一种风力发电机的三级行星齿轮箱的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电机领域，特别涉及一种风力发电机的三级行星齿轮箱。


背景技术：

2.在风力发电机领域中，采用不同结构形式的行星齿轮箱来实现动力传动是众所周知的。在研究和实现动力传动的过程中，研究人员发现现有技术中的行星齿轮箱至少存在如下问题：
3.风力发电机中往往需要动力能够双向输出，并且双向输出的扭力有所差别，现有的双向输出齿轮箱结构复杂，涉及的零部件较多，导致齿轮箱的周向体积过于庞大，在风力发电机有限的安装空间中，导致齿轮箱的装配与检修均难以进行操作。
4.有鉴于此，实有必要开发一种风力发电机的三级行星齿轮箱，用以解决上述问题。


技术实现要素：

5.为了克服上述行星齿轮箱所存在的问题，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑并且零部件较少的风力发电机的三级行星齿轮箱，其在减小行星齿轮箱轴向尺寸的同时，能够将两种不同的扭力进行双向输出。
6.就行星齿轮箱而言，本实用新型为解决上述技术问题的风力发电机的三级行星齿轮箱包括：
7.包括二级行星齿轮箱及与所述二级行星齿轮箱相对接的第三齿轮箱，所述二级行星齿轮箱包括：
8.圆盘状的底盘；
9.内部中空的箱罩，其在一端敞开形成敞口，所述箱罩固定连接至所述箱罩的端部以对所述敞口进行封闭；
10.圆盘状的行星架，其设于所述箱罩之中并将所述箱罩的内部空间沿轴向分割成远离所述底盘的第一齿轮室及与所述底盘相邻的第二齿轮室；
11.行星轮系，其包括至少4个轴向布置于所述箱罩中的行星轮轴，每个所述行星轮轴上依次同轴固接有第一行星轮及第二行星轮；
12.太阳轮，其设于所述箱罩内并位于所述行星轮系的中心；
13.碗状的内齿圈，其设于所述第二齿轮室中；以及
14.动力输出轴，其依次穿过所述太阳轮、行星架、内齿圈及底盘，所述动力输出轴的两端分别从箱罩的顶部及底盘的底部露出以分别形成第一输出端及第二输出端；
15.所述第三齿轮箱包括：
16.底座；
17.环状的第三内齿圈，其在底部敞开形成有底敞口，所述底座固接至所述第三内齿圈的底部以对所述底敞口进行封闭；
18.第三行星架，其设于所述第三内齿圈之中并与所述底座转动连接；
19.第三行星轮系，其包括至少三个周向布置于所述第三内齿圈中的第三行星轮，每个所述第三行星轮均与所述第三行星架转动连接；以及
20.第三太阳轮，其通过转动连接于所述第三内齿圈顶部的传动轴与所述第二输出端传动连接。
21.可选的，所述行星轮轴穿设于所述行星架上以使得所述第一行星轮及第二行星轮分别位于所述第一齿轮室及第二齿轮室中；每个所述第一行星轮与所述太阳轮保持常啮合；所述内齿圈的底壁与所述动力输出轴相啮合。
22.可选的，所述太阳轮的外端穿过所述箱罩以形成动力输入端。
23.可选的，每个所述第二行星轮与所述内齿圈的内侧壁保持常啮合。
24.在实践中发现，风力发电机往往还需要在至少四个方向上进行动力输出，为解决这一问题，对风力发电机的二级行星齿轮箱作了进一步改进：
25.所述行星轮轴设有偶数个，所述行星轮轴被布置为由至少两个轮轴子集构成，每个轮轴子集包括相邻设置的一对行星轮轴，每个轮轴子集中的相应一对行星轮轴之间设有输出齿轮，所述输出齿轮的外端穿过所述箱罩以形成第三输出端。
26.可选的，所述输出齿轮与第一行星轮保持啮合。
27.可选的，所述第三行星架的底部形成有向下突出的第四输出端，所述第四输出端穿过所述底座后从所述底座的底部露出。
28.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：其在减小行星齿轮箱轴向尺寸的同时，能够将两种不同的扭力进行双向输出，并使得在风力发电机有限的安装空间中便于进行装配及维护操作。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制，其中：
30.图1为根据本实用新型一个实施方式提出的风力发电机的三级行星齿轮箱的轴向剖视图；
31.图2为根据本实用新型一个实施方式提出的风力发电机的三级行星齿轮箱中二级行星齿轮箱的轴向剖视图；
32.图3为根据本实用新型一个实施方式提出的风力发电机的三级行星齿轮箱中二级行星齿轮箱的俯视图；
33.图4为根据本实用新型一个实施方式提出的风力发电机的三级行星齿轮箱中二级行星齿轮箱的俯视图，图中示出了齿轮箱的内部结构；
