一种行星架和主轴的连接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，尤其涉及一种行星架和主轴的连接结构及齿轮箱。


背景技术：

2.风电齿轮箱的行星架与主轴一般通过锁紧盘进行连接，从而将主轴的扭矩传递给行星架。锁紧盘包括内环、外环和锁紧螺栓，将内环套设在行星架的外周面，内环和外环的配合面为锥面，将外环套设在内环上，利用锁紧螺栓连接外环和内环，在锁紧螺栓的作用力下，内环和外环的锥面之间产生接触压力，该压力会传递到行星架与主轴之间，从而锁紧主轴和行星架，实现将主轴的扭矩和弯矩传递给行星架的目的。因为主轴和行星架的接触面为光滑的圆柱面，主轴传递扭矩的能力有限，且传递扭矩的能力受限于接口尺寸以及接触面之间的摩擦系数大小。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个目的在于提供一种行星架和主轴的连接结构，在保证主轴传递弯矩能力的基础上，提高主轴传递扭矩的能力。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种行星架和主轴的连接结构，包括：
6.第一连接件，固定设置于主轴的外周面上；
7.第二连接件，固定设置于行星架的内周面上，所述行星架套设于所述主轴，所述第一连接件与所述第二连接件之间通过齿牙啮合；
8.锁紧盘，套设于所述行星架的外周面上，所述锁紧盘与所述行星架过盈配合。
9.作为优选，所述第一连接件包括第一齿牙，所述第二连接件包括能够与所述第一齿牙啮合的第二齿牙。
10.作为优选，所述主轴包括第一连接段和连接于所述第一连接段的第二连接段，所述第二连接段上设置有所述第一齿牙。
11.作为优选，所述第二连接段上设置有多个所述第一齿牙，多个所述第一齿牙沿所述第二连接段的周向均匀分布。
12.作为优选，多个所述第一齿牙均沿所述第二连接段的轴线方向延伸。
13.作为优选，所述行星架上开设有通孔，所述通孔的内周面上设置有所述第二齿牙，所述第二连接段被配置为伸入所述通孔且所述第一齿牙和所述第二齿牙啮合。
14.作为优选，所述第一齿牙与所述第二连接段一体成型。
15.作为优选，所述锁紧盘包括：
16.内环，所述内环套设在所述行星架的外周面上，所述内环上设置有第一斜面；
17.外环，所述外环对应所述第一斜面设置有第二斜面，所述外环套设在所述内环上，所述第二斜面能够抵接于所述第一斜面，以使所述内环和所述外环过盈配合；
18.第三连接件，所述第三连接件用于连接所述内环和所述外环。
19.作为优选，所述第三连接件为螺栓，所述外环上开设有第一安装孔，所述内环上开设有第二安装孔，所述螺栓穿过所述第一安装孔和所述的第二安装孔。
20.本实用新型的另一个目的在于提供一种齿轮箱，使用如上所述的行星架和主轴的连接结构。
21.本实用新型的有益效果：
22.本实用新型提供的行星架和主轴的连接结构，将第一连接件设置在主轴上，第二连接件设置在行星架上，通过第一连接件和第二连接件的齿牙啮合作用，增大行星架和主轴之间的摩擦力，从而提高了主轴的传递扭矩的能力，解决了因主轴和行星架的接触面为光滑的圆柱面而传递扭矩的能力有限的问题。锁紧盘用于锁紧行星架和主轴，保证主轴能够将转矩和弯矩传递给行星架。
23.本实用新型还提供了一种齿轮箱，使用如上的行星架和主轴的连接结构，通过设置连接组件，增强了行星架和主轴的摩擦力，增强了主轴的传递扭矩的能力，提高了齿轮箱的可靠性。
附图说明
24.图1是本实用新型行星架和主轴的连接结构实施例提供的行星架和主轴的连接结构示意图；
25.图2是本实用新型行星架和主轴的连接结构实施例提供的爆炸图；
26.图3是本实用新型行星架和主轴的连接结构实施例提供的剖视图。
27.图中：
28.1、主轴；11、第一连接段；12、第二连接段；
29.2、行星架；21、通孔；3、第一齿牙；
30.4、第二齿牙；
31.5、锁紧盘；51、内环；52、外环。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。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。
33.风电齿轮箱的行星架与主轴一般通过锁紧盘进行连接，从而将主轴的扭矩传递给行星架。因为主轴和行星架均为圆柱形结构，主轴和行星架的接触面为光滑的圆柱面，主轴能够传递扭矩的能力有限，且传递扭矩的能力受限于接口尺寸以及接触面之间的摩擦系数大小。
