行星齿轮单元的制作方法

专利名称：行星齿轮单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于风力涡轮机的齿轮单元。更具体的，本发明涉及一种行星齿 轮单元、一种包括这种行星齿轮单元的齿轮箱和包括这种齿轮箱的风力涡轮机。
背景技术：
用于风力涡轮机的齿轮箱可包括至少一个行星齿轮单元，该行星齿轮单元包括行 星架、行星齿轮、太阳齿轮和环形齿轮。图Ia和图Ib示意性地图示出一个现有技术的行星 齿轮单元10。该行星齿轮单元10包括壳体1，在该壳体中设置多个行星齿轮2、多个行星 轴3和一个行星架4。行星齿轮2由行星轴承2a旋转支撑。行星齿轮单元10进一步包括 环形齿轮5和太阳齿轮6，用于与行星齿轮2相互作用。行星架4包括具有多个孔8的后板 7，行星轴3延伸穿过所述孔。行星架4连接到风力涡轮机的转子毂(未显示出)并且通过 行星架轴承9旋转地安装到壳体1内(见图lb)。齿轮箱设计是已知的，其中实际上旋转支撑着行星架的行星架轴承也作为用于支 撑与行星架4相连的转子毂的主轴承。然而，使用一个主轴承同时支撑转子毂和行星架4 的刚度相比于其中使用分开的轴承支撑转子毂和行星架4的更为常规设计中的刚度低。当 使用一个主轴承同时支撑转子毂和行星架4时，可能会在行星架4和环形齿轮5之间出现 未对准，这会增加促使行星齿轮2损坏的风险。如在现有技术中已知的，解决该问题的已知方案为以或多或少的柔性的方式将行 星轴3安装到行星架4。然而，在这种情况下并且在特殊环境，例如在特殊的载荷下，行星轴 3可能沿着它们自己的轴线并且相对于行星架4旋转。在齿轮箱的运行期间的行星轴3的 转动会造成损坏。结果，可能减少行星齿轮单元10的寿命。

发明内容
本发明的实施例的目的是提供一种行星齿轮单元，一种包括这种行星齿轮单元的 齿轮箱和一种包括这种齿轮箱的风力涡轮机。在第一个方面，本发明提供一种行星齿轮单元，包括-行星架，该行星架包括后板并且设置有行星轴，该行星轴绕行星架的轴线均勻分 布且延伸通过后板中的孔，每个行星轴通过行星轴承可旋转地支撑一对行星齿轮，该行星 齿轮安装在环形齿轮和太阳齿轮之间以用于相互作用，和-键，该键设置在至少一个行星轴中的键槽中，且延伸至后板，以用于防止至少一 个行星轴绕其自身轴线旋转，其中，该键和键槽设置在定位于从转子侧向前看、绕至少一个行星轴的圆周沿顺 时针方向在45°和270°之间的位置处。由此，0°定义为从转子侧向前看、与离后板中心 的最大距离相对应并且离后板一侧最近的在行星轴圆周上的点。根据优选实施例，键和键槽可设置在行星齿轮单元中的每个行星轴中。键和键槽可设置成使得在通过摩擦作用防止行星轴相对后板旋转的情况下，后板的弹性变形造成键和键槽在后板中移位从而使得在行星轴中的键和键槽之间基本不存在 接触。此外，优选地，键和键槽不设置在后板中的孔的位置或高应力区域处。孔中的高应 力区域的存在和位置取决于行星齿轮单元的类型以及由此取决于使用的后板的类型。然 而，对于每个类型的后板，本领域的技术人员能容易确定这样的高应力区域沿着后板中的 孔的存在和位置。通过提供根据本发明实施例所述的键和键槽，将防止行星轴绕其自身轴线相对行 星架旋转，而不限制这些轴的自由度并且不打乱行星齿轮单元的正常功能，更具体地不打 乱后板的正常功能。根据本发明的具体实施例，键和键槽可设置在定位于90°和270°之间或90°和 225°之间的位置。根据本发明进一步的具体实施例，键和键槽可设置在定位于90°和200°之间或 90°和180°之间或100°和225°之间或100°和200°之间或100°和180°之间的位置。根据具体实施例，后板可为负重板，行星轴安装在该负重板上并且该负重板通过 双头螺栓连接到行星架的其余部分，每个行星轴支撑一对行星齿轮，每对行星齿轮安装在 负重板的相对置的位置上。本发明实施例所使用的适合的键可为本领域技术人员所知的具有任何合适形状 的键，并且举例而不是限制，可具有矩形或圆形。在第二个方面，本发明提供一种齿轮箱，该齿轮箱包括根据本发明实施例的行星 齿轮单元。