喷油件及风电齿轮箱的制作方法

1.本发明属于齿轮箱技术领域，尤其涉及一种喷油件及风电齿轮箱。


背景技术：

2.花键联接是一种轴向传递载荷常用的连接方式。由于花键联接的齿数较多，总接触面积较大，可承载较大载荷，且受力也较为均匀，轴上的零件与轴的对中性好。因此，花键联接在风电齿轮箱中得到了广泛的应用。
3.由于花键啮合藏于花键轴孔内，且花键离润滑主油路较远，导致花键啮合位置的润滑条件较差。目前，主要通过喷油环将润滑油从主油路上引过来再射到花键上。由于装配限制，喷油环的油无法直接喷射到花键啮合位置，甚至容易喷射到花键轴端，导致花键啮合位置无法得到良好的润滑，造成花键的工作面产生磨损，影响花键的正常使用。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的在于提供一种喷油件，以改善花键啮合位置的润滑情况，减少花键工作面的磨损，提高花键的使用寿命。
5.为达此目的，本发明所采用的技术方案是：
6.一种喷油件，包括：
7.本体，所述本体的内部开设有进油管路；
8.卡齿，设置于所述本体的内圆处且沿所述本体的径向延伸，所述卡齿内具有出油管路，所述出油管路的一端与所述进油管路连通，所述出油管路的另一端贯穿至所述本体的轴向端面形成喷油孔；
9.所述卡齿能够同轴套设于太阳轮，以使所述喷油孔正对所述太阳轮与内花键轴之间的花键啮合位置。
10.优选地，所述喷油孔的中心所在圆的直径为d1，所述太阳轮的外花键的齿根圆与所述内花键轴的内花键的齿根圆的直径分别为df1和df2，df1≤d1≤df2。
11.优选地，所述卡齿的齿尖所在圆的直径为d2，所述太阳轮上的齿轮的齿根圆的直径为d3，d3<d2。
12.优选地，所述进油管路与所述出油管路呈夹角γ相连。
13.优选地，所述进油管路沿所述本体的径向延伸，所述出油管路沿所述本体的轴向延伸。
14.优选地，相邻的两个所述卡齿与所述本体的内圆共同围成避让槽，所述避让槽对所述齿轮进行让位。
15.优选地，所述卡齿的数量小于所述太阳轮上的所述齿轮的齿槽数，所述避让槽设置有多个，其中至少两个所述避让槽的开口端所对应的圆心角不相等。
16.优选地，所述卡齿的数量等于所述太阳轮的齿轮的齿槽数，所述卡齿沿所述内圆的周向等间距分布，以使所述避让槽的开口端所对应的圆心角相等。
17.优选地，所述本体的外周面具有沿其周向分布的环形凹槽，所述进油管路的进油口位于所述环形凹槽的槽底。
18.本发明的另一个目的在于提供一种风电齿轮箱，以改善花键啮合位置的润滑情况，减少花键工作面的磨损，提高花键的使用寿命。
19.为达此目的，本发明所采用的技术方案是：
20.一种风电齿轮箱，包括太阳轮、内花键轴和上述的喷油件，所述太阳轮与所述内花键轴花键连接，所述喷油件固定设置于所述风电齿轮箱内且同轴套设于所述太阳轮上，所述喷油孔正对所述花键啮合位置。
21.本发明的有益效果为：
22.本发明提出的喷油件，结构简单，易于加工。该喷油件的喷油孔正对太阳轮与内花键轴之间的花键啮合位置，能够将润滑油直接喷射到花键啮合位置，增强了喷油效果，改善了花键啮合位置的润滑情况，减少了花键的工作面的磨损，有利于提高花键的使用寿命。
23.本发明提出的风电齿轮箱，该风电齿轮箱采用上述的喷油件，喷油件的喷油孔正对太阳轮与内花键轴之间的花键啮合位置，增强了喷油效果，改善了花键啮合位置的润滑情况，减少了花键的工作面的磨损，有利于提高花键的使用寿命。
附图说明
24.图1是本发明实施例提供的太阳轮、内花键轴以及喷油件的装配示意图；
25.图2是图1的剖视图；
26.图3是图2中a处的局部放大图；
27.图4是本发明实施例提供的喷油件的结构示意图；
28.图5是图4中b处的局部放大图；
29.图6是图4中c处的局部放大图；
30.图7是图2中d
‑
d向的剖视图。
31.图中部件名称和标号如下：
32.10、喷油件；20、太阳轮；201、齿轮；30、内花键轴；
33.1、本体；11、进油管路；111、进油口；12、环形凹槽；2、卡齿；21、出油管路；211、喷油孔；22、避让槽。
具体实施方式
34.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
35.在本发明的描述中，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发明中的具体含义。
36.在本发明中，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。
37.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发明的限制。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。
38.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
