驱动轮系及风力发电机组变桨装置的制作方法

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种驱动轮系及包括该驱动轮系的风力发电机组变桨装置。

背景技术：

风力发电机组变桨装置通常包括驱动轮系，驱动轮系包括驱动轴和驱动轮。变桨驱动力矩依次从电机传递至减速器、驱动轴和驱动轮、变桨轴承而到达叶片。

图1中示出了现有的驱动轮系的结构。如图1所示，驱动轮系可包括壳体10、安装在壳体10中的驱动轴11和驱动轮12以及固定到驱动轴11和驱动轮12的端盖13。驱动轴11和驱动轮12可通过花键而彼此啮合，即，驱动轴11的外花键与驱动轮12的内花键啮合，由此驱动轮12可通过驱动轴11的驱动而转动，从而可驱动变桨轴承(未示出)。另外，驱动轮系还可包括轴承14，轴承14可安装在壳体10中并且套设在驱动轮12的外表面上，以支撑驱动轮12。为了防止轴承14轴向移动，驱动轮系还可包括限位件15，限位件15可设置在壳体10的内壁上的安放槽内。

驱动轴11可包括用于定位的端部11a和用于接收驱动单元的驱动力的端部11b。端盖13可通过诸如螺钉等的紧固件16固定到驱动轴11的端部11a。另外，端盖13还可通过诸如螺钉等的紧固件16固定到驱动轮12的与驱动轴11的端部11a位于同侧的端部12a。即，通过端盖13对驱动轴11和驱动轮12进行轴向定位。

由于端盖13固定到驱动轴11的端部11a和驱动轮12的端部12a，并且驱动轴11和驱动轮12通过花键啮合，因此驱动轴11的轴向位移、径向位移以及轴向和径向上的旋转等六个自由度被限制。另外，由于驱动轴11的外花键与驱动轮12的内花键啮合，因此需要使得驱动轴11与驱动轮12仅通过花键啮合来接触传递扭矩，而驱动轴11与驱动轮12在径向上无需另外约束。

然而，在现有的驱动轮系的结构中，由于驱动轴11与驱动轮12因均固定到端盖13而在径向上彼此相互约束，因此驱动轴11在轴向上过定位。在驱动轴11轴向过定位的情况下，导致扭矩可能无法完全通过驱动轴11和驱动轮12的花键而传递，部分扭矩可能通过紧固件16进行传递，因此可能导致紧固件16失效而造成驱动轴11在轴向窜动，从而导致驱动轮系的可靠性下降。

技术实现要素：

因此，本实用新型的目的在于提供一种具有新型结构的驱动轮系，以解决现有技术中的驱动轮系的驱动轴在轴向过定位的问题。

根据本实用新型的一方面，提供一种驱动轮系，驱动轮系可包括驱动轴和驱动轮，驱动轮可嵌套啮合在驱动轴的外圆周上，其中，驱动轮系还可包括定位盘，定位盘可固定地安装在驱动轴的端部上，并且驱动轮的与驱动轴的所述端部位于同侧的端部的内圆周上可形成有止口，其中，定位盘可位于止口内，并且与止口在轴向和径向上间隙配合。

优选地，定位盘的直径可大于驱动轴的直径，并且止口的内周表面上还可形成有凹槽，其中，所述凹槽内可设置有弹性止挡件，弹性止挡件可抵接定位盘的轴向外侧。

优选地，驱动轮系还可包括端盖，端盖可固定到驱动轮的所述端部，并且端盖的内表面与定位盘之间在轴向上可留有预定间隙。

优选地，端盖的内表面与定位盘之间可设置有弹性止挡件。

优选地，端盖可呈环状，并且与定位盘同心布置，其中，定位盘可形成有裙边，裙边可插入到止口与端盖形成的空间内。

优选地，裙边在轴向上的厚度可小于止口在轴向上的高度。

优选地，裙边与端盖之间可设置有弹性调整件。

优选地，定位盘可形成有容纳部，驱动轴的所述端部可形成有凸出部，凸出部可插设在容纳部中。

根据本实用新型的另一方面，提供一种风力发电机组变桨装置，风力发电机组变桨装置可包括上述的驱动轮系。

根据本实用新型的驱动轮系，可防止驱动轴在轴向上过定位，因此可防止固定驱动轴和驱动轮的紧固件失效，从而可提高驱动轮系的可靠性。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本实用新型的上述以及其他目的和特点将会变得更加清楚，在附图中：

