一种动力装置的制作方法

本实用新型涉及机械传动技术领域，尤其涉及一种动力装置。

背景技术：

电机在使用时，通常需要与齿轮箱配合，以达到降低电机转速、增大转矩的目的。在风力发电领域，通常采用偏航变桨齿轮箱与电机配合，如图1所示，电机轴10通过电机轴承20支撑在电机的壳体上，偏航变桨齿轮箱的箱体内部设置有中心轮，中心轮与行星轮30啮合，中心轮与电机轴10一体成型组成齿轮轴。箱体内部的腔体和电机之间采用套在电机轴上的油封40隔开，避免箱体内部的润滑油进入电机。箱体与电机之间通过法兰50固定连接，电机与法兰通过螺栓60连接。

上述中心轮与电机轴10一体成型的设置，当所需中心轮的外径大于电机轴承20的内径或油封40的内径时，电机轴承20和油封40无法安装；此外，中心轮所需的热处理要求与电机轴10的热处理要求不一致，热处理难度较大、热处理费用较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种动力装置，以解决现有技术中存在的电机与齿轮箱之间安装困难、加工难度大、成本高的技术问题。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种动力装置，包括：

电机，具有电机轴，所述电机轴的端面上开设有内锥孔；

齿轮箱，包括箱体和设置于箱体内部的输入齿轮，所述输入齿轮包括轮体和与所述轮体连接的支撑轴，所述支撑轴具有能够与所述内锥孔形成过盈配合的外锥面。

其中，所述支撑轴具有沿自身轴向的第一端和第二端，所述内锥孔具有沿自身轴向的第三端和第四端，所述第三端的内径小于所述第一端的直径且大于所述第二端的直径，所述第四端的内径小于所述第二端的直径。

其中，所述外锥面的锥度与所述内锥孔的锥度相同且锥度在1/35～1/45之间。

其中，所述外锥面的锥度为1/40。

其中，所述内锥孔的中心线与所述电机轴的中心线重合，所述支撑轴的中心线与所述轮体的中心线重合。

其中，所述轮体与所述支撑轴一体成型。

其中，所述内锥孔沿自身轴向的延伸长度大于所述支撑轴沿自身轴向的延伸长度。

其中，所述轮体的侧面与所述电机轴的端面抵接。

其中，所述电机包括外壳，所述外壳内于所述电机轴上套设有轴承，一对所述轴承沿所述电机轴的轴向间隔设置。

其中，所述箱体与所述外壳之间通过法兰连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的动力装置，将电机轴与输入齿轮分开设置，不会因为装配问题限制输入齿轮的轮体的外径尺寸，适用范围广。在生产时，可以将电机轴与输入齿轮分别进行机加工和热处理，只需在电机轴的端面上开设内锥孔，电机轴的外表面无需进行表面硬化处理，降低了生产成本；在装配时，通过外力将输入齿轮的支撑轴压入电机轴上的内锥孔中，由于外锥面与内锥孔都具有锥度，使得过盈配合的压装行程较短，对零件损伤小，使用寿命长；在装配时，通过监测外力的大小可以获得过盈配合量，使得过盈配合量可监控，可靠性高。

附图说明

图1是现有的偏航变桨齿轮箱与电机配合的局部剖视图；

图2是本实用新型实施例提供的动力装置的局部剖视图；

图3是图2的部分结构的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的动力装置的电机轴与输入齿轮配合的示意图；

图5是本实用新型实施例提供的动力装置的电机轴的局部示意图；

图6是本实用新型实施例提供的动力装置的输入齿轮的侧视图。

图1中：

10、电机轴；20、电机轴承；30、行星轮；40、油封；50、法兰；60、螺栓；

图2-图6中：

1、电机；11、外壳；12、电机轴；121、内锥孔；13、轴承；

2、齿轮箱；21、箱体；22、输入齿轮；221、轮体；222、支撑轴；23、法兰；24、行星轮；25、行星架；26、齿圈。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

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。

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。

参见图2至图6，本实用新型实施例提供一种动力装置，包括电机1和齿轮箱2，能够为风力发电机组或者其他设备提供动力。

电机1包括外壳11和电机轴12，电机轴12的一端为支撑端，支撑端位于外壳11内，电机轴12的另一端为连接端，连接端伸出外壳11。外壳11内于电机轴12上套设有轴承13，一对轴承13沿电机轴12的轴向间隔设置，为电机轴12提供支撑。电机轴12的端面上开设有内锥孔121，具体地，内锥孔121开设于连接端的端面上。