34.为了增大行星架2和主轴1之间的摩擦力，提高主轴1的传递扭矩的能力，本实施例提供了一种行星架和主轴的连接结构，包括第一连接件、第二连接件以及锁紧盘5，如图1至图3所示，将第一连接件固定设置于主轴1的外周面上，第二连接件固定设置于行星架2的内周面上，将行星架2套设在主轴1的外部，第一连接件与第二连接件之间通过齿牙啮合；并将锁紧盘5套设在行星架2的外周面上，锁紧盘5与行星架2过盈配合，从而锁紧行星架2和主轴
1。
35.本实施例提供的行星架和主轴的连接结构，将第一连接件设置在主轴1上，第二连接件设置在行星架2上，通过第一连接件和第二连接件的齿牙啮合作用，增大行星架2和主轴1之间的摩擦力，从而提高了主轴1的传递扭矩的能力，解决了因主轴1和行星架2的接触面为光滑的圆柱面而传递扭矩的能力有限的问题。锁紧盘5用于锁紧行星架2和主轴1，保证主轴1能够将转矩和弯矩传递给行星架2。
36.具体地，如图1和图2所示，第一连接件为第一齿牙3，第二连接件为第二齿牙4，且第一齿牙3能够与第二齿牙4啮合。将第一齿牙3设置在主轴1上，第二齿牙4设置在行星架2上，设置第一齿牙3和第二齿牙4不仅增大了主轴1和行星架2之间的摩擦力，而且还提高了行星架2和主轴1之间的连接稳定性。
37.进一步地，如图2所示，主轴1包括第一连接段11和第二连接段12，第二连接段12连接于第一连接段11，在第二连接段12上设置有第一齿牙3，使第二齿牙4能够与第一齿牙3啮合。具体地，在第二连接段12上设置有多个第一齿牙3，而且多个第一齿牙3沿第二连接段12的周向均匀分布，对应的，在行星架2上设置有多个第二齿牙4，且多个第二齿牙4沿行星架2的周向均匀分布，使多个第二齿牙4一一对应分别啮合于多个第一齿牙3，进一步增大主轴1和行星架2之间的摩擦力。
38.更具体地，如图2所示，多个第一齿牙3均沿第二连接段12的轴线方向延伸，对应地，多个第二齿牙4沿行星架2的轴线方向延伸。需要说明的是，第二连接段12的轴线方向和行星架2的轴线方向平行。于其他实施例中，多个第一齿牙3可以沿第二连接段12的周向延伸，对应的，多个第二齿牙4沿沿行星架2的周向延伸，类似为螺纹结构，多个第二齿牙4一一对应分别啮合于多个第一齿牙3，从而实现主轴1和行星架2的连接。
39.具体地，如图2所示，在行星架2上开设有通孔21，将第二齿牙4设置在通孔21的内周面上，主轴1的第二连接段12被配置为伸入通孔21，且第一齿牙3和第二齿牙4啮合，从而给实现行星架2和主轴1的连接。而且第一齿牙3和第二齿牙4啮合后，对主轴1起到一定的限位作用，限制其在通孔21内的转动。
40.具体地，第一齿牙3与第二连接段12一体成型设置，一体成型设置增强了第一齿牙3与第二连接段12的连接稳定性。更具体地，第二齿牙4与行星架2一体成型设置。
41.进一步地，如图2和图3所示，锁紧盘5包括内环51、外环52以及第三连接件，将内环51套设在行星架2的外周面上，在内环51上设置有第一斜面；外环52对应内环51的第一斜面设置有第二斜面，第二斜面能够抵接于第一斜面，将外环52套设在内环51上，连接件用于连接内环51和外环52，在第三连接件的作用下，使内环51和外环52之间产生接触压力且内环51和外环52过盈配合，从而锁紧主轴1和行星架2，实现将主轴1的扭矩和弯矩传递给行星架2的目的。
42.更具体地，第三连接件为螺栓，在外环52上开设有第一安装孔，在内环51上对应第一安装孔开设有第二安装孔，将螺栓穿过第一安装孔和第二安装孔，实现内环51和外环52的连接。其中，第一安装孔为通孔21，第二安装孔为螺纹孔，将螺栓依次穿过外环52的第一安装孔和内环51的第二安装孔，且螺纹连接于第二安装孔，实现外环52和内环51的连接。
43.本实施例还提供了一种齿轮箱，使用如上的行星架和主轴的连接结构，通过设置第一连接件和第二连接件，使第一连接件和第二连接件通过齿牙啮合，增强了行星架2和主
轴1的摩擦力，增强了主轴1的传递扭矩的能力，提高了齿轮箱的可靠性。
44.在本实施例的描述中，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。
45.在本实施例中，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。
46.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“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。
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。