一种行星轮轴定位结构及齿轮箱的制作方法

1.本实用新型涉及齿轮箱技术领域，尤其涉及一种行星轮轴定位结构及齿轮箱。


背景技术：

2.齿轮箱设计时，为了使结构更加紧凑，通常使用行星结构；行星轮轴作为行星轮转动的回转中心和支撑，其与行星架的配合、定位非常重要，合理的装配及定位结构可以提高行星结构运转的平稳性和使用性。
3.目前，伴随着齿轮箱的兆瓦级数越来越大，以及风电市场对于齿轮箱轻量化的需求，齿轮箱自身结构件(包括箱体件和行星架)的刚性驱向更柔。在实际的加载或者风场运行中，齿轮箱在交变受力时，行星架等结构件会出现不同程度的变形，此变形量可能会引起行星轮轴不同程度的微动，而且不同结构件对应产生的变形量不同时会产生结构件之间的相对运动，这种相对运动尽管很细微，仍会造成结构件的磨损，磨损累积到一定程度会导致传动失效、齿轮箱下架等严重问题。
4.因此，亟需设计一种行星轮轴定位结构及相应的齿轮箱以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的在于提供一种行星轮轴定位结构，对装配在行星架上的行星轮轴进行轴向限位，减小工作过程中行星架与行星轮轴之间的相对运动及相互之间的磨损，避免传动失效。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种行星轮轴定位结构，包括：
8.行星架，所述行星架包括相对设置的第一腹板和第二腹板；
9.行星轮轴，所述行星轮轴装配于所述行星架上，所述行星轮轴的至少一端设置有螺纹段，且凸出所述行星架；
10.至少一个锁紧螺母，所述锁紧螺母螺纹连接于所述螺纹段，且抵接所述第一腹板或者所述第二腹板；
11.轴承，所述轴承套设于所述行星轮轴上，且位于所述第一腹板和所述第二腹板之间；以及
12.行星轮，所述行星轮套设于所述轴承上。
13.作为本实用新型的一种优选结构，所述行星轮轴的一端设置有第一阶梯轴，所述螺纹段位于所述第一阶梯轴上。
14.作为本实用新型的一种优选结构，所述行星轮轴过盈装配于所述行星架上。
15.作为本实用新型的一种优选结构，所述行星轮轴定位结构还包括至少一个防松垫圈，所述防松垫圈套装于所述行星轮轴上，且位于所述锁紧螺母和所述第一腹板之间。
16.作为本实用新型的一种优选结构，所述行星轮轴的另一端设置有第二阶梯轴，所述第二阶梯轴包括限位挡肩，所述限位挡肩抵接所述轴承的内圈端面。
17.作为本实用新型的一种优选结构，所述螺纹段位于所述第二阶梯轴上。
18.作为本实用新型的一种优选结构，所述轴承至少设置有两个，每个所述轴承均过盈套设于所述行星轮轴上，相邻两个所述轴承之间设置有隔圈，所述隔圈的两端分别抵接两个所述轴承。
19.作为本实用新型的一种优选结构，所述第一腹板和/或所述第二腹板相背所述轴承的一个端面设置有配合面，所述锁紧螺母抵接所述配合面。
20.本实用新型的另一个目的在于提供一种齿轮箱，能够避免工作过程中行星架与行星轮轴之间的相对运动及运动磨损，传动平稳，延长了使用寿命。
21.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
22.一种齿轮箱，包括如上所述的行星轮轴定位结构，还包括太阳轮，所述太阳轮与所述行星轮相互啮合。
23.本实用新型的有益效果：
24.本实用新型所提供的行星轮轴定位结构，在行星轮轴的至少一端设置有凸出行星架的螺纹段，锁紧螺母螺纹连接于螺纹段且抵接第一腹板或者第二腹板，避免行星轮轴在行星架上的轴向窜动；当齿轮箱加载导致行星轮轴定位结构受力时，行星轮与行星轮轴之间连接牢固，相对运动被限制，从而减少了行星轮与行星轮轴不同程度变形会引起的相互之间的微动，避免传动失效，结构简单，加工难度低，定位可靠；
25.本实用新型所提供的齿轮箱，具有上述的行星轮轴定位结构，行星轮轴定位良好，能够避免工作过程中行星架与行星轮轴之间的相对运动及运动磨损，延长了使用寿命，传动平稳，承载力大。
附图说明
26.图1是本实用新型实施例一提供的行星轮轴定位结构的结构剖视图；
27.图2是本实用新型实施例二提供的行星轮轴定位结构的结构剖视图。
28.图中：
29.1、行星架；11、第一腹板；12、第二腹板；2、行星轮轴；21、螺纹段；22、第一阶梯轴；23、第二阶梯轴；231、限位挡肩；3、锁紧螺母；4、轴承；41、隔圈；5、行星轮；6、防松垫圈。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步地详细说明。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。
31.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。
32.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。
