架抵接。

作为一种齿轮箱的优选方案，所述齿轮箱还包括圆螺母，所述圆螺母螺纹连接在所述输出轴本体上，所述定距环的另一端与所述圆螺母抵接，或者所述定距环的另一端与所述输出轴本体抵接。

作为一种齿轮箱的优选方案，所述花键件包括花键本体和第一轴挡件，所述花键本体上设有安装槽，所述第一轴挡件设置在所述安装槽上，所述第一轴挡件凸设于所述花键本体，凸设于所述花键本体的所述第一轴挡件为所述凸台。

作为一种齿轮箱的优选方案，所述花键件为花键本体，所述花键本体上设有沿其自身周向设置的环形凸起，所述环形凸起为所述凸台。

作为一种齿轮箱的优选方案，所述齿轮箱还包括轴挡组件，所述轴挡组件设置在所述花键件远离所述输出轴本体的一端，所述行星架夹设置在所述凸台与所述轴挡组件之间。

作为一种齿轮箱的优选方案，所述轴挡组件包括第二轴挡件，所述第二轴挡件设置在所述花键件上，所述行星架夹设置在所述凸台与所述第二轴挡件之间。

作为一种齿轮箱的优选方案，所述轴挡组件还包括设置在所述花键件上的第三轴挡件，所述第三轴挡件位于所述第二轴挡件背离所述凸台的一端，所述第三轴挡件与所述第二轴挡件贴合以定位所述第二轴挡件。

作为一种齿轮箱的优选方案，所述输出轴本体上设有沿其自身周向设置的密封槽。

一种风力发电机，包括以上任一方案所述的齿轮箱。

本发明的有益效果为：本发明公开的齿轮箱通过在输出组件的花键件上增设的凸台，使得行星架与凸台的轴端面贴合，起到轴向限位行星架的作用，进而使圆螺母的安装位置不受行星架的结构的限制，从而对箱体、输出组件及轴承等的加工精度的要求降低，与现有技术相比，取消了挡边，增加了行星架的通用性，降低了行星架的生产成本。

本发明公开的风力发电机的行星架取消了现有技术的行星架上的挡边，降低了行星架的生产成本，增加了行星架的通用性，行星架与花键件上增设的凸台的轴端面贴合以轴向限位行星架，装配高配风力发电机时，圆螺母的安装位置不受行星架的结构的限制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术的齿轮箱的局部结构的局部剖视图；

图2是本发明具体实施例一提供的齿轮箱的局部结构的局部剖视图；

图3是本发明具体实施例二提供的齿轮箱的局部结构的局部剖视图；

图4是本发明具体实施例三提供的齿轮箱的局部结构的局部剖视图；

图5是本发明具体实施例四提供的齿轮箱的局部结构的局部剖视图。

图中：

100、行星架；200、挡边；300、圆螺母；400、输出组件；

1、输出组件；11、输出轴本体；110、密封槽；12、花键件；121、花键本体；1211、环形凸起；122、定距环；123、第一轴挡件；2、行星架；3、圆螺母；4、轴挡组件；41、第二轴挡件；42、第三轴挡件。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，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；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发明中的具体含义。

实施例一

如图2所示，本实施例提供一种齿轮箱，该齿轮箱为变桨齿轮箱或者偏航齿轮箱，具体包括输出组件1、行星架2及圆螺母3，输出组件1包括输出轴本体11和花键件12，圆螺母3螺纹连接在输出轴本体11上，花键件12设置在输出轴本体11上且花键件12上设有沿其自身周向设置的凸台，花键件12上设有外花键齿，行星架2上设有能够与外花键齿啮合的内花键齿，行星架2与花键件12啮合，行星架2与凸台的轴端面贴合以限位行星架2。

本实施例提供的齿轮箱通过在输出组件1的花键件12上增设的凸台，使得行星架2与凸台的轴端面贴合，起到轴向限位行星架2的作用，进而使圆螺母3的安装位置不受行星架2的结构限制，从而对箱体、输出组件1及轴承等的加工精度要求降低，与现有技术相比，取消了挡边，增加了行星架2的通用性，降低了行星架2的生产成本。

如图2所示，本实施例的花键件12包括花键本体121和定距环122，定距环122套设于花键本体121上，定距环122为凸台。具体地，输出轴本体11的外径大于花键本体121的外径，定距环122的一端与行星架2抵接，定距环122的另一端与输出轴本体11抵接，使得行星架2无法相对于花键本体121沿花键本体121的轴线方向朝向靠近输出轴本体11的方向移动。在本发明的其他实施例中，若是花键本体121的半径与输出轴本体11的半径相差不大，定距环122套设于花键本体121上后，定距环122的一端与行星架2抵接，定距环122的另一端与圆螺母3抵接，这种安装方式的齿轮箱的定距环122的长度与圆螺母3的安装位置相关。

