一种带轴承预紧结构的齿轮箱的制作方法

本实用新型涉及齿轮箱技术领域，尤其涉及一种带轴承预紧结构的齿轮箱。

背景技术：

偏航变桨齿轮箱是风力发电使用的齿轮箱，主要用于改变转子朝向和桨叶角度。由于偏航变桨齿轮箱是多安装于高山戈壁，环境恶劣，维护不便且维修成本高昂，所以对齿轮箱的质量要求较高。

传统的偏航变桨齿轮箱，输出端一般采用两个锥轴承背靠背安装，请参阅图1，为了提高轴承的刚度，延长轴承寿命，轴承必须进行预紧。如图1所示，现有技术中一般采用锁紧螺母1’(一般为圆螺母)加止动垫圈2’的预紧方式，通过拧紧锁紧螺母1’来实现轴承的预紧，由于螺纹和零件加工的公差、零件表面摩擦系数的差异以及外界环境差异等多方面因素的影响，这种预紧方式并不能很精确地达到要求的预紧量，具有较大的偏差，且这种预紧方式没有一个可以直观的观察到是否达到预紧量的标准，无法精确控制轴承的预紧量，而轴承预紧量不达标会降低轴承的使用寿命和可靠性。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种带轴承预紧结构的齿轮箱，以解决现有技术中偏航变桨齿轮箱的轴承预紧量不能精确控制，导致轴承寿命降低的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种带轴承预紧结构的齿轮箱，其中，包括：

箱体、输出轴以及轴承，所述输出轴通过所述轴承安装于所述箱体上；所述箱体上的轴承孔的长度大于所述轴承的轴向宽度；

垫片，设置于所述输出轴上，且与所述轴承的前端抵接，所述轴承未预紧时，所述轴承前端与所述轴承孔的前端面之间的距离小于所述垫片的厚度；

止动垫圈，设置于所述输出轴上，且与所述垫片前端抵接，所述止动垫圈的最大外径大于所述轴承孔的直径；

锁紧螺母，设置在所述输出轴上并与所述止动垫圈的前端抵接，拧紧所述锁紧螺母能使所述轴承预紧，预紧完成时所述止动垫圈与所述轴承孔的前端面接触。

可选的，所述轴承未预紧时，所述轴承的前端与所述轴承孔的前端面之间的距离为μ1，所述轴承的预紧量为δ，所述垫片的厚度μ2＝μ1+δ。

可选的，所述止动垫圈的边缘设置有凸起，所述凸起沿所述止动垫圈的径向延伸。

可选的，所述轴承孔的长度比所述轴承的轴向宽度大1-4mm。

可选的，所述轴承为圆锥滚子轴承。

可选的，所述垫片为钢材。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过将轴承孔的长度设置得比轴承的轴向宽度大，设置垫片垫在轴承和止动垫圈之间，止动垫圈的最大外径比轴承孔直径大，当拧紧锁紧螺母对轴承进行预紧时，当止动垫圈接触到轴承孔端面时，即达到了设定的预紧量，通过观察止动垫圈是否接触到轴承孔端面来判断是否达到设定的预紧量，可精确的达到预紧量。

附图说明

图1是本现有技术中偏航变桨齿轮箱的结构示意图；

图2是本实用新型齿轮箱实施例的结构示意图；

图3是本实用新型图2中a部分的放大图；

图4是本实用新型中止动垫圈实施例的结构示意图。

图中：

1’、1-锁紧螺母；2’、2-止动垫圈；3-箱体；4-输出轴；5-轴承；6-垫片；

11-倒角面；21-凸起；31-轴承孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型提供了一种带轴承预紧结构的齿轮箱，图2是本实用新型齿轮箱实施例的结构示意图，本实用新型齿轮箱的改进之处主要是针对偏航变桨齿轮箱输出端的轴承预紧方式的改进，如图2所示，本实用新型齿轮箱包括箱体3、输出轴4、轴承5、垫片6、止动垫圈2、锁紧螺母1。输出轴4通过轴承5安装于箱体3上。

图3是本实用新型图2中a部分的放大图，如图3所示，箱体3上设置有轴承孔31，轴承5设置于轴承孔31中，轴承孔31的长度l大于轴承5的轴向宽度d，这样就可以利用轴承5的前端面来判断预紧是否到位。

垫片6设置于输出轴4上，且与轴承5内圈的前端抵接，轴承5未预紧时，轴承5前端与轴承孔31的前端面之间的距离μ1小于垫片6的厚度μ2，使轴承5有预紧的空间。

止动垫圈2设置于输出轴4上，且止动垫圈2与垫片6前端抵接，止动垫圈2的最大外径大于轴承孔31的直径，这样使得止动垫圈2的最外圈可以在拧紧锁紧螺母1时，与轴承孔31的端面接触，以止动垫圈2与轴承孔31的端面接触来判断预紧是否到位。

锁紧螺母1设置在输出轴4上，一般为圆螺母，锁紧螺母1与止动垫圈2的前端抵接，理所当然的是，输出轴4与锁紧螺母1通过螺纹配合，拧紧锁紧螺母1即可使轴承5预紧，预紧完成时，止动垫圈2与轴承孔31的前端面接触。

如图3所示，锁紧螺母1未拧紧时，由于垫片6的厚度μ2大于轴承5前端与轴承孔31的前端面之间的距离μ1，所以止动垫圈2与轴承孔31的前端面有一端距离，并没有接触，随着锁紧螺母1被拧紧，轴承5内圈被沿轴向推动，实现预紧，而止动垫圈2和垫片6也随之发生轴向移动，止动垫圈2与轴承孔31的前端面之间的距离逐渐减小，当止动垫圈2与轴承孔31的前端面接触时，说明预紧到位了。这样通过止动垫圈2与轴承孔31的前端面接触来判断是否预紧到位，可实现精确的预紧，而现有技术中并没有这样直观的判断预紧是否到位的方式，无法实现精确预紧。

在一种实施方式中，如图3所示，当轴承5未预紧时，设轴承5的前端与轴承孔31的前端面之间的距离为μ1，轴承5的预紧量为δ，垫片6的厚度μ2＝μ1+δ，轴承5的预紧量δ是人为规定的一个量，根据需要具体设定，只需根据需要的预紧量δ来选择合适厚度的垫片6即可。

进一步的，可以在止动垫圈2的边缘设置凸起21，如图4所示，凸起21沿止动垫圈2的径向延伸，当凸起21与轴承孔31的前端面接触时，说明预紧完成，预紧完成后还可以将凸起21弯折到锁紧螺母1上，这样可使止动垫圈2的直径缩小，不影响整机的运转。设置了凸起21既可以实现止动垫圈2与轴承5前端面的接触，又可以避免整个止动垫圈2都需要做很大的外径，浪费材料，还可以便于预紧完成后弯折凸起21，避免止动垫圈2的最外圈太大而影响其它部件。

较佳的，垫片6可选用钢材。

在一种实施方式中，轴承孔31的长度l比轴承5的轴向宽度d大1-4mm，最好是2-3mm，这样既可以保证预紧量，又可以避免设置太厚的垫片6。

在一种实施方式中，轴承5为圆锥滚子轴承。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。