图1是现有技术中的驱动轮系的截面图。

图2是根据本实用新型的第一实施例的驱动轮系的截面图。

图3是根据本实用新型的第二实施例的驱动轮系的截面图。

附图标号说明：

10：壳体；11、11’、11”：驱动轴；12、12’、12”：驱动轮；11a、11’a、11”a、11b，11’b，11”b、12a、12’a、12”a：端部；12’b、12”b：止口；12’c：凹槽；13、13’：端盖；14：轴承；15：限位件；16：紧固件；17、17’：定位盘；17’a：裙边；18：弹性止挡件；19：弹性调整件。

具体实施方式

现在，将参照附图详细地描述本实用新型的实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的组件。

图2是根据本实用新型的第一实施例的驱动轮系的截面图。

如图2所示，驱动轮系可包括驱动轴11’和驱动轮12’，驱动轮12’可嵌套啮合在驱动轴11’的外圆周上。驱动轴11’和驱动轮12’可例如通过花键而彼此啮合，以使得驱动轮12’通过驱动轴11’的旋转而旋转。

驱动轴11’可包括用于定位的端部11’a和用于接收驱动单元的驱动力的端部11’b。端部11’a可例如通过紧固件16固定地安装有定位盘17，以对驱动轴11’进行轴向定位。驱动轮12’的与驱动轴11’的端部11’a位于同侧的端部12’a可形成有止口12’b。定位盘17可位于止口12’b内，并且与止口12’b在轴向上和径向上间隙配合。可选地，定位盘17在轴向上的位移量可以在0-0.2mm的范围内。

定位盘17可以为圆形，并且定位盘17的直径可大于驱动轴11’的直径。止口12’b可形成在驱动轮12’的内圆周上，并且止口12’b的直径大于驱动轮12’的轴孔的直径。更具体地，止口12’b可延伸穿透驱动轮12’的端部12’a的端表面并在驱动轮12’内圆周侧壁上形成台阶部。定位盘17可安放在该台阶部上。另外，止口12’b的内壁上沿周向可形成有凹槽12’c。凹槽12’c的直径可大于止口12’b的直径，并且凹槽12’c内可设置有诸如卡簧等的弹性止挡件18，弹性止挡件18可位于定位盘17的轴向外侧。通过止口12’b的台阶部和弹性止挡件18可限制定位盘17在止口12’b内沿轴向的位移量，并且实现驱动轴11’的轴向定位。

弹性止挡件18可具有一定的弹性变形能力，并且直接抵靠定位盘17的外表面，通过自身的弹性变形可提供定位盘17在轴向上的一定的位移量。

由于定位盘17可在轴向上移动，因此可释放驱动轴11’相对于驱动轮12’在轴向上的一个自由度，即，驱动轴11’的端部11’a和驱动轮12’的端部12’a之间没有直接固定在一起，因此，驱动轴11’沿圆周方向的旋转在端部11’a不会受到驱动轮12’的约束，从而可使得驱动轴11’与驱动轮12’仅通过花键啮合而无其它约束，由此可实现驱动轴11’与驱动轮12’仅通过花键传递扭矩。

另外，定位盘17可形成有容纳部，以与驱动轴11’在轴向和径向上更稳定地配合。例如，定位盘17的中央部可形成有容纳孔，驱动轴11’的端部11’a可形成有与该容纳孔相匹配的凸出部，凸出部可插设在容纳孔中，以将定位盘17更稳固地固定到驱动轴11’的端部11’a。又例如，定位盘17的内表面可形成有凹入部，凸出部可插设在凹入部中，如此也可使定位盘17’与驱动轴11”更稳定地配合。