该行星齿轮单元包括-行星架，该行星架包括后板且设置有行星轴，该行星轴绕行星架轴线均勻分布且 延伸通过后板中的孔，每个行星轴通过行星轴承旋转支撑一对行星齿轮，该行星齿轮设置 在环形齿轮和太阳齿轮之间用于相互作用，和-键，该键设置在至少一个行星轴中的键槽中且延伸至后板用于防止至少一个行 星轴绕其自身轴线旋转，其中，该键和键槽设置在定位于从转子侧向前看，沿绕至少一个行星轴的圆周的 顺时针方向在45°和270°之间的位置处。因此，0°定义为从转子侧向前看，对应于离后 板中心的最大距离并且离后板一侧最近的在行星轴圆周处的点。根据本发明的实施例，可提供键和键槽使得设置在通过摩擦作用而防止行星轴相 对后板旋转的情况下，后板的弹性变形会造成键和键槽在后板中发生位移，从而使得行星 轴中的键和键槽之间基本不存在接触，并且使得键和键槽不会位于沿后板中的孔的位置或 高应力区域处。根据本发明的具体实施例并且其中根据后板的设计和形状，键和键槽可设置定位 于在90°和270°之间或90°和225°之间的位置处。根据本发明进一步的具体实施例， 键和键槽可设置在定位于90°和200°之间或90°和180°之间或100°和225°之间或 100°和200°之间或100°和180°之间的位置处。在第三个方面，本发明提供一种风力涡轮机，其包括具有根据本发明实施例的行 星齿轮单元的齿轮箱。该行星齿轮单元包括
-行星架，该行星架包括后板且设置有行星轴，该行星轴绕行星架轴线均勻分布且 延伸通过后板中的孔，每个行星轴通过行星轴承旋转支撑一对行星齿轮，该行星齿轮设置 在环形齿轮和太阳齿轮之间用于相互作用，和-键，该键在设置至少一个行星轴中的键槽中且延伸至后板用于防止至少一个行 星轴绕其自身轴线旋转，其中，该键和键槽设置在定位于从转子侧向前看、绕至少一个行星轴的圆周沿顺 时针方向在45°和270°之间的位置处。因此，0°定义为从转子侧向前看、对应于离后板 中心的最大距离并且离后板一侧最近的在行星轴圆周处的点。根据本发明的具体实施例并且其中根据后板的设计和形状，键和键槽可设置在定 位于90°和270°之间或90°和225°之间的位置处。根据本发明进一步的具体实施例， 键和键槽可设置在定位于90°和200°之间或90°和180°之间或100°和225°之间或 100°和200°之间或100°和180°之间的位置处。


图Ia和图Ib示意性地图示出根据现有技术的行星齿轮单元。图2图示出根据现有技术的、具有行星架的行星齿轮单元，该行星架包括一个负重板。图3至图6示意性地图示出根据本发明实施例的、包括键和键槽的行星齿轮单元 的原理。
具体实施例方式在说明书中将使用不同的实施例来描述本发明。因此，将参考不同的附图。必须 理解，这些附图不是限制性的，本发明仅由权利要求进行限定。因此，附图起到图示作用，附 图中有些部件的尺寸出于清楚的目的而被放大。术语“包括”在任何时候也不能解释为限定本发明。在权利要求中所使用的术语 “包括”不是用来对后面描述的内容进行限制；这不表示排除其它元件、部件或步骤。在权利要求和说明书中所使用的术语“连接”除非另有说明，不能解释为限制于直 接连接。因此，部件A与部件B连接不限制为部件A和部件B直接接触，而是包括部件A和 部件B之间的间接接触，换句话说，也包括部件A和部件B之间存在中间部件的情况。不是本发明的所有实施例包括了本发明的所有特征。在随后的说明书和权利要求 书中，任何要求保护的实施例可被以任意组合使用。本发明可以通过不同的实施例进行描述。必须理解，这些实施例仅仅用于容易地 理解本发明，而不是用于以任何方式对本发明进行限制。本发明涉及一种行星齿轮单元，其具有太阳齿轮、行星齿轮和环形齿轮、行星轴和 行星架，由此在行星轴的两侧上，都通过行星轴承将行星齿轮安装在行星轴上。本发明进一 步涉及一种包括这种行星齿轮单元的齿轮箱和一种包括这种齿轮箱的风力涡轮机。在第一方面，本发明提供了一种行星齿轮单元，该行星齿轮单元包括行星架，该行 星架包括后板。