[发明专利]一种减小行星轮轴向倾角的变刚度柔性销轴均载结构

说明书

本发明公开一种减小行星轮轴向倾角的变刚度柔性销轴均载结构，该柔性销轴均载结构的新型销轴套(6)外圆为一端有轴肩的圆柱体，内部为阶梯轴，按照孔径分为三段，从靠近行星架(1)端开始，内部孔径依次减小，新型销轴套(6)远离行星架(1)的一端加工有环形槽。同时，销轴(5)内部空心，在一侧开口，空心体积、开口度以及销轴两端过盈装配量需进行计算，并且销轴(5)由紧固螺钉(13)固定在行星架(1)销孔中；既减小已有柔性销轴均载结构的齿轮轴向倾角，避免齿向接触载荷分布不均而引起的轮齿局部失效的问题，同时变刚度的设计又增大了销轴的柔性，能抵消较大零部件制造安装误差，解决各行星轮间载荷分配严重不均的问题。

技术领域

本发明涉及行星齿轮传动领域，具体涉及一种减小行星轮轴向倾角的变刚度柔性销轴均载结构。

背景技术

行星传动装置由于其同轴输出速比大、体积小、高承载能力等特点，被广泛的应用于航空航天、船舶、风电等行业中。行星轮系由太阳轮、内齿圈、行星架和多个行星轮组成，多个行星轮进行载荷分流，因此行星轮系能在较小的体积实现大的传动比。在轮系强度设计计算时假设各个行星轮承载相同，但是由于制造安装误差的存在，使多个行星齿轮间的载荷分配不均，导致单个行星齿轮因负载过大而失效，所以需要采取均载措施，使得各行星轮承载相同。柔性销轴结构就是均载措施之一，不仅可以减轻行星架的重量，而且通过销轴的柔性变形抵消误差，从而实现行星轮的载荷均匀分流。

已有的柔性销轴专利CN205715578U(一种风电齿轮箱柔性轴)，柔性销轴结构主要由行星架、行星轮、轴承、弹性挡圈、销轴、销轴套组成，销轴从行星架悬臂端伸出，销轴套从远离行星架的一端悬臂伸出，销轴和销轴套组成一个双悬臂结构，销轴套内部为单阶梯，最小直径部分与销轴过盈配合，通过销轴末端的轴肩结构进行轴向定位，销轴套靠近行星架一端加工出轴肩结构，另一端装配有弹性挡圈，对轴承进行轴向定位，将轴承固定在所述销轴套上。采用已有柔性销轴均载结构，当单个行星轮承受载荷大于平均值时，能通过销轴和销轴套的双悬臂变形来抵消制造安装误差，实现行星轮系中各个行星轮间的载荷均匀分布。

但是，也有研究(Shyi-Jeng Tsai,Siang-Yu Ye,Yuan-Yi Yu,et al.Design andanalysis of the planetary gear drive with flexible pins for wind turbines[C].//European wind energy conferenceexhibition 2012.volume 2of 3.2013:706-715.)表明：柔性销轴受力弯曲变形，安装在销轴套上的行星轮沿轴向产生相应倾角，导致行星轮与内齿圈、行星轮与太阳轮啮合处沿轮齿齿向载荷分布不均，轮齿局部载荷过大产生塑性变形或者胶合而失效。并且当零件累积的制造安装误差较大时，已有实心销轴变形小，抵消的误差小，导致轮系行星轮间载荷分布严重不均，单个行星轮分担载荷偏大，容易导致轮齿失效从而降低传动系统的可靠性。

因此，需要设计出一种减小行星轮轴向倾角的新型柔性销轴均载结构，既能减小行星轮轴向倾角，行星轮轮齿载荷分布严重不均的问题，又解决累积的制造安装误差较大时，各行星轮之间载荷分配不均的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种减小行星轮轴向倾角的新型变刚度柔性销轴均载结构，既能有效地改善已有柔性销轴倾角引起的行星齿轮齿向载荷分布不均的问题，又能解决零件累积的制造安装误差较大时，轮系行星轮间载荷分布严重不均的问题。