能枢转的传动装置的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的传动装置。

背景技术：

由现有技术公知有用于风电设备传动装置的所谓背靠背测试台。在背靠背测试台中，两个待测件相互对置并且以它们的输入轴抗相对转动(drehfest)地联接。让马达驱动一个待测件的输出轴。让另一个待测件的输出轴与发电机联接。

待测件的结构形式和尺寸规格可能发生变化。因此需要的是，将马达和发电机设计成既能竖直移动又能水平移动。为此使用了其上安装有马达和发电机的花费高的平台。这些平台在这种测试台的生产成本中占有很大份额。

技术实现要素：

本发明的任务是克服由现有技术所公知的解决方案的固有的缺点。尤其地，应当提供一种廉价的用于风力发电传动装置的测试台。

该任务通过根据权利要求1的传动装置以及根据权利要求6的系统来解决。

传动装置包括能转动的结构、第一轴和第二轴。该结构优选能围绕正好一个转动轴线转动任意角度，必要时也能围绕多个转动轴线转动。该角度可以尤其为至少360°。

第一轴与第二轴在运动学上联接。优选地，这些轴必然地、也就是说以1个传动装置自由度(getriebefreiheitsgrad)联接。术语传动装置自由度，其又称传动装置运行度(getriebelaufgrad)，一般定义可参阅《dubbel机械工程手册》(k.-h.grote，j.feldhusen著“dubbel”，2007年第22版)。

第一轴和第二轴分别是输入轴或输出轴。因此，要么第一轴是输入轴并且第二轴是输出轴，要么第一轴是输出轴并且第二轴是输入轴。

输入轴和输出轴的特征在于，它们从传动装置的壳体中伸出并且能从外部接近，从而它们能够以抗相对转动的方式与另外的轴或能转动的部件连接。输入轴用于将转矩导入传动装置中。与之相应地，输出轴用于将转矩导出传动装置。通过这种方式，可以产生从输入轴向输出轴延伸的转矩流。

根据本发明，第一轴和第二轴以能转动的方式支承在能转动的结构中。尤其地，第一轴和第二轴能相对于能转动的结构转动。

第一轴的转动轴线与能转动的结构的转动轴线相同。第一轴的转动和能转动的结构的转动因此围绕共同的转动轴线进行。因此，当能转动结构的转动时，第一轴的定位保持不变。

而第二轴相对于能转动的结构偏心布置。而第二轴的转动轴线与能转动的结构的转动轴线因此相互间隔开。这意味着，第二轴的转动轴线与能转动的结构的转动轴线互不相交。尤其地，第二轴的转动轴线与能转动的结构的转动轴线不同。优选地，两个转动轴线相互平行。

第二轴的偏心布置导致的是，当能转动的结构围绕其转动轴线在圆形轨迹上转动时，第二轴的转动轴线发生运动。因此能够通过能转动的结构的转动来改变第二轴的定位。在测试台中使用根据本发明的传动装置的情况下，因此无需使用上述平台。相应的测试台将在下文进一步说明。

在优选的改进方案中，传动装置具有相互啮合的第一齿轮和第二齿轮。第一齿轮与第一轴抗相对转动地连接，第二齿轮与第二轴抗相对转动地连接。通过改变第一齿轮和第二齿轮的大小，不仅能够改变传动比，而且能够改变第二轴的移动范围。

另外，传动装置可以改进为具有第三轴。第三轴也是输入轴或输出轴。第三轴与第二轴类型相同。如果第二轴是输入轴，则第三轴也构造为输入轴。相反，如果第二轴是输出轴，则第三轴构造为输出轴。

正如第二轴那样，第三轴也以能转动的方式支承在能转动的结构中并且相对于该能转动的结构偏心布置。因此，第三轴的转动轴线与能转动的结构的转动轴线相互间隔开。优选地，第三轴的转动轴线还平行于能转动的结构的转动轴线。通过第三轴，使得构建有传动装置的测试台的配置可行方案增多。

在优选的改进方案中，第三轴经由第三齿轮整合到传动装置中，该第三齿轮与第三轴抗相对转动地连接。第三齿轮与第一齿轮或第二齿轮啮合。

在另一优选的改进方案中，传动装置的壳体的第一部分形成能转动的结构。该第一部分以能转动的方式支承在壳体的第二部分中。

传动装置的壳体通常称为外壳，其封装有传动装置的其余构件。传动装置的有别于壳体的构件至少部分地位于传动装置内部中。一般而言，此外，传动装置的轴都支承在壳体中。

根据本发明的传动装置及其优选的改进方案适用于传动装置测试台中。用于测试传动装置(第一传动装置待测件)的相应系统包括第一传动装置。该第一传动装置是根据本发明的传动装置或优选的改进方案。第一传动装置待测件的输入轴或输出轴能以抗相对转动的方式与第一传动装置的第二轴、(如有第三轴)第三轴连接。

优选地，该系统通过具有驱动轴的驱动件和/或具有从动轴的从动件来改进。驱动轴或从动轴与第一传动装置的第一轴抗相对转动地连接。通过能转动的结构的转动，使得第二轴和(如有第三轴)第三轴的定位现在能够匹配于第一传动装置待测件的结构上的实际情况，从而使第一传动装置待测件的输入轴或输出轴可以与第一传动装置的第二轴或必要时与第三轴抗相对转动地连接。