该行星架设置有行星轴，该行星轴绕行星架的轴线均勻分布并且延伸穿过 后板中的孔。每一个行星轴通过行星轴承旋转支撑一对行星齿轮，行星齿轮安装在太阳齿轮和环形齿轮之间用于相互作用。行星齿轮单元进一步包括键，该键在至少一个行星轴中 设置在键槽中并且延伸至后板用于防止该至少一个行星轴绕其自身轴线旋转。根据本发 明，键和键槽在当从转子侧向前看时沿绕行星轴圆周的顺时针方向的45°和270°之间的 位置处设置在至少一个行星轴中，而0°被定义为当从转子侧向前看时，与离负重板的中心 BC最大距离相对应的在行星轴圆周处的点。根据本发明的实施例，键和键槽可设置在行星齿轮单元的所有行星轴中。键和键槽的位置可以使得在通过摩擦作用而防止行星轴相对于后板发生旋转的 情况下，后板的弹性变形引起键和键槽在后板中位移，从而行星轴中的键和键槽之间基本 无接触。根据后板的设计或形状，可以发现这样的位置处于沿绕行星轴圆周的顺时针方向 在45°和270°之间。“在通过摩擦作用而防止行星轴相对于后板发生旋转的情况下”的意思为在通常 工作条件期间，在该通常工作条件下，高负载更具体地是高转矩引入到行星齿轮单元。在行 星齿轮单元的这种通常工作条件下，也就是高转矩的情况下，键和键槽的位置将使得相对 于行星轴和后板，好像键没有设置在那个位置，并且行星轴和后板“感觉”不到键的存在。在 这种情况下，行星轴与其中设置轴的孔的一侧之间的摩擦力足够大，以防止行星轴围绕其 自身轴线旋转。但是在低载荷的条件下，这种摩擦力不够高而不能防止行星轴围绕其自身 轴线旋转，并且在这种情况下，键和键槽的位置使得键挡住行星轴。此外，键和键槽的合适位置优选地与沿后板中的孔显示高应力(请见下面)的位 置不一致。高应力区域的存在和位置取决于行星齿轮单元的类型，且更具体的取决于所使 用的后板的设计、形状和类型。然而，对于后板的每个设计和类型，本领域技术人员都能容 易地确定沿后板中的孔的高应力区域的存在和位置。根据本发明的具体实施例并且取决于后板13的设计、形状和类型，键和键槽可设 置在90°与270°之间或90°与225°之间的位置中。根据本发明进一步的具体实施例， 键和键槽可设置在沿绕行星轴的圆周的顺时针方向在90°与200°之间或90°与180°之 间或100°与225°之间或100°与200°之间或100°与180°之间的位置中。因此，本发明提供一种用于确定用于将键和键槽设置在行星齿轮单元的行星轴中 的最佳位置的方法。本发明教导出寻找这样的最佳位置就是在以下位置之间寻找折中的问 题，该位置是一方面，在通过摩擦作用防止行星轴围绕其自身轴线并相对于后板旋转的通 常工作条件下，后板的弹性变形造成键和键槽在后板中发生位移，从而行星轴中的键和键 槽之间基本不存在接触的位置，和另一方面，与沿后板中的孔的高应力区域不一致的位置， 或换句说与沿后板中的孔的其它应力区域相比沿后板中的这些孔的基本为低应力的区域。通过提供根据本发明的实施例已描述的键和键槽，将防止行星轴绕其自身轴线相 对行星架而旋转，无需限制这些轴的自由度并且无需扰乱行星齿轮单元的正常功能，更具 体的说，无需扰乱后板例如负重板的正常功能。根据本发明实施例的行星齿轮单元的一个优点在于由于防止行星轴绕其自身轴 线旋转，所以减少了在行星齿轮单元工作期间发生损坏的机会。由此可以增加行星齿轮单 元的寿命。因此，本发明的实施例使得行星轴和行星架之间免除了磨损接触，因此允许行星 轴的所有自由度而无需打乱一个行星轴上的一对行星齿轮之间的载荷分布。