齿轮箱2包括箱体21和设置于箱体21内部的输入齿轮22，输入齿轮22包括轮体221和与轮体221连接的支撑轴222，支撑轴222具有能够与内锥孔121形成过盈配合的外锥面。具体地，支撑轴222设置于轮体221的一侧，支撑轴222的直径小于轮体221的直径。

将电机轴12与输入齿轮22分开设置，不会因为装配问题限制输入齿轮22的轮体221的外径尺寸，适用范围广。在生产时，可以将电机轴12与输入齿轮22分别进行机加工和热处理，只需在电机轴12的端面上开设内锥孔121，电机轴12的外表面无需进行表面硬化处理，降低了生产成本。在装配时，通过外力将输入齿轮22的支撑轴222压入电机轴12上的内锥孔121中，由于外锥面与内锥孔121都具有锥度，使得过盈配合的压装行程较短，对零件损伤小，使用寿命长；同时，通过监测外力的大小可以获得过盈配合量，使得过盈配合量可监控，可靠性高。

在装配时，将电机1装配完成后，可以使用压力机将输入齿轮22在室温下压装到电机轴12上。由于内锥孔121和外锥面都具有锥度，过盈配合压装行程较短，通过压力机上的读数获得压力值，根据压力值能够推导获得过盈配合量，用于质量检验。

支撑轴222具有沿自身轴向的第一端和第二端，第一端与轮体221连接，第二端远离轮体221，第一端的直径大于第二端的直径。内锥孔121具有沿自身轴向的第三端和第四端，第三端位于外侧，第四端位于内侧，第三端的直径大于第四端的直径。第三端的内径小于第一端的直径且大于第二端的直径，第四端的内径小于第二端的直径，以使得内锥孔121和外锥面之间能够形成过盈配合。

当支撑轴222刚插入内锥孔121时，由于第三端的内径大于第二端的直径，使得插入顺畅，无需外力压装；由于第四端的内径小于第二端的直径，支撑轴222在插入过程中，当第二端到达比自身直径小的位置时，需要外力进行压装，因此，锥面的过盈配合使得压装行程较短。

外锥面的锥度与内锥孔121的锥度相同，使得接触面积较大，过盈配合的稳定性高。锥度在1/35～1/45之间，锥度较小，因压力产生的轴向力远小于摩擦力，不会导致输入齿轮22脱出。在本实施例中，外锥面的锥度为1/40。

内锥孔121的中心线与电机轴12的中心线重合，支撑轴222的中心线与轮体221的中心线重合，使得在传动过程中受力均匀。如果内锥孔121的中心线与电机轴12的中心线偏离，那么支撑轴222的中心线与轮体221的中心线也偏离，使得在装配后轮体221的中心线能够与电机轴12的中心线重合即可。

轮体221与支撑轴222一体成型，便于加工生产，增加结构强度。此时，轮体221的直径可根据需要设置，可以比电机轴12的直径大，也可以比电机轴12的直径小，均不会影响电机轴12上轴承13和油封的装配。

内锥孔121沿自身轴向的延伸长度大于支撑轴222沿自身轴向的延伸长度，使得当支撑轴222完全进入内锥孔121之后，内锥孔121还有一段余量，一方面与孔的加工工艺相关，另一方面能够保证支撑轴222完全插入内锥孔121中，使得接触面积最大，传动稳定性高。

轮体221的侧面与电机轴12的端面抵接，基于内锥孔121沿自身轴向的延伸长度大于支撑轴222沿自身轴向的延伸长度，在装配时支撑轴222能够完全进入内锥孔121中，使得轮体221的侧面与电机轴12的端面抵接，能够保证传动的平稳性。

齿轮箱2的箱体21与电机1的外壳11之间通过法兰23连接。此外，箱体21内设置有两级减速机构，两级减速机构均为行星机构。其中，一级行星机构包括与输入齿轮22啮合的行星轮24和与行星轮24连接的行星架25，当然，一级行星机构还包括与行星轮24啮合的齿圈26，齿圈26的一端与法兰23连接，另一端与箱体21连接。在此对二级行星机构不再赘述，可参考本领域的现有技术。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。