电缆空心轴连接结构及风机增速箱的制作方法

本实用新型涉及大功率风机增速结构技术领域，具体而言，涉及一种电缆空心轴连接结构及风机增速箱。

背景技术：

风机增速箱是一种精度要求高、可靠性要求高的精密齿轮传动箱。是风力发电机组中的一个重要的机械部件，安装在风机机舱的主机架上，用来连接轮毂主轴和发电机，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速，是风机中的核心装置。

风机增速箱要求安全可靠，经久耐用，使用寿命一般要求为20年，考虑到风机的特殊工况带来的高昂维修费用，市场对风机的可维护性提出了更高要求。

电缆空心轴是风机变桨机构控制和动力电缆经过的通道，电缆空心轴穿过风机增速箱行星架、太阳轮、大齿轮、箱体后安装在增速箱中，是增速箱重要组成部分，然而，在齿轮箱装配时、以及后期风机机舱中维护拆卸后再次安装时，电缆空心轴的对中和安装比较麻烦，同时密封圈也容易损坏导致渗漏油。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供电缆空心轴连接结构，电缆空心轴的上风向端安装于行星架的第一贯穿孔内，电缆空心轴的下风向端安装于箱体组件内，通过弹性支撑件和压板固定连接，使得行星架旋转时能够带动电缆空心轴同步转动，且对中效果好，密封效果好，结构简单、紧凑，安装拆卸方便，维护性好，可靠性高。

本实用新型的目的还在于提供了一种风机增速箱，具有上述电缆空心轴连接结构的优点。

本实用新型的实施例是这样实现的：

基于上述目的，本实用新型的实施例提供了一种电缆空心轴连接结构，包括电缆空心轴、行星架以及箱体组件；

所述电缆空心轴包括用于和所述行星架配合的第一配合部和用于和所述箱体组件配合的第二配合部，所述第一配合部包括第一圆锥面，所述第二配合部包括挡肩部；

所述行星架包括具有第一锥孔段的第一贯穿孔，所述第一锥孔段与所述第一圆锥面相配合，所述箱体组件包括具有空心轴配合段的箱本体，所述空心轴配合段用于和所述挡肩部相配合。

另外，根据本实用新型的实施例提供的电缆空心轴连接结构，还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的可选实施例中，所述第一配合部还包括第一圆柱面，所述第一圆柱面位于所述第一圆锥面的远离所述第二配合部的一侧，所述第一圆锥面的直径尺寸从远离于所述第一圆柱面的一端到靠近于所述第一圆柱面的一端逐渐减小；

所述第二配合部还包括第二圆柱面，所述第二圆柱面位于所述挡肩部的远离所述第一配合部的一侧，所述挡肩部为环形凸台结构且所述第二圆柱面的直径尺寸小于所述挡肩部的直径尺寸。

在本实用新型的可选实施例中，所述第一贯穿孔还包括第一圆孔段，所述第一圆孔段用于和所述第一圆柱面相配合；

所述箱体组件还包括轴承件和弹性支撑件，所述箱本体还包括轴承配合段，所述空心轴配合段的孔径尺寸小于所述轴承配合段的孔径尺寸，所述轴承件和所述弹性支撑件沿所述电缆空心轴的轴线方向依次嵌设于所述轴承配合段，所述轴承件相对于所述弹性支撑件靠近所述空心轴配合段设置。