根据本本发明的具体实施例，后板可为负重板，其上安装有行星轴并且其与行星 架的其余部分通过双头螺栓连接。根据这些实施例，每个行星轴支撑一对行星齿轮，每对行 星齿轮安装在负重板相对置的位置处。在下文中，将进一步以后板为负重板描述本发明。必须理解，这只是用于便于解 释，而不是意欲以任何方式限定本发明。本发明可适用于任一种具有孔的后板，该孔中设置 有行星齿轮单元的行星轴。图2图示出本领域技术人员已知的行星齿轮单元20。行星齿轮单元20包括行星 架11，所述行星架11包括三个整体的并均勻圆周间隔的双头螺栓12，该双头螺栓12支撑 负重板13。该负重板13提供对三个均勻圆周间隔的行星轴14的支撑，如图2的平面所示， 每个行星轴14设置成在负重板13上的角位置中进行自调整。每个行星轴14在负重板13 的对置侧上支撑一对行星轴承15，16，一对行星齿轮17，18中的每个围绕该行星轴承被旋 转安装，用以与环形齿轮19和太阳齿轮21啮合。如前面已经描述的，在特殊情形下，行星轴14可绕其自身轴线且相对负重板13旋 转。解决该问题的方案是提供键，该键位于行星轴14的键槽中且延伸至负重板13，用以防 止行星轴14绕其自身轴线且相对负重板13旋转。然而，一个至关重要的问题在于，在行星轴14的哪个位置设置键和键槽。要考虑 两个重要的标准，即一方面为运动学，另一方面为负重板13中的孔的应力。首先，当设置键 和键槽的时候，需要确保的是，在通常工作条件下，或者换句话说，在通过行星轴14和孔的 一侧之间的摩擦作用防止行星轴14相对负重板13旋转的情况下，负重板13的弹性变形造 成键和键槽在负重板13中位移，因此在行星轴14中的键和键槽之间基本不存在接触。换句 话说，在这样的条件下，键好像不存在于那个地方，如在以上已经描述的。其次，在行星齿轮 单元20的运行期间，负重板13中的孔会变形。这种变形造成孔的特定位置上的应力。在 这种变形的情况中，定位键和键槽的最佳位置是这种变形基本对键无影响，或者换句话说 不会将高应力引入到负重板13中的孔中的位置。本发明的实施例教导出确定用于将键设置在行星轴14处的最佳位置需要在上 述标准之间的折中。可以发现，该最佳位置可以是从转子侧向前看去，绕行星轴14的圆周 的顺时针方向的45°和270°之间的位置，而0°被定义为从转子侧向前看去，与离负重板 13的中心BC最大距离相对应的在行星轴圆周处的一点。根据本发明的具体实施例，键和键槽可设置在位于90°与270°之间或90°与 225°之间的位置处。根据本发明进一步的具体实施例，键和键槽可设置在沿绕行星轴圆周 的顺时针方向在90°与200°之间或90°与180°之间或100°与225°之间或100°与 200°之间或100°与180°之间的位置中。在图3中这些位置是清楚的并且直观的。该图实例性地图示出行星轴14，其设置 在负重板13的孔中。本领域技术人员已知负重板13不具有圆形，而是具有带有变化直径 和由此变化半径的形状。在该图中，BC表示负重板13的中心。0°的点被定义为行星轴圆 周圆周上的点，其对应于离负重板13的中心BC(图3中虚线表示)的最大距离。其它位置 再由以箭头22表示的沿绕行星轴14的圆周的顺时针方向而被定义。在下文中，将具体描述确定键和键槽的在行星轴14处的最佳位置后面的概念进 行。
图4显示出如图2所示的、以箭头A所指示即从转子侧观察的行星齿轮单元20的 一个部分。该图显示出行星轴14和通过行星轴承15而旋转安装在行星轴14上的行星齿 轮17。虚线示意性地图示出负重板13。行星轴14位于负重板13的孔中(图4未显示，以 下将会看到)。安装行星齿轮17使得其齿23与环形齿轮19的齿24啮合。如本领域技术人员知道的，在行星齿轮单元20的运行期间，存在所谓的负重板作 用。其意思为，在运行期间，负重板13绕以“0”点为极点的Z-轴和X-轴(如图4中图示 的坐标系所示)进行调整。该“0”点定义为压力点。在运行期间，负重板13中的孔会发生 变形，并且由于这种变形，行星轴13会对孔的那侧进行挤压，而产生高压力。在低载荷的条 件下，轴承的预应力能够使行星轴14以与行星齿轮17的相同方向进行旋转，即沿箭头25 所示的逆时针方向进行旋转。通过指示四个可能的位置而解释根据本发明的实施例的对用于设置键的位置的 确定，该四个可能的位置在图5中表示为A、B、C和“0”。当在这四个位置处的键槽27中设 置键26的时候，在运行期间且由于在低载荷条件下行星轴14沿逆时针的方向(箭头25所 示的方向)的旋转，键26将压靠在键槽27的一侧上，如图5所示，因此阻碍行星轴14的旋 转。