34.图5为根据本实用新型一个实施方式提出的风力发电机的三级行星齿轮箱中行星轮轴与所述内齿圈相啮合的状态示意图。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不
是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。
37.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
38.在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词是相对于各附图中所示的构造进行定义的，特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化，所以，也不应当将这些或者其他的方位用于解释为限制性用语。
39.涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
40.根据本实用新型的一实施方式结合图1～图3的示出，可以看出，风力发电机的三级行星齿轮箱1包括：
41.包括二级行星齿轮箱及与所述二级行星齿轮箱相对接的第三齿轮箱，其特征在于，所述二级行星齿轮箱包括：
42.圆盘状的底盘11；
43.内部中空的箱罩111，其在一端敞开形成敞口，所述箱罩111固定连接至所述箱罩111的端部以对所述敞口进行封闭；
44.圆盘状的行星架16，其设于所述箱罩111之中并将所述箱罩111的内部空间沿轴向分割成远离所述底盘11的第一齿轮室111a及与所述底盘11相邻的第二齿轮室111b；
45.行星轮系，其包括至少4个轴向布置于所述箱罩111中的行星轮轴14，每个所述行星轮轴14上依次同轴固接有第一行星轮141及第二行星轮142；
46.太阳轮15，其设于所述箱罩111内并位于所述行星轮系的中心；
47.碗状的内齿圈12，其设于所述第二齿轮室111b中；以及
48.动力输出轴153，其依次穿过所述太阳轮15、行星架16、内齿圈12及底盘11，所述动力输出轴153的两端分别从箱罩111的顶部及底盘11的底部露出以分别形成第一输出端1531及第二输出端1532；
49.所述第三齿轮箱包括：
50.底座18；
51.环状的第三内齿圈19，其在底部敞开形成有底敞口，所述底座18固接至所述第三
内齿圈19的底部以对所述底敞口进行封闭；
52.第三行星架192，其设于所述第三内齿圈19之中并与所述底座18转动连接；
53.第三行星轮系，其包括至少三个周向布置于所述第三内齿圈19中的第三行星轮191，每个所述第三行星轮191均与所述第三行星架192转动连接；以及
54.第三太阳轮17，其通过转动连接于所述第三内齿圈19顶部的传动轴1533 与所述第二输出端1532传动连接。
55.进一步地，所述行星轮轴14穿设于所述行星架16上以使得所述第一行星轮141及第二行星轮142分别位于所述第一齿轮室111a及第二齿轮室111b 中；每个所述第一行星轮141与所述太阳轮15保持常啮合；所述内齿圈12 的底壁121与所述动力输出轴153相啮合。
56.进一步地，所述太阳轮15的外端穿过所述箱罩111以形成动力输入端 151。
57.进一步地，每个所述第二行星轮142与所述内齿圈12的内侧壁保持常啮合。
58.参照图2～4，所述行星轮轴14设有偶数个，所述行星轮轴14被布置为由至少两个轮轴子集构成，每个轮轴子集包括相邻设置的一对行星轮轴14，每个轮轴子集中的相应一对行星轮轴14之间设有输出齿轮13，所述输出齿轮13的外端穿过所述箱罩111以形成第三输出端131。
59.进一步地，所述输出齿轮13与第一行星轮141保持啮合。
60.再次参照图1，所述第三行星架192的底部形成有向下突出的第四输出端1921，所述第四输出端1921穿过所述底座18后从所述底座18的底部露出。
61.在图3及图4示出的实施例中，所述行星轮轴14设有4个，相应地，所述输出齿轮13设有2个。
62.在另一实施例中，所述行星轮轴14设有6个，相应地，所述输出齿轮 13设有3个。
63.这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
64.本文中所描述的不同实施方案的零部件可经组合以形成上文未具体陈述的其它实施例。零部件可不考虑在本文中所描述的结构内而不会不利地影响其操作。此外，各种单独零部件可被组合成一或多个个别零部件以执行本文中所描述的功能。
65.此外，尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。