一种偏航电机与齿轮箱的安装结构及风电设备的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电装置技术领域，尤其涉及一种偏航电机与齿轮箱的安装结构及风电设备。


背景技术：

2.风力发电机的偏航驱动器是风力发电机的重要部件，用于调节机舱对准风向。由于工况比较恶劣，维修不便，加上安装空间狭小，偏航驱动器对可靠性、重量、外形尺寸等都有严格要求。
3.在传统的偏航驱动器中，偏航电机与齿轮箱的安装结构如图1所示，其包括联结法兰201、连接轴202、轴承203和弹性挡圈204等，联结法兰201的一端与偏航电机100的壳体连接，另一端与齿轮箱300的箱体连接；联结法兰201的安装孔内设置有轴承203，且轴承203的两端分别设置弹性挡圈204以对轴承203进行限位，轴承203内穿设有连接轴202，连接轴202的一端与偏航电机100的电机轴通过平键连接，另一端与齿轮箱300的输入部的中心轮301连接，从而实现偏航电机100和齿轮箱300之间的连接。
4.然而这种安装结构不仅所需的零部件多且安装复杂繁琐，且轴承203和弹性挡圈204都属于易失效件。此外，这种结构增加了偏航驱动器的整体尺寸、重量和成本。


技术实现要素：

5.本实用新型的其中一个目的在于提出一种偏航电机与齿轮箱的安装结构，其整体尺寸紧凑、结构简单、拆装方便，不仅所需的零部件少，且因无需使用易失效件而提高了其可靠性、使用寿命，降低了维修成本。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种偏航电机与齿轮箱的安装结构，包括：
8.偏航电机，所述偏航电机包括壳体和凸出于所述壳体的电机轴；
9.齿轮箱，所述齿轮箱包括箱体和输入中心轮，所述箱体与所述壳体可拆卸地连接；所述输入中心轮设置在所述箱体内，所述电机轴伸入所述齿轮箱内并与所述输入中心轮过盈配合或花键连接。
10.作为优选，所述箱体上设置有安装口，所述壳体能盖设在所述安装口上，且所述电机轴穿过所述安装口与所述输入中心轮连接。
11.作为优选，所述壳体上贯穿设置有至少一个安装通孔，所述箱体上设有与所述安装通孔相配合的定位孔，紧固件能穿设过所述安装通孔并与所述定位孔螺纹连接。
12.作为优选，所述偏航电机与齿轮箱的安装结构还包括法兰，所述法兰的两侧分别与所述壳体和所述箱体连接。
13.作为优选，所述法兰与所述偏航电机为一体成型结构。
14.作为优选，所述法兰上贯穿设置有至少一个固定通孔，所述箱体上设有与所述固定通孔相配合的定位孔，紧固件能穿设过所述固定通孔并与所述定位孔螺纹连接。
15.作为优选，所述法兰为阶梯环状结构，所述法兰的大径端与所述箱体连接，小径端与所述壳体连接。
16.作为优选，所述齿轮箱还包括输出齿轮，所述输出齿轮设置在所述箱体内并与所述输入中心轮相互啮合。
17.作为优选，所述齿轮箱还包括与所述输入中心轮和所述输出齿轮同时啮合的中间齿轮。
18.有益效果：本实用新型提供了一种偏航电机与齿轮箱的安装结构，该偏航电机与齿轮箱的安装结构通过输入中心轮能直接与电机轴过盈配合或花键连接，从而极大地减少了偏航电机和齿轮箱安装时所需的零部件数量，此外由于电机轴部分伸入齿轮箱内，能极大地减少整体的轴向尺寸。该偏航电机与齿轮箱的安装结构整体尺寸紧凑、结构简单、拆装方便，不仅所需的零部件少，且因无需使用易失效件而提高了其可靠性、使用寿命，降低了维修成本。
19.本实用新型的另一个目的在于提出一种风电设备，该风电设备工作状态稳定，重量小，尺寸小，制造成本低。
20.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
21.一种风电设备，包括上述的偏航电机与齿轮箱的安装结构。
22.有益效果：该风电设备中的偏航电机与齿轮箱的安装结构的整体尺寸紧凑、结构简单、拆装方便，不仅所需的零部件少，且因无需使用易失效件而提高了其可靠性、使用寿命，降低了维修成本。
附图说明
23.图1是现有技术提供的偏航电机与齿轮箱的安装结构的结构示意图；
24.图2是本实施例一提供的偏航电机与齿轮箱的安装结构的结构示意图；
25.图3是本实施例二提供的偏航电机与齿轮箱的安装结构的结构示意图。
26.其中：
27.100、偏航电机；201、联结法兰；202、连接轴；203、轴承；204、弹性挡圈；300、齿轮箱；301、中心轮；
28.1、偏航电机；11、电机轴；12、法兰；
29.2、齿轮箱；21、输入中心轮。
具体实施方式
30.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。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