可选地，驱动轮系还可包括壳体10，驱动轴11’和驱动轮12’可安装在壳体10内。此外，驱动轮12’上可套设有用于支撑其的轴承14，并且壳体10的内壁上的安放槽内可设置有用于防止轴承14轴向移动的限位件15。

以上虽然描述了通过止口12’b的台阶部和弹性止挡件18形成预定空间来提供定位盘17在轴向上的一定的位移量，但实施例不限于此。

例如，驱动轮系还可包括端盖(未示出)，端盖可固定到驱动轮12’的端部12’a，并且端盖的内表面与定位盘17之间可在轴向上留有预定间隙，即，端盖的内表面与止口12’b的台阶部可在轴向上对定位盘17进行限位，并使得定位盘17沿轴向有稍微的移动空间。在这种情况下，无需形成凹槽12’b。可选地，端盖的内表面与定位盘17之间可设置有弹性止挡件18，通过弹性止挡件18的弹性变形量来提供定位盘17的轴向位移量，同时还可以避免定位盘17在轴向上移动时对端盖产生冲击。

下面，将参照图3描述根据本实用新型的第二实施例的驱动轮系。

如图3所示，驱动轮系可包括驱动轴11”和嵌套啮合在驱动轴11”的外圆周上的驱动轮12”。另外，驱动轮系还可包括固定到驱动轴11”的定位盘17’以及固定到驱动轮12”的端盖13’。

具体地，定位盘17’可例如通过紧固件16固定地安装在驱动轴11”的与用于接收驱动单元的驱动力的端部11”b相对的端部11”a上。端盖13’可例如通过紧固件16固定地安装在驱动轮12”的与驱动轴11”的端部11”a位于同侧的端部12”a上。端盖13’可呈环状，并且可与定位盘17’同心布置，即，定位盘17’可位于端盖13’的中空的中央部分中。定位盘17’可形成有沿径向向外突出的裙边17’a，驱动轮12”的端部12”a的内周表面可形成有止口12”b。裙边17’a可插入到止口12”b与端盖13’形成的空间内。

止口12”b可形成在驱动轮12”的轴孔中，止口12”b的直径可大于驱动轮12”的内径，因此可形成有台阶部，裙边17’a可放置在止口12”b的台阶部上。裙边17’a在轴向上的厚度可小于止口12”b在轴向上的高度，以使得裙边17’a与止口12”b在轴向上具有预定间隙。即，通过止口12”b的台阶部与端盖13’的内表面可对定位盘17’进行轴向上的限位，并且使定位盘17’可以在轴向上有一定的位移量。

可选地，裙边17’a与端盖13’之间可设置有诸如垫圈等的弹性调整件19。弹性调整件19可直接抵靠裙边17’a和端盖13’的内表面，仅通过自身的弹性而提供定位盘17’在0-0.2mm范围内的轴向位移量，以避免定位盘17’在轴向上移动时对端盖13’产生冲击。

另外，定位盘17’的内表面可形成有容纳部，以与驱动轴11”在轴向和径向上更稳定地配合。例如，定位盘17’的内表面的中央部可形成为凹入部，驱动轴11’的端部11’a可形成有与该凹入部相匹配的凸出部。凸出部可插设在凹入部中，以将定位盘17’更稳固地固定到驱动轴11’的端部11’a。又例如，定位盘17可形成有容纳孔，凸出部可插设在容纳孔中，如此也可使定位盘17’与驱动轴11”更稳定地配合。

根据本实施例的驱动轮系的其他构件与图2中示出的驱动轮系的其他构件相似，因此将省略相同构件的描述，以避免赘述。另外，根据本实用新型的驱动轮系不仅可用于风力发电机组变桨装置，还可应用于其他所需的装置。

根据本实用新型的实施例的驱动轮系，可防止驱动轴在轴向上过定位，因此可防止固定驱动轴和驱动轮的紧固件失效，从而可提高驱动轮系的可靠性。

虽然上面已经详细描述了本实用新型的实施例，但本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，可对本实用新型的实施例做出各种修改和变形。但是应当理解，在本领域技术人员看来，这些修改和变形仍将落入权利要求所限定的本实用新型的实施例的精神和范围内。