如上所述，在行星齿轮单元20运行期间，负重板13的孔28会在箭头29所示方向发生 变形(孔28的变形在图5中以虚线进行表示)。在“0”、C和B的位置上，该变形对键26没 有或几乎没有影响。然而在A位置上，由于孔28的变形，键26会更猛烈地压靠键槽27的 该侧，从而导致高应力。以上描述的方面的结合教导了 由于在行星齿轮单元20运行期间引入的高应力， 位置A并不非常适合设置键26。此外，当确定键26在行星轴14处的位置时还必须记住通常工作条件下，负重板 13的弹性变形使得键26和键槽27在负重板13中移位，从而在行星轴14中的键26和键槽 27之间基本上不存在接触。在通常工作条件下的意思是通过在行星轴14和负重板13中的 孔28的一侧之间的摩擦作用而防止行星轴14相对负重板13旋转的情况。在这种情况下， 键26和键槽27之间可形成间隙CL，因此好像键26不在那个位置(参看图6)。如上所述，B、C和“0”位置不会对孔28的变形起到任何实质影响。因此，这些位置 以及这些位置之间的位置可作为设置键26和键槽27的良好位置。此外，在A位置和B位 置之间，也存在一些位置，更具体的说在B位置和A位置与B的几乎中途之间的某些位置， 该位置处，键26也不会对孔28的变形起到任何显著影响。进一步在A位置向前的地方，即 从A位置和B位置之间的中途而离开B位置的地方，由于增加的应力，键26上对孔28变形 的影响会增加。通过记住以上描述的每一个标准而仔细地进行实践，揭示了在行星轴14上设置 键26和键槽27的最佳位置是从转子侧向前看去，沿绕行星轴14圆周的顺时针方向在45° 和270°之间的位置(参看图5的螺栓箭头)，而0°被定义为从转子侧向前看去，与离负重 板13的中心BC最大距离相对应的在行星轴圆周处的一点。应该理解出，根据本发明的实施例，任何处于45°和270°之间的位置都是设置 键26和键槽27的“良好”位置，这取决于预先的要求且取决于负重板13的设计和形状，或 更概括讲取决于后板13的设计和形状。然而，根据本发明的实施例和/或用于具体应用和/或用于具体要求，更严格的标准是必需的。例如，尽管在“0”位置键26对孔28的变形不会产生或基本不产生影响，但是 由于在该位置处行星轴14挤压孔28的一侧由此形成了压力区域，如说明书前面所描述，所 以对于一些应用情况，其可能较不适合设置键26。所以，根据本发明的一些实施例，键26和 键槽27可设置在45°和225°之间的位置处。根据本发明的进一步的实施例，键26和键 槽27可设置在90°和270°之间或90°和225°之间的位置处。根据本发明的进一步的 实施例，例如，键26和键槽27可设置在90°和200°之间或90°和180°之间或100°和 225°之间或100°和200°之间或100°和180°之间的位置处。本发明所使用的键26可为本领域技术人员所知的具有任何合适的形状的键，举 例而不是限制，例如为一种矩形或圆形的键。此外，在行星轴14中设置键27可根据任何已 知的技术进行且以本领域技术人员所知的任何方式进行。此外，且如以上所描述的，本发明不限制为一种包括行星架11的行星齿轮单元 20，该行星架11具有负重板13。本发明的原理可应用于具有任何类型后板的任何现有的行星架。在第二方面中，本发明提供一种齿轮箱，其包括以上描述的根据本发明实施例的 行星齿轮单元20。行星齿轮单元20包括行星架11，该行星架11具有后板13并且设置有 行星轴14，该行星轴14绕行星架轴线均勻分布且延伸通过后板13中的孔28，因而每个行 星轴14通过行星轴承15，16旋转支撑一对行星齿轮17，18，该行星齿轮17，18安装在环形 齿轮19和太阳齿轮21之间用于互相作用。行星齿轮单元20进一步包括键26，其设置在 行星轴14中的键槽27中并且延伸到后板13用于防止至少一个行星轴14绕其自身轴线旋 转。