32.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.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”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征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。
34.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。
35.实施例一
36.如图2所示，本实施例提供了一种偏航电机与齿轮箱的安装结构，其包括偏航电机1和齿轮箱2，偏航电机1包括壳体和凸出于壳体的电机轴11；齿轮箱2包括箱体和输入中心轮21，箱体与壳体可拆卸地连接；输入中心轮21设置在箱体内，电机轴11伸入齿轮箱2内并与输入中心轮21过盈配合或花键连接。
37.使用时，该偏航电机与齿轮箱的安装结构通过输入中心轮21能直接与电机轴11过盈配合或花键连接，从而极大地减少了偏航电机1和齿轮箱2安装时所需的零部件数量，此外由于电机轴11部分伸入齿轮箱2内，能极大地减少整体的轴向尺寸。该偏航电机与齿轮箱的安装结构整体尺寸紧凑、结构简单、拆装方便，不仅所需的零部件少，且因无需使用易失效件而提高了其可靠性、使用寿命，降低了维修成本。
38.其中，相较于花键连接，电机轴11和输入中心轮21采用过盈配合能在满足两者连接紧密的前提下极大地降低制造成本。
39.但出于拆装方便、维护容易的目的，电机轴11和输入中心轮21采用花键连接，即电机轴11的端部为外花键，输入中心轮21与电机轴11相配合处为内花键。此外，香相较于平键连接的方式，花键连接的方式能进一步地减少轴向尺寸。
40.具体地，箱体上设置有安装口，壳体能盖设在安装口上，且电机轴11穿过安装口与输入中心轮21连接。其中，安装口的形状根据需求可以设置为圆形、矩形、椭圆形等，本实施例不做具体限制。
41.本实施例中，为了实现电机的壳体与齿轮箱2的箱体的连接，壳体上贯穿设置有至少一个安装通孔，箱体上设有与安装通孔相配合的定位孔，紧固件能穿设过安装通孔并与定位孔螺纹连接。当然，在其它实施例中，若不考虑更换等因素，也可直接将壳体与箱体焊接以保证整体的刚度。
42.示例性地，紧固件为螺钉或螺栓。
43.示例性地，安装通孔在壳体的端部周设，以保持壳体与箱体连接的稳定性。
44.在本实施例中，为了减少轴向尺寸以使电机轴11直接与输入中心轮21连接，电机
轴11为非标准件，但使用该电机轴11的偏航电机1能适用于大批量产品，且能够提高输入中心轮21与电机轴11的连接强度，从而提高了输入中心轮21随电机轴11转动的精度。
45.进一步地，齿轮箱2还包括输出齿轮，输出齿轮设置在箱体内并与输入中心轮21相互啮合。当偏航电机1的壳体和齿轮箱2的箱体组装时，将电机轴11穿过齿轮箱2的箱体上的安装口后，通过输入中心轮21与输出齿轮啮合从而带动输出齿轮转动。
46.其中，齿轮箱2还包括与输入中心轮21和输出齿轮同时啮合的中间齿轮。可以理解的是，中间齿轮可以为一个或者多个，以提高齿轮机构的传递稳定性或者实现不同的传动比，本实施例不做具体限制。
47.本实施例还提供了一种风电设备，该风电设备包括上述的偏航电机与齿轮箱的安装结构，通过利用该安装结构，从而降低了风电设备尺寸、重量以及制造成本，简化了风电设备内部的结构，并提高了风电设备工作的可靠性，减少发生故障的可能性。
48.实施例二
49.如图3所示，本实施例提供了一种偏航电机与齿轮箱的安装结构。其与实施例一的区别仅在于增加了法兰12，并对偏航电机1进行了适应性地改进，以更好地提高该偏航电机与齿轮箱的安装结构的可靠性。
50.具体地，当壳体与箱体相连接的端面外径远小于箱体与壳体相连接的端面的内齿圈直径时，即紧固件穿设过安装通孔后无法与定位孔螺纹连接紧固，偏航电机与齿轮箱的安装结构还包括法兰12，法兰12的两侧分别与壳体和箱体连接。
51.其中，法兰12与偏航电机1为一体成型结构，即直接形成电机法兰12，从而在提高了该偏航电机与齿轮箱的安装结构的可靠性的同时也无需增加零部件。
52.具体地，法兰12上贯穿设置有至少一个固定通孔，箱体上设有与固定通孔相配合的定位孔，紧固件能穿设过固定通孔并与定位孔螺纹连接。可以理解的是，由于通过固定通孔与定位孔配合，偏航电机1上也就无需开设安装通孔。
53.示例性地，紧固件为螺钉或螺栓。
54.示例性地，固定通孔在法兰12的端部周设，以保持法兰12与箱体连接的稳定性。
55.本实施例中，法兰12为阶梯环状结构，法兰12的大径端与箱体连接，小径端与壳体连接，从而分别适应壳体和箱体的尺寸。
56.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。