在优选的改进方案中，系统包括至少一个能水平移动的平台。该平台能在水平方向上平移式移位或移动。第一传动装置和/或驱动件和/或从动件被固定在平台处，优选固定在平台上面。因此，第一传动装置和/或驱动件和/或从动件也能随平台一起水平移动。通过这种方式，能够优化第二轴的水平的定位区域。

通过能转动的结构转动而能被涵盖的区域足以用于第二轴的竖直定位。因此可以取消平台的竖直可移动性。与现有技术中公知的测试台相比，这节省了成本。

该系统优选改进为背靠背测试台，以用于容纳第二传动装置待测件。第一传动装置待测件与第二传动装置待测件结构相同。因此，它们是结构相同的传动装置。

当两个部件在其物理参数方面(尤其是关于它们的材料和几何特性方面)在制造公差范围内相符时，则它们结构相同。

第一传动装置待测件的输入轴与第二传动装置待测件的输入轴抗相对转动地彼此连接。根据改进方案设置的是，第一传动装置待测件的输出轴与第一传动装置的第二轴或第三轴(如有)抗相对转动地连接。为此，通过使第一传动装置的能转动的结构扭转并且必要时使平台移动来调整第一传动装置的第二轴或必要时第三轴的定位。

在优选的改进方案中，第二传动装置待测件也通过根据本发明的传动装置被接入到测试台中。相应的系统包括具有本发明的特征的第二传动装置。优选地，第一传动装置与第二传动装置结构相同。根据改进方案，与第一传动装置的第一轴抗相对转动地连接的是驱动件的驱动轴。从动件的从动轴与第二传动装置的第一轴抗相对转动地连接。

附图说明

附图中包含本发明的优选的实施例。一致的附图标记标注了相同或功能相同的特征。其中详细地：

图1示出传动装置；

图2示出测试台的驱动件；

图3示出传动装置的输出轴的运动范围；以及

图4示出定位机构。

具体实施方式

根据图1，传动装置101具有第一轴103、第二轴105和第三轴107。此外还存在三个齿轮，即第一齿轮109、第二齿轮111和第三齿轮113。第一齿轮109抗相对转动地固定在第一轴103上，第二齿轮111抗相对转动地固定在第二轴105上，而第三齿轮113抗相对转动地固定在第三轴107上。第二齿轮111既与第一齿轮109啮合又与第三齿轮113啮合。

传动装置101的壳体115多件式地构建。它包括机身117和能转动的部分119。第一轴103、第二轴105和第三轴107以能转动的方式支承在能转动的部分119中。为此，将滚动轴承121放入能转动的部分119中。

壳体115的能转动的部分119又借助两个滚动轴承123以能转动的方式支承在机身117中。能转动的部分119与第一轴103同心布置，从而它们的转动轴线相应。而第二轴105的转动轴线和第三轴107的转动轴线分别与第一轴103的转动轴线有间距地延伸。这导致，在壳体115的能转动的部分119围绕第一轴103或其转动轴线在圆形轨道上转动时，第二轴105或第三轴107运动。

壳体115的能转动的部分119具有两个盘形的侧面部分125。侧面部分125通过轴向延伸的横撑127相互连接。用来支承轴103、105、107的滚动轴承121放入侧面部分125中。

与壳体115的机身117螺接有两个齿圈129。每个齿圈129中均嵌入有小齿轮(图1中未示出)。这些小齿轮由安装在壳体115的能转动的部分119中的马达来驱动。通过这种方式，使能转动的部分119能够转动。

图2示出了包括图1所示的传动装置101的测试台201的一部分。传动装置101的壳体115的机身117固定到平台203上。马达205也固定到平台203上。马达205的输出轴207与传动装置101的第一轴103抗相对转动地连接。

测试台201具有使得平台203能够在水平方向上在两个轴线上移动的机构。

代替马达205地，图2所示的系统可以具有发电机，该发电机的输入轴与传动装置101的第一轴103抗相对转动地连接。在背靠背测试台中，根据图2的系统与具有发电机的系统彼此相对定位。

图3明示了两个偏心布置的轴105、107中的一个轴的定位区域301。通过将平台203的水平运动和能转动的部分119的转动叠加涵盖了定位区域301。

图4示出了用于使能转动的部分119转动的机构。该机构具有两个蜗杆401，它们嵌入在蜗轮403中并因此形成蜗轮蜗杆传动机构。蜗轮403与壳体115的能转动的部分119抗相对转动地相互连接。蜗轮403的中心轴线相应于能转动的部分119的转动轴线。此时，通过蜗杆401的转动，使得蜗轮403以及能转动部分119围绕所述转动轴线扭转。

附图标记列表

101传动装置

103第一轴

105第二轴

107第三轴

109第一齿轮

111第二齿轮

113第三齿轮

115壳体

117机身

119能转动的部分

121滚柱轴承

123滚动轴承

125侧面部分

127横撑

201测试台

203平台

205马达

207驱动轴103

301定位区域

401蜗杆

403蜗轮