如图2所示，本实施例的齿轮箱还包括轴挡组件4，轴挡组件4设置在花键件12远离输出轴本体11的一端，行星架2夹设置在凸台与轴挡组件4之间，使得行星架2无法相对于花键本体121沿花键件12的轴线方向朝向背离输出轴本体11的方向移动。

具体地，如图2所示，该轴挡组件4包括第二轴挡件41和设置在花键本体121上的第三轴挡件42，第二轴挡件41设置在花键本体121上，行星架2夹设在凸台与第二轴挡件41之间，第三轴挡件42位于第二轴挡件41背离凸台的一端，第三轴挡件42与第二轴挡件41贴合以定位第二轴挡件41。当然，在本发明的其他实施例中，还可以不设置第三轴挡件42，只设置第二轴挡件41，其中第二轴挡件41可拆卸地固定安装在花键本体121上，行星架2夹设在凸台与第二轴挡件41之间，以实现第二轴挡件41对行星架2的限位。

装配时，首先将定距环122套设在花键本体121上，并使定距环122的一端与输出轴本体11抵接，接着沿花键本体121的轴线方向将行星架2安装在花键本体121上，并使行星架2与定距环122抵接，最后将第二轴挡件41固定设置在花键本体121与第三轴挡件42之间，避免了发生行星架2沿花键本体121的轴线方向移动的现象，达到了对行星架2进行轴向限位的目的。

如图2所示，本实施例的输出轴本体11上设有沿其自身周向设置的密封槽110，密封槽110内用于安装密封圈以使输出轴本体11和与其连接的其他结构件实现密封连接。

本实施例还提供一种风力发电机，包括本实施例所述的齿轮箱。

本实施例提供的风力发电机的行星架2取消了现有技术的行星架2上的挡边，降低了行星架2的生产成本，增加了行星架2的通用性，行星架2与花键件12上增设的凸台的轴端面贴合以轴向限位行星架2，使得在装配高配风力发电机时，圆螺母3的安装位置不被行星架2的结构所限制，从而使得圆螺母3、箱体、输出组件1及轴承等结构对加工精度的要求降低。

实施例二

如图3所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例的花键件12包括花键本体121和第一轴挡件123，花键本体121上设有安装槽(图中未示出)，第一轴挡件123设置在安装槽上，第一轴挡件123凸设于花键本体121，凸设于花键本体121的第一轴挡件123为凸台，第一挡件能够使行星架2无法相对于花键本体121沿花键本体121的轴线方向朝向靠近输出轴本体11的方向移动。

具体地，本实施例的安装槽为环形槽，第一轴挡件123为环形轴挡件，环形轴挡件安装于环形槽内。在其他实施例中，安装槽的个数为至少两个，至少两个安装槽沿花键本体121的周向均匀分布，每个安装槽内装有一个第一轴挡件123，凸设于花键本体121的第一轴挡件123为凸台。

实施例三

如图4所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例的花键件12为花键本体121，花键本体121上设有沿其自身周向设置的环形凸起1211，环形凸起1211为凸台，行星架2与环形凸起1211贴合以限位行星架2，环形凸起1211能够使行星架2无法相对于花键本体121沿花键本体121的轴线方向朝向靠近输出轴本体11的方向移动。

实施例四

如图5所示，本实施例与实施例三的不同之处在于，本实施例的齿轮箱为偏航齿轮箱，由于偏航齿轮箱实际工作时，输出轴本体11位于行星架2的下方，使得行星架2不需要轴挡组件4的限位，即本实施例的齿轮箱与实施例三相比取消了第二轴挡件41和第三轴挡件42，行星架2与环形凸起1211贴合以限位行星架2时，除了采用如实施例三所述的限位方式，还可以采用实施例一或者实施例二的行星架2与凸台的限位方式，具体根据实际需要选定。

由于本实施例的齿轮箱取消了轴挡组件4，降低了齿轮箱的生产成本，使得齿轮箱的花键本体121的长度和行星架2的长度均比实施例三短，即本实施例的齿轮箱的长度比实施例三的齿轮箱的长度短，结构更加紧凑，这种设置利于齿轮箱的小型化设置。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。