根据本发明的实施例，键26和键槽27设置在至少一个行星轴14中的一位置处，该位 置是从转子侧向前看去，沿绕行星轴14圆周的顺时针方向的45°和270°之间的位置，而 0°被定义为从转子侧向前看去，与离负重板13的中心BC的最大距离相对应的在行星轴圆 周处的一点。根据本发明的实施例，键26和键槽27可设置在行星齿轮单元20的所有行星轴14 中。键26和键槽27的位置可以设置成使得在通过摩擦作用而防止行星轴14相对后 板13发生旋转的情况下，后板13的弹性变形造成键26和键槽27在后板13中发生位移，从 而使得行星轴14中的键26和键槽27之间基本不存在接触。根据后板13的设计或形状， 发现该位置处于沿绕行星轴14圆周的顺时针方向的45°和270°之间。“在通过摩擦作用防止行星轴14相对后板13发生旋转的情况下”的意思为在通常 工作条件期间，在该通常工作条件下，高负载、更具体是高转矩引入到行星齿轮单元20。在 行星齿轮单元20的这种通常工作条件下，也就是高转矩的情况下，键26和键槽27的位置 使得相对于行星轴14和后板13，好像键26没有在那里，并且行星轴14和后板13 “感觉” 不到该键26的存在。在这种情况下，行星轴14与其中设置行星轴14的孔28的一侧之间 的摩擦力足够大，以防止行星轴14绕其自身轴线旋转。但是在低载荷的条件下，这种摩擦 力不够高，而不能防止行星轴14绕其自身轴线旋转，并且在这种情况下，键26的位置使得 键26挡住行星轴14。此外，键26和键槽27的适合位置优选不是后板13中的孔28示出高应力(进一 步看)的位置。高应力区域的存在和位置取决于行星齿轮单元20的类型，由此取决于所使用的后板13的类型。然而，对于每种类型的后板13，本领域技术人员都能容易的确定后板 13中的孔28的这样的高应力区域的存在和位置。根据本发明的具体实施例并且取决于后板13的设计和形状，键26和键槽27可设 置在90°与270°之间或90°与225°之间的位置中。根据本发明进一步的具体实施例， 键26和键槽27例如可设置在90°与200°之间或90°与180°之间或100°与225°之 间或100°与200°之间或100°与180°之间的位置中。根据本发明实施例的齿轮箱可包括关于本发明第一方面所述的任一行星齿轮单 元20。例如，根据本发明的具体实施例，行星齿轮单元20可包括作为后板的负重板13。在第三方面，本发明提供一种包括根据本发明实施例的齿轮箱的风力涡轮机。根 据本发明实施例的风力涡轮机可包括齿轮箱，该齿轮箱包括所述的对应于本发明第一方面 的任何行星齿轮单元20。行星齿轮单元20包括具有后板13的行星架11，并且设置有行星轴14，该行星轴 14绕行星架轴线均勻分布且延伸通过后板13中的孔28，因而每个行星轴14通过行星轴承 15，16旋转支撑一对行星齿轮17，18，该行星齿轮17，18安装在环形齿轮19和太阳齿轮21 之间用于互相作用。行星齿轮单元20进一步包括键26，其设置在行星轴14中的键槽27中 并且延伸到后板13用于防止至少一个行星轴14绕其自身轴线旋转。根据本发明的实施例， 键26和键槽27在至少一个行星轴14中设置在一位置处，该位置是从转子侧向前看去，绕 行星轴14的圆周的顺时针方向45°和270°之间的位置，而0°被定义为从转子侧向前看 去，与离负重板13的中心BC最大距离相对应的在行星轴圆周处的一点。根据本发明的具体实施例并且取决于后板13的设计和形状，键26和键槽27可设 置在90°与270°之间或90°与225°之间的位置中。根据本发明进一步的具体实施例， 例如，键26和键槽27可设置在90°与200°之间或90°与180°之间或100°与225°之 间或100°与200°之间或100°与180°之间的位置中。根据本发明的具体实施例，行星齿轮单元20可包括作为后板的负重板13。
权利要求