在本实用新型的可选实施例中，所述第一圆柱面的长度尺寸大于所述第一圆孔段的长度尺寸，所述第一圆锥面的长度尺寸大于所述第一锥孔段的长度尺寸；

所述第一配合部远离所述第二配合部的一端还设置有端面倒角，所述端面倒角的角度小于或者等于30°。

在本实用新型的可选实施例中，所述箱体组件还包括压板，所述压板固定设置于所述箱本体的远离所述行星架的一侧，所述压板用于挤压所述弹性支撑件；

所述压板开设有压板内孔，所述压板内孔用于和所述第二圆柱面相配合。

在本实用新型的可选实施例中，所述第一配合部还包括第一圆角，所述第一圆角位于所述第一圆柱面和所述第一圆锥面之间；

所述第一圆孔段和所述第一锥孔段的连接处设置有圆弧段，所述第一圆角与所述圆弧段相配合，所述第一圆角的圆角半径小于所述圆弧段的圆角半径。

在本实用新型的可选实施例中，所述挡肩部和所述空心轴配合段间隙配合，所述第二圆柱面分别和所述轴承件、所述弹性支撑件以及所述压板内孔间隙配合；

所述第一圆柱面和所述第一圆孔段间隙配合，所述第一圆锥面的锥度与所述第一锥孔段的锥度相同。

在本实用新型的可选实施例中，所述轴承件为轴向推力轴承。

在本实用新型的可选实施例中，所述电缆空心轴还包括第三配合部，所述第三配合部位于所述第一配合部与所述第二配合部之间；

所述第三配合部为圆柱状结构且所述第三配合部的直径尺寸小于所述挡肩部的直径尺寸。

本实用新型的实施例还提供了一种风机增速箱，包括太阳轮和电缆空心轴连接结构；

所述电缆空心轴穿设于所述太阳轮，所述太阳轮位于所述行星架和所述箱体组件之间。

本实用新型实施例的有益效果是：电缆空心轴的上风向端安装于行星架中，下风向端安装于箱体组件，通过弹性支撑件和压板将电缆空心轴与箱本体固定连接，通过电缆空心轴上的第一圆锥面和行星架的第一锥孔段相配合，使行星架旋转时带动电缆空心轴同步转动，安装时对中效果好，同时密封效果好，安装拆卸方便，维护性好，可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的电缆空心轴连接结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的电缆空心轴连接结构中电缆空心轴的结构示意图；

图3为图2中Ⅲ的局部放大图；

图4为本实用新型实施例1提供的电缆空心轴连接结构中行星架的结构示意图；

图5为图1中V的局部放大图。

图标：100-电缆空心轴连接结构；10-电缆空心轴；102-上风向端；105-下风向端；11-第一配合部；112-第一圆柱面；114-第一圆角；116-第一圆锥面；118-端面倒角；12-第二配合部；123-挡肩部；125-第二圆柱面；13-第三配合部；14-行星架；142-第一贯穿孔；143-第一圆孔段；145-圆弧段；147-第一锥孔段；16-箱体组件；162-箱本体；1623-空心轴配合段；1625-轴承配合段；163-轴承件；165-弹性支撑件；167-压板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体地连接；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实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

其中图1—图5对应本实用新型的实施例1，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行详细描述。

实施例1

如图1所示，本实用新型实施例1提供的电缆空心轴连接结构100，应用于风机增速箱中，该电缆空心轴连接结构100包括电缆空心轴10、行星架14以及箱体组件16，其中，电缆空心轴10包括上风向端102和下风向端105，电缆空心轴10的上风向端102安装于行星架14的第一贯穿孔142内，电缆空心轴10的下风向端105安装于箱体组件16，通过弹性支撑件165和压板167将箱本体162和电缆空心轴10进行轴向固定，从而实现行星架14旋转时带动电缆空心轴10同步转动，该电缆空心轴连接结构100的结构简单、紧凑，安装时的对中效果好，通过电缆空心轴10的第一圆锥面116和行星架14的第一锥孔段147的配合，使得密封效果好。

下面对该电缆空心轴连接结构100的各个部件的具体结构和相互之间的对应关系进行详细说明。

请参照图2和图3所示，该电缆空心轴10包括第一配合部11、第二配合部12以及第三配合部13，其中，第一配合部11位于电缆空心轴10的上风向端102，第二配合部12位于电缆空心轴10的下风向端105，第三配合部13位于第一配合部11和第二配合部12之间，第一配合部11是用于和行星架14相配合，第二配合部12是用于和箱体组件16相配合，第三配合部13是用于和太阳轮相配合。

具体的，第一配合部11包括第一圆柱面112、第一圆角114以及第一圆锥面116，其中，第一圆柱面112位于第一圆锥面116的远离第二配合部12的一侧，从远离于第一圆柱面112的一端到靠近于第一圆柱面112的一端，第一圆锥面116的直径尺寸逐渐减小，第一圆角114位于第一圆柱面112和第一圆锥面116之间，使得第一圆柱面112和第一圆锥面116的连接处圆角过渡，便于加工，同时第一配合部11在与行星架14配合时，装配方便，密封效果更好。

可选的，第一配合部11远离第二配合部12的一端还设置有端面倒角118，即在电缆空心轴10的上风向端102设置倒角，该端面倒角118的角度小于或者等于30°，方便电缆空心轴10与行星架14的第一贯穿孔142装配。

请继续参照图2所示，可选的，第二配合部12包括挡肩部123和第二圆柱面125，其中，第二圆柱面125位于挡肩部123的远离第一配合部11的一侧，可选的，挡肩部123的形状可以为环状凸台、凸起状等，具体不做要求，只要通过挡肩部123将电缆空心轴10的下风向端105和箱体组件16轴向定位即可，在本实施例1中，挡肩部123为环状凸起，且第二圆柱面125的直径尺寸小于挡肩部123的直径尺寸。

可选的，第三配合部13位于第一圆锥面116和挡肩部123之间，第三配合部13是用于和风机增速箱内的其他零部件进行配合连接，第三配合部13为圆柱状结构，且在本实施例1中，第三配合部13的直径尺寸小于挡肩部123的直径尺寸，第三配合部13的直径尺寸和第二圆柱面125的直径尺寸相同。

