一种含碟簧螺栓的行星齿轮箱抗冲击结构

本发明涉及一种含碟簧螺栓的行星齿轮箱抗冲击结构。

背景技术：

1、航空发动机、轨道交通、兆瓦级风电机组、新能源汽车及船舶等高端动力装备是关乎国民经济和国家安全的基础性、战略性和引领性产业，这些高端动力装备多采用结构紧凑、传动比大、效率高及承载能力强的行星齿轮传动。

2、行星传动较一般齿轮传动的负载工况更为复杂，常承受着变载荷，齿轮系统中的碰撞冲击问题极为复杂。峰值载荷作用下轮齿碰撞产生的瞬态冲击力极大，轮齿之间冲击应力以及系统连接构件所受到的瞬态应力急剧增大，且在峰值冲击载荷作用下，由当量载荷设计的结构无法达到强度要求，因此需要对齿轮箱结构进行优化，提升行星齿轮箱结构在峰值冲击载荷下的可靠性。提出一种含碟簧螺栓的行星齿轮箱抗冲击结构，该结构能有效解决峰值冲击载荷作用下内齿圈和行星轮轮齿折断或螺栓断裂现象。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种含碟簧螺栓的行星齿轮箱抗冲击结构。

2、本发明的技术方案是，一种含碟簧螺栓的行星齿轮箱抗冲击结构，齿轮箱总体采用分离式结构，内齿圈通过螺栓与上、下箱体连接，下箱体固定。碟簧分别安装于螺栓螺帽与上箱体之间。

3、本发明具有以下技术效果：1.正常工况下，由螺栓预紧力提供的预紧摩擦力以及初始正压力克服外部剪切载荷以及拉伸载荷，内齿圈不偏移，结构强度得以保证。2.横向剪切载荷作用下，螺栓螺帽下表面与碟簧上表面以及上箱体上表面与碟簧下表面提供摩擦力，损耗横向冲击能量，内齿圈轮齿不发生折断，螺栓不产生剪切破坏。3.纵向冲击载荷作用下，碟簧发生弹性变形，损耗纵向冲击能量，防止螺栓纵向拉断。4.通过调节螺栓数目、螺栓预紧力以及碟簧数目，控制结构对冲击能量的吸收，防止内齿圈过度滑移，保证螺栓强度。

技术特征：

1.一种含碟簧螺栓的行星齿轮箱抗冲击结构，齿轮箱采用分离式结构，分成上箱体(1)、内齿圈(3)和下箱体(4)，在上箱体(1)、内齿圈(3)和下箱体(4)上均开有螺栓孔，其特征在于：装在螺栓孔中的螺栓(2)施加合适的螺栓预紧力将上箱体(1)、碟簧(5)、内齿圈(3)和下箱体(4)连接，碟簧安装于螺栓螺帽与上箱体之间；螺栓(2)与上箱体(1)之间至少设置一个碟簧(5)。

技术总结
本发明公开了一种含碟簧螺栓的行星齿轮箱抗冲击结构，齿轮箱总体采用分离式结构，内齿圈通过螺栓与上、下箱体连接，下箱体固定，碟簧分别安装于螺栓螺帽与上箱体之间。螺栓施加预紧力，在上箱体与碟簧下表面和下箱体与内齿圈接触面提供初始接触压力。横向剪切冲击载荷作用下，由螺栓预紧力提供的摩擦力不足以平衡内齿圈所受剪切力，内齿圈滑移，碟簧上表面和下表面分别与螺帽下表面和上箱体上表面接触，增大摩擦能量损耗，减少横向冲击能量，防止轮齿断裂；纵向拉伸冲击载荷作用下，碟簧变形，吸收纵向冲击能量，防止螺栓纵向拉断；通过调节螺栓数目、螺栓预紧力及碟簧数目，控制结构对冲击能量的吸收，防止内齿圈过度滑移，保证螺栓强度。

技术研发人员：胡聪芳,刘干,夏乾,彭涛
受保护的技术使用者：湘潭大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13