1.一种行星齿轮单元(20)，包括行星架(11)，该行星架(11)包括后板(13)并且设置有行星轴(14)，所述行星轴(14) 绕行星架的轴线均勻分布并且延伸穿过所述后板(13)中的孔(28)，每个行星轴(14)通过 行星轴承(15，16)可旋转地支撑一对行星齿轮(17，18)，所述行星齿轮(17，18)安装在环形 齿轮(19)和太阳齿轮(21)之间以用于相互作用，以及键(26)，该键(26)设置在所述行星轴(14)中的键槽(27)中，并且延伸至所述后板 (13)，以用于防止至少一个行星轴(14)绕其自身轴线旋转，其特征在于，所述键(26)和键槽(27)设置在定位于绕所述行星轴(14)的圆周沿顺时 针方向在45°和270°之间的位置处，其中0°定义为从转子侧向前看、与距负重板(13)的 中心(BC)的最大距离相对应的在行星轴圆周处的点。
2.根据权利要求1所述的行星齿轮单元(20)，其中所述键(26)和键槽(27)设置在定 位于90°和270°之间的位置处。
3.根据权利要求1所述的行星齿轮单元(20)，其中所述键(26)和键槽(27)设置在定 位于90°和225°之间的位置处。
4.根据权利要求1所述的行星齿轮单元(20)，其中所述键(26)和键槽(27)设置在定 位于90°和200°之间或90°和180°之间或100°和225°之间或100°和200°之间或 100°和180°之间的位置处。
5.根据权利要求1所述的行星齿轮单元(20)，其中所述键(26)具有矩形或圆形的形状。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的行星齿轮单元(20)，其中所述后板(13)是负 重板(13)，所述行星轴(14)安装在所述负重板(13)上，并且所述负重板(13)通过双头螺 栓(12)连接到所述行星架(11)的其余部分，每个行星轴(14)支撑一对行星齿轮(17，18)， 每对行星齿轮(17，18)安装在所述负重板(13)的相对位置处。
7.一种包括行星齿轮单元(20)的齿轮箱，该行星齿轮单元(20)包括行星架(11)，该行星架(11)包括后板(13)并且设置有行星轴(14)，所述行星轴(14) 绕行星架的轴线均勻分布并且延伸穿过所述后板(13)中的孔(28)，每个行星轴(14)通过 行星轴承(15，16)可旋转地支撑一对行星齿轮(17，18)，所述行星齿轮(17，18)安装在环形 齿轮(19)和太阳齿轮(21)之间以用于相互作用，以及键(26)，该键(26)设置在所述行星轴(14)中的键槽(27)中，并且延伸至所述后板 (13)，以用于防止至少一个行星轴(14)绕其自身轴线旋转，其特征在于，所述键(26)和键槽(27)设置在定位于绕所述行星轴(14)的圆周沿顺时 针方向在45°和270°之间的位置处，其中0°定义为从转子侧向前看、与距负重板(13)的 中心(BC)的最大距离相对应的在行星轴圆周处的点。
8.根据权利要求7所述的齿轮箱，其中所述键(26)和键槽(27)设置在定位于90°和 270°之间的位置处。
9.根据权利要求7所述的齿轮箱，其中所述键(26)和键槽(27)设置在定位于90°和 225°之间的位置处。
10.一种风力涡轮机，该风力涡轮机包括根据权利要求7-9中的任一项所述的齿轮箱。
全文摘要
本发明提供一种行星齿轮单元。行星齿轮单元包括行星架，行星架包括后板且设有行星轴，行星轴绕行星架轴线均匀分布且延伸通过后板中的孔，每个行星轴通过行星轴承可旋转支撑一对行星齿轮，行星齿轮设置在环形齿轮和太阳齿轮之间用于相互作用。该行星齿轮单元进一步包括键，键设置在行星轴中的键槽中且延伸至后板，用于防止至少一个行星轴绕其自身轴线旋转。根据本发明，键和键槽设置在定位于绕行星轴的圆周沿顺时针方向在45°和270°之间的位置处，其中0°定义为从转子侧向前看、在对应于离负重板的中心的最大距离的在行星轴圆周处的点。根据本发明实施例的行星齿轮单元的优点在于防止行星轴相对于行星架中的孔旋转。
文档编号F16H57/08GK102086920SQ20101062499
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月1日 优先权日2009年12月1日
发明者沃伦·斯穆克 申请人:汉森传动系统国际公司