33.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“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。
34.实施例一
35.如图1所示，本实用新型实施例提供一种行星轮轴定位结构，包括行星架1、行星轮轴2、至少一个锁紧螺母3、轴承4和行星轮5。行星架1包括相对设置的第一腹板11和第二腹板12，第一腹板11和第二腹板12之间设置有支撑架(图中未示出)。行星轮轴2装配于行星架1上，行星轮轴2的至少一端设置有螺纹段21，且凸出行星架1，也即位于第一腹板11和/或第二腹板12的外侧。锁紧螺母3螺纹连接于螺纹段21，且抵接第一腹板11或者第二腹板12；锁紧螺母3一方面螺纹连接行星轮轴2，另一方面能抵紧第一腹板11或者第二腹板12，能够避免行星轮轴2在行星架1上的轴向窜动；当齿轮箱加载导致行星轮轴定位结构受力时，行星轮5与行星轮轴2之间相对运动被限制，连接牢固，定位可靠，减少了行星轮5与行星轮轴2不同程度变形而引起的相互之间的微动，避免由此引起的传动失效、甚至齿轮箱下架等问题。轴承4套设于行星轮轴2上，且位于第一腹板11和第二腹板12之间，行星轮5套设于轴承4上，并能够绕行星轮轴2的轴线转动。优选地，可对旋拧锁紧螺母3的锁紧力矩进行调整，通过不同的锁紧力矩达到不同的定位松紧效果。实际力矩可根据行星轮轴定位结构的尺寸及工况进行选择，本实施例在此不作限制。
36.本实用新型实施例的行星轮轴定位结构，在行星轮轴2的至少一端设置有凸出行星架1的螺纹段21，锁紧螺母3螺纹连接于螺纹段21且抵接第一腹板11或者第二腹板12，避免行星轮轴2在行星架1上的轴向窜动；当齿轮箱加载导致行星轮轴定位结构受力时，行星轮5与行星轮轴2之间连接牢固，相对运动被限制，从而减少了行星轮5与行星轮轴2不同程度变形会引起的相互之间的微动，避免传动失效，结构简单，加工难度低，定位可靠。
37.作为优选方案，行星轮轴2的一端设置有第一阶梯轴22，螺纹段21位于第一阶梯轴22上。第一阶梯轴22的直径略小，在将行星轮轴2装配于行星架1上时，直径略小的第一阶梯轴22作为引导装配的一端，能够减小装配难度，使行星轮轴2易于拆装。螺纹段21位于第一阶梯轴22上，锁紧螺母3螺纹连接于螺纹段21并抵接第一腹板11，从而对行星轮轴2的轴向进行限位。螺纹段21可布满第一阶梯轴22或者并不布满第一阶梯轴22，本实施例在此不作限制。
38.作为优选方案，行星轮轴2过盈装配于行星架1上。通过行星轮轴2和行星架1之间的过盈配合，进一步限制行星轮轴2和行星架1之间的相对运动。过盈配合的精度等级可根据行星轮轴2和行星架1的结构尺寸及实际工况进行选择，本实施例在此不作限制。
39.作为优选方案，行星轮轴定位结构还包括至少一个防松垫圈6，防松垫圈6套装于行星轮轴2上，且位于锁紧螺母3和第一腹板11之间。防松垫圈6提高了锁紧螺母3的防松等级，避免行星轮轴2因机械振动而被拉长时，锁紧螺母3的松动失效。防松垫圈6可采用碳钢
或者不锈钢制成，本实施例在此不作限制。
40.作为优选方案，行星轮轴2的一端设置有第二阶梯轴23，第二阶梯轴23包括限位挡肩231，限位挡肩231抵接轴承4的内圈。通过限位挡肩231，能够限制行星轮轴2和轴承4之间的相对位移，保证行星轮5的传动平稳。可以理解的是，第二阶梯轴23的轴径大于第一阶梯轴22的轴径。
41.作为优选方案，轴承4至少设置有两个，每个轴承4均过盈套设于行星轮轴2上，相邻两个轴承4之间设置有隔圈41，隔圈41的两端分别抵接两个轴承4。隔圈41一方面能够限制两个轴承4之间的相对窜动，另一方面也能够对轴承4内圈进行密封隔离，保证轴承4的润滑良好。
42.作为优选方案，第一腹板11和/或第二腹板12相背轴承4的一个端面设置有配合面，锁紧螺母3抵接配合面。配合面为精加工面，能够增加锁紧螺母3的锁紧性能，防止锁紧螺母3松动；不需对第一腹板11和第二腹板12的整个端面进行精加工，降低了加工成本，提高生产效率。
43.实施例二
44.如图2所示，本实用新型实施二具有和实施例一相同的行星架1、行星轮轴2、锁紧螺母3、轴承4和行星轮5。本实施例的不同之处在于，行星轮轴2的两端均设置有螺纹段21，其中一侧的螺纹段21位于第二阶梯轴23上。当该侧的锁紧螺母3螺纹连接于螺纹段21并抵紧第二腹板12时，第二阶梯轴23能够通过限位挡肩231和锁紧螺母3同时对行星轮轴2进行轴向限位，进一步提高对行星轮轴2的轴向限位精度。
45.实施例三
46.本实用新型实施例三提供一种齿轮箱，包括如实施例一或者实施例二中的行星轮轴定位结构，还包括太阳轮，太阳轮与行星轮5相互啮合以传递扭矩。行星轮轴定位结构通过螺纹连接于行星轮轴2并抵紧行星架1的至少一个锁紧螺母3对行星轮轴2进行定位，避免工作过程中行星架1与行星轮轴2之间的相对运动及运动磨损，延长了齿轮箱的使用寿命，传动平稳，承载力大。
47.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。