请参照图4所示，行星架14包括第一贯穿孔142，该第一贯穿孔142具有第一圆孔段143、圆弧段145以及第一锥孔段147，圆弧段145位于第一圆孔段143和第一锥孔段147之间，即圆弧段145设置于第一圆孔段143和第一锥孔段147的连接处，其中，第一圆孔段143用于和第一圆柱面112相配合，圆弧段145用于和第一圆角114相配合，第一锥孔段147用于和第一圆锥面116相配合。

可选的，第一圆角114的圆角半径小于圆弧段145的圆角半径，第一圆柱面112的长度尺寸大于第一圆孔段143的长度尺寸，第一圆锥面116的长度尺寸大于第一锥孔段147的长度尺寸，第一圆柱面112和第一圆孔段143采用间隙配合，第一圆锥面116的锥度与第一锥孔段147的锥度相同，当电缆空心轴10与行星架14装配完好后，由于第一圆锥面116和第一锥孔段147的配合，使得其密封效果好，且当行星架14在旋转时能够带动电缆空心轴10同步转动。

请参照图5所示，箱体组件16包括箱本体162、轴承件163、弹性支撑件165以及压板167，其中，箱本体162套设于电缆空心轴10的下风向端105，轴承件163和弹性支撑件165沿着电缆空心轴10的轴向，从下风向端105向上风向端102的方向依次嵌设于箱本体162和电缆空心轴10之间，压板167固定设置于箱本体162的远离行星架14的一侧，通过压板167将弹性支撑件165和轴承件163挤压固定。

具体的，箱本体162具有空心轴配合段1623和轴承配合段1625，其中，空心轴配合段1623的孔径尺寸小于轴承配合段1625的孔径尺寸，空心轴配合段1623用于和电缆空心轴10的挡肩部123相配合，箱本体162套设于电缆空心轴10上后，轴承配合段1625和第二圆柱面125会形成嵌设腔，轴承件163和弹性支撑件165依次设置于该嵌设腔内，在设置时，轴承件163相对于弹性支撑件165靠近挡肩部123设置。

空心轴配合段1623的孔径尺寸小于轴承配合段1625的孔径尺寸，使得该箱本体162的内孔表面形成台阶状，通过轴承件163与箱本体162和电缆空心轴10的配合，以及在弹性支撑件165的作用下，将箱本体162与电缆空心轴10进行轴向固定。

在本实施例1中，压板167开设有压板内孔，压板内孔用于和第二圆柱面125相配合，压板167和箱本体162通过螺栓连接的方式进行固定。

可选的，弹性支撑件165为弹性支撑垫片、弹簧以及其他具有弹性的结构，只要保证弹性支撑件165的刚度可以对电缆空心轴10的轴向配合进行柔性调节，此处的柔性调节是指当环境温度变化，导致该电缆空心轴连接结构100的轴向尺寸发生变化时，通过该弹性支撑件165来调节轴向力，使得该电缆空心轴连接结构100的密封性好，在本实施例1中，弹性支撑件165为弹性支撑垫片，采用标准件，成本较低，装配方便且效果好。

可选的，电缆空心轴10的挡肩部123和箱本体162的空心轴配合段1623采用间隙配合，电缆空心轴10的第二圆柱面125分别和轴承件163、弹性支撑件165以及压板167的内孔采用间隙配合，便于安装。

可选的，在本实施例1中，轴承件163为轴向推力轴承，通过弹性支撑垫片的挤压弹力对该轴向推力轴承进行轴向调节，满足对电缆空心轴10的轴向固定，且轴向推力轴承的调节效果好。

本实用新型的实施例1提供的电缆空心轴连接结构100，结构简单、紧凑，电缆空心轴10的上风向端102和行星架14的第一贯穿孔142通过锥面结构配合连接，电缆空心轴10的下风向端105和箱本体162通过弹性支撑件165和压板167配合连接，对电缆空心轴10进行轴向固定，且该弹性支撑件165的刚度值能够使电缆空心轴10的上风向端102和行星架14的第一贯穿孔142通过锥面配合具有足够的轴向力，进而使得电缆空心轴10能够和行星架14同步转动，安装后的对中效果好，密封效果好，结构简单、紧凑，拆卸方便，维护性高，可靠性强。

实施例2

本实用新型实施例2供了一种风机增速箱，包括实施例1提供的电缆空心轴连接结构100。

该风机增速箱还包括太阳轮，太阳轮位于行星架14和箱体组件16之间，电缆空心轴10依次从箱本体162、太阳轮以及行星架14中穿过，电缆空心轴10的上风向端102安装于行星架14的第一贯穿孔142中，电缆空心轴10的下风向端105安装于箱本体162，通过电缆空心轴10的第一圆锥面116和行星架14的第一锥孔段147结构配合，弹性支撑件165和压板167对电缆空心轴10进行轴向固定，使得行星架14旋转时能够带动电缆空心轴10同步旋转，密封效果好。本实用新型电缆空心轴10的对中效果好，结构简单、紧凑，安装拆卸方便，维护性好，可靠性高。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。