39.如图1所示，本实施例公开了一种风电齿轮箱(图中未显示)，该风电齿轮箱包括太阳轮20、内花键轴30和喷油件10。太阳轮20与内花键轴30花键连接，喷油件10固定设置于风电齿轮箱内且同轴套设于太阳轮20上，喷油孔211正对花键啮合位置。
40.如图1和图2所示，本实施例的太阳轮20的两端分别为齿轮端和花键端，其中齿轮端构造有齿轮201，花键端构造有外花键，并能够与内花键轴30的内花键啮合。具体地：将喷油件10固定安装于风电齿轮箱的箱体内，太阳轮20与内花键轴30花键连接后，太阳轮20的齿轮端穿过喷油件10的内环，使得喷油件10同轴同轴套设于太阳轮20上，从而使喷油件10的喷油孔211正对花键啮合位置，改善了花键啮合位置的润滑情况，减少了花键的工作面的磨损，有利于提高花键的使用寿命。
41.需要说明的是，该喷油件10可以单独用于风电齿轮箱内，还可以为作为喷油环或风电齿轮箱内转架的组成部分。
42.如图2
‑
图6所示，本实施例还公开了一种喷油件10，该喷油件10包括本体1和卡齿2。本体1的内部开设有进油管路11。卡齿2设置于本体1的内圆处且沿本体1的径向延伸，卡齿2内具有出油管路21，出油管路21的一端与进油管路11连通，出油管路21的另一端贯穿本体1的轴向端面形成喷油孔211。卡齿2能够同轴套设太阳轮20，以使喷油孔211正对太阳轮20内花键轴30之间的花键啮合位置。
43.本实施例的喷油件10为具有内圆的环形体，便于喷油件10与太阳轮20的同轴安装。出油管路21的一端与进油管路11连通形成喷油管路，喷油孔211为喷油管路的出油口。
44.该喷油件10结构简单，易于加工，内部的喷油管路的喷油孔211正对太阳轮20与内花键轴30之间的花键啮合位置，并将喷油管路的润滑油直接喷射到花键啮合位置，增强了喷油效果，改善了花键啮合位置的润滑情况，减少了花键工作面的磨损，有利于提高花键的使用寿命。
45.如图2和图3所示，喷油孔211的中心所在圆的直径为d1，太阳轮20的外花键的齿根圆和内花键轴30的齿根圆的直径分别为df1和df2，df1≤d1≤df2。太阳轮20的外花键的齿根圆和内花键轴30的齿根圆之间为花键啮合位置，当df1≤d1≤df2时，喷油孔211的中心正对花键的啮合位置，便于将润滑油直接喷射到花键啮合位置，避免了将润滑油喷到太阳轮20上的花键轴端，改善了花键啮合位置的润滑。
46.本实施例的卡齿2的齿尖所在圆的直径为d2，太阳轮20上的齿轮201的齿根圆的直
径为d3，d3<d2。由于d3<d2，当卡齿2穿过太阳轮20的齿轮端时，两者之间存在一定的间隙，避免发生干涉。
47.进油管路11与出油管路21呈夹角γ相连。
48.优选地，进油管路11沿本体1的径向延伸，出油管路21沿本体1的轴向延伸，以使喷油管路形成l型管路。出油管路21的轴心线与进油管路11的轴心线之间的夹角γ为90
°
，缩短了喷油管路的长度，提高了喷油效率，同时便于加工制造。当然，进油管路11还可以沿其他方向延伸，例如，γ还可以为120
°
、135
°
、150
°
等其他角度。只需能够与出油管路21上远离喷油孔211的一端连通即可。
49.需要说明的是，在保证喷油孔211正对花键啮合位置的前提下，出油管路21的轴心线与进油管路11的轴心线之间的夹角可以根据需要调整大小。
50.如图6所示，本体1的外周面具有沿其周向分布的环形凹槽12，进油管路11的进油口111位于环形凹槽12的槽底。该环形凹槽12便于将主油路的润滑油引流至进油管路11中。在此，对于环形凹槽12的尺寸不作具体限制。
51.如图4和图5所示，相邻的两个卡齿2与本体1的内圆共同围成避让槽22，避让槽22对齿轮201进行让位。避让槽22的底壁所在圆为本体1的内圆，当太阳轮20的齿轮端穿过喷油件10时，齿轮201的齿槽穿过对应的卡齿2，避让槽22对太阳轮20上的齿轮201进行让位，避免发生干涉。
52.当卡齿2的数量小于太阳轮20上的齿轮201的齿槽数时，避让槽22设置有多个，其中至少两个避让槽22的开口端所对应的圆心角不相等。相邻的两个卡齿2的齿尖围成了对应的避让槽22的开口端。因此，所有避让槽22的开口端所对应的圆心角之和为360
°
。可以理解的是，避让槽22能够对齿轮201进行让位的齿轮201的数量越多，避让槽22所对应的圆心角度越大。
53.如图7所示，本实施例的避让槽22的数量为八个，其中圆心角为α的避让槽22能够对三个齿轮201进行让位，圆心角为β的避让槽22能够对两个齿轮201进行让位，且α大于β。当然，同一个喷油件10上可以具有多个不同圆心角的避让槽22，对于避让槽22的具体圆心角的数值不作具体限定。
54.当卡齿2的数量等于太阳轮20的齿轮201的齿槽数，卡齿2沿内圆的周向等间距分布，以使避让槽22的开口端所对应的圆心角相等。具体地，本体1的内圆具有与太阳轮20的齿轮201相适配的齿轮结构。增加了卡齿2的数量，进而增加了喷油管路的数量，进一步改善了花键啮合位置的润滑情况，增强了润滑效果。
55.以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。