[发明专利]高功率复合行星风电齿轮箱

说明书

本发明公开了高功率复合行星风电齿轮箱，包括支持臂、扭力臂、主壳体、过渡板、后壳体、输出端端盖；一级复合行星轮系为空心驱动轴通过与其刚性连接的内齿轮与三个行星短轴和三个行星长轴上的外齿轮啮合，再经过行星轴后端安装双层排布的行星齿轮与太阳轮相啮合，而太阳轮与内花键齿毂经由花键联接，内花键齿毂与中间齿轮过盈配合，中间齿轮与固定轴上的齿轮相啮合，输出齿轮过盈压装在中间轴上，输出齿轮与输出轴上的齿轮相啮合，然后通过联轴器与风机的发电机相连，实现扭矩的传递。具有功率密度高、传动速比大、组件尺寸小、可靠性高等特点。

技术领域

本发明涉及一种风电齿轮箱，特别是一种高功率复合行星风电齿轮箱。

背景技术

现有的复合行星风电齿轮箱中，扭矩经3～4个行星齿轮组从内齿圈分流传递到太阳轮，每个行星齿轮组至少包括两个行星齿轮，其中一个初级行星齿轮与内齿圈啮合，且其中一个次级行星齿轮与太阳轮啮合。

在同一径向空间内，受内齿圈中心距限制，4个行星齿轮组以上的复合行星级的传动比将持续降低，导致行星级功率分流数量无法增加，齿轮箱功率密度无法提升。对目前常用的3～4个行星齿轮组的复合行星齿轮箱提高使用功率的方法，主要是对整体齿轮箱所有零件等刚度扩大，此种方法在确保行星齿轮组支撑用滚动轴承承载能力的前提下，导致滚动轴承尺寸成倍增大，生产制造难度和价格急剧增加。以上两点成为将复合行星齿轮箱应用于高功率风电项目的瓶颈问题。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种提高了齿轮箱的功率密度，大幅度减轻齿轮箱的重量的高功率复合行星风电齿轮箱。

本发明的高功率复合行星风电齿轮箱，包括主壳体，在所述的主壳体的前壁上固定有扭力臂，一根沿水平方向设置的空心驱动轴的前侧穿过空心驱动轴前轴承的内圈，所述的空心驱动轴前轴承的外圈固定在扭力臂的内孔中，所述的扭力臂两侧通孔内过盈安装有两根支持臂,所述的支持臂与齿轮箱安装基座连接固定；

在所述的主壳体后壁上盖有过渡板，在所述的过渡板的中间开有过渡板安装孔，一个后壳体的前壁与过渡板以及主壳体后壁固定相连，在所述的后壳体的后壁上固定有输出端端盖；

在位于主壳体内的空心驱动轴的前端通过联轴器与风机的主轴相连；所述的空心驱动轴的后侧外壁的圆周方向连接有筒形结构，在所述的筒形结构的敞口端上连接有内齿轮，沿水平方向设置的三根行星短轴以及三根行星长轴上分别环绕空心驱动轴的中心轴线均布，在每一根行星短轴和行星长轴分别安装有一个外齿轮，每一个外齿轮均与安装在空心驱动轴上的内齿轮啮合，三根行星短轴以及三根行星长轴的前后两侧分别通过行星轴前轴承以及行星轴后轴承与连接在主壳体内壁上的支架相连，在三根行星短轴以及三根行星长轴分别穿过行星轴后轴承的后端上分别固定有一个行星齿轮，三根行星短轴上的行星齿轮位于三根行星长轴上的行星齿轮的前侧，六个行星齿轮分别与太阳轮啮合，在所述的太阳轮的中间开有通孔，一根前端固定轴的后端插在空心驱动轴后壁上的轴孔内，沿水平方向设置的后端固定轴穿过太阳轮上的中间通孔以及安装在中间通孔后端的轴承后穿过输出端端盖上固定的骨架油封设置，所述的后端固定轴的前端与前端固定轴的后端在空心驱动轴的轴孔处固定相连，所述的行星齿轮位于过渡板前侧；

在所述的过渡板的上侧的开孔中安装有中间轴前轴承，位于后壳体内上侧的一根沿水平方向设置的中间轴的前端与中间轴前轴承连接且后端通过中间轴后轴承与输出端端盖连接；

在所述的过渡板的后侧中间设置有内花键齿毂，所述的内花键齿毂的前后两端分别与安装在过渡板中间的内花键齿毂前轴承以及安装在后壳体上的内花键齿毂后轴承连接，所述的太阳轮后端与内花键齿毂后端经由花键联接，在所述的内花键齿毂上过盈配合套有中间齿轮，中间齿轮与中间轴上的齿轮相啮合，输出齿轮过盈配合压装在中间轴后部，输出齿轮与输出轴上的齿轮相啮合；一根输出轴的前端通过输出轴前轴承固定在后壳体上且后端通过输出轴后轴承固定在输出端端盖上，所述的输出轴的后端通过联轴器与风机的发电机相连。

本发明的有益效果是：