专利名称：一种行星架及用于该行星架的构件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及行星齿轮系统中使用的行星架，更具体地涉及风力涡轮机齿轮箱中使用的行星架。
背景技术：
在行星齿轮系统中，架的功能是将扭矩载荷从输入轴传递至行星齿轮。特别是在风力涡轮机应用中，架还将齿轮箱的重量传递到风力涡轮机转子轴。这些载荷可造成架变形，从而导致以下的一种或多种-齿轮级的不对准； -由于克服齿轮箱安装的能动范围，另外的载荷施加到齿轮箱；以及-过度的振动。增加架的刚度以避免这些问题的方法已经包括-加厚架壁；-将材料改为更硬的材料；或者-添加肋材。然而，这些方法引入了另外的问题。例如，更厚的壁增加了重量。使用更硬的材料增加了原材料成本，并可能需要更加复杂的铸造过程(例如，由SG铁改为铸造钢)。使用肋材可造成局部应力提升，这可引起疲劳失效。这在易脆材料，例如铸件中更是问题。肋材还导致更复杂的铸造。
实用新型内容本实用新型具有被设计用来增加架的刚度的特征。本实用新型在可用空间的最外边缘施加材料。根据本实用新型的一种实施方式，提供一种用于行星架的构件，该构件适于远离所述行星架沿轴向延伸，其中，所述构件是柱形或者截锥形。该构件加强所述行星架的结构，因此扭转载荷在不会造成行星架扭曲的情况下传递。优选地，所述构件连接到架腿部以形成包括所述构件和所述腿部的组件。行星架可连接到该组件。行星销可通过架板连接到该组件。扭转载荷在不造成架板扭曲的情况下传递到行星销。优选地，所述构件连接到架板以形成包括所述构件和所述架板的组件。包括所述构件和所述架板的组件可连接到架腿部，因此阻止腿部相对于架板扭曲。腿部可包括位于两个架板之间的钢柱。优选地，构件围绕所述行星架的周边定位。优选地，构件在行星架的周边向内径向定位。根据本实用新型的第二方面，提供一种包括前述任一项权利要求所述的构件的行星架。
现在将参照附图通过仅仅例子描述本实用新型，其中图I和图2显示了本实用新型的行星架的一种实施方式的截面图，图I显示了行星销和行星齿轮的位置；图3A显示了本实用新型的行星架的一种实施方式的示意图，其中，从行星架腿部朝着输入轴延伸的构件是柱形的；以及图3B显示了本实用新型的行星架的一种实施方式的示意图，其中，从行星架腿部朝着输入轴延伸的构件是锥形的。
具体实施方式
附图显示了包括架板102的行星架100,架板具有用于支承行星齿轮106的行星销104的孔或凹槽103。两个架板102通过腿部108结合。行星架100的作用是尽可能均匀地将扭转载荷从输入轴(其接合行星架100，如箭头120整体所示)传递到行星销104。尽管进行此传递的最有效方式是采用柱体，但行星架100必须具有用于行星齿轮106的间隙105。间隙105使得剪应力集中在腿部108。在已知的设计中，架板102的功能在于保持行星销104并将载荷从行星架轴承传递到腿部108。腿部108的功能在于将架板102结合在一起。本实用新型提供了从行星架腿部108朝着输入轴120延伸的构件110。该构件是截锥形(如图1、2和3B所示)或者柱形(如图3A所示)的管。延伸到腿部108的远离架轴向延伸的截锥形或者柱形构件110形式的结构显著的延伸部将腿部108牢固地连接起来。这加强了行星架100的结构并减小了每一侧上的腿部110相对于行星架102的扭曲。行星销104通过架板102连接到延伸的腿部结构108/110。构件110是构成腿部108的结构的一部分，这意味着具有此功能的腿部108不是分离的部件，因为它们现在牢固地相互连接了。构件110在径向上的厚度只需要大到足以防止压曲，这意味着构件是轻质结构。架板102可以很薄，因为它们不需要抵抗现有技术的行星架100中产生的弯曲。尽管对剪切载荷和弯曲(都处于竖直平面和扭转形式)的最大抵抗来自O度锥体，即柱形，但在该设计中确定操作刚度的是加载平面中的材料深度。参照图3A，其显示了柱形构件110，需要平板122来完成到输出轴的连接，且平板122可具有相对高的挠性。参照图3B，其显示了截锥形构件110，最靠近输出轴120的端部具有更小的直径，这意味着平板122具有更小的直径，或者不需要。因此，尽管柱形本身可能更具刚性，但由于平板122更小或者不需要，截锥形布置更为理想。本实用新型还包括具有如前文所述的构件的行星架。
权利要求1.一种用于行星架的构件，该构件能够远离所述行星架沿轴向延伸，其中，所述构件是柱形或者截锥形，并且所述构件加强所述行星架，因此扭转载荷在不会造成所述行星架扭曲的情况下传递。
2.根据权利要求I所述的构件，其中，所述行星架包括架腿部，并且所述构件连接到所述架腿部以形成包括所述构件和所述腿部的组件。
3.根据权利要求2所述的构件，其中，所述行星架包括连接到包括所述构件和所述腿部的所述组件的架板。
4.根据权利要求3所述的构件，其中，所述行星架包括通过所述架板连接到包括所述构件和所述腿部的所述组件的行星销，其中扭转载荷在不会造成所述架板扭曲的情况下传递到所述行星销。
5.根据权利要求I所述的构件，其中，所述行星架包括架板，且所述构件连接到所述架 板以形成包括所述构件和所述架板的组件。
6.根据权利要求5所述的构件，其中，包括所述构件和所述架板的所述组件连接到所述架腿部，且阻止所述腿部相对于所述架板的扭曲。
7.根据权利要求6所述的构件，其中，所述架腿部包括位于两个架板之间的钢柱。
8.根据前述任一项权利要求所述的构件，其中，所述构件围绕所述行星架的周边定位。
9.根据权利要求1-6中的任一项所述的构件，其中，所述构件在所述行星架的周边向内径向定位。
10.一种行星架，包括如前述任一项权利要求所述的构件。
专利摘要本实用新型公开一种行星架。具体地，一种用于行星架(100)的构件(110)，该构件适于远离所述行星架沿轴向延伸。所述构件(110)加强所述行星架(100)的结构，因此扭转载荷在不会造成行星架(100)扭曲的情况下传递。
文档编号F16H57/08GK202597667SQ201120465848
公开日2012年12月12日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月7日
发明者潘绍元, P·J·吉布斯 申请人:诺迈士科技有限公司