本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電機、增速機及其分體式齒輪。
背景技術(shù):
目前,風(fēng)力發(fā)電機增速機上的齒輪主要是采用整體式齒輪或分體式齒輪,其中分體式齒輪包括齒圈和輪轂,且齒圈和輪轂只采用過盈聯(lián)接來承受軸向力和傳遞扭矩。
針對風(fēng)力發(fā)電機增速機,采用目前現(xiàn)有的齒輪結(jié)構(gòu)形式,存在以下不足:
(1)風(fēng)力發(fā)電機增速機中的大齒輪尺寸及質(zhì)量較大,整個齒輪均與齒面采用同一種材料時,成本高;
(2)風(fēng)力發(fā)電機增速機承載大,對齒輪接觸強度及彎曲強度要求高,只采用過盈聯(lián)接時,齒圈與輪轂之間需要較大的過盈量來滿足載荷的傳遞,對齒輪強度安全系數(shù)有較大的影響;
(3)為了使對齒輪強度安全系數(shù)的影響不至于過大,需較大齒圈厚度,導(dǎo)致采用較好材料的齒圈變重,成本上升。
專利申請?zhí)枮镃N200910101314的中國專利文獻公開了一種分體式齒輪,采用鑲齒圈的結(jié)構(gòu),在齒圈與輪轂的端面結(jié)合處通過設(shè)置于輪轂的端面鍵固定聯(lián)接。但是,該技術(shù)方案采用螺栓承受軸向力與傳遞扭矩,螺栓同時承受很大的拉力與剪切力,工況比較惡劣,容易破壞及松動,對于安全性可靠性要求高的風(fēng)力發(fā)電機增速機的齒輪箱而言,是不允許出現(xiàn)的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題,提供一種轉(zhuǎn)動體、齒圈之間所需過盈量小、齒圈可以做得很薄、材料成本低、對齒輪的彎曲強度安全系數(shù)影響非常小、合理布置插銷的尺寸及數(shù)量能確保扭矩的傳遞、安全可靠的風(fēng)力發(fā)電機增速機的分體式齒輪。
本實用新型的第一方面,提供了一種風(fēng)力發(fā)電機增速機的分體式齒輪,包括轉(zhuǎn)動體和齒圈,所述齒圈過盈套設(shè)于轉(zhuǎn)動體的外側(cè),所述轉(zhuǎn)動體和齒圈之間的結(jié)合面處設(shè)有至少一個用于傳遞轉(zhuǎn)動體、齒圈之間扭矩的插銷。
進一步地,所述插銷為圓柱銷。
進一步地,所述轉(zhuǎn)動體和齒圈之間的結(jié)合面兩端均設(shè)有均勻布置的多個銷孔,所述插銷插設(shè)于銷孔中,所述銷孔由設(shè)于轉(zhuǎn)動體外壁上的半銷孔、設(shè)于齒圈內(nèi)壁上的半銷孔組成。
進一步地,所述轉(zhuǎn)動體為輪轂或齒輪軸。
本實用新型的第二方面,提供了一種風(fēng)力發(fā)電機增速機,包括上述任一項所述的分體式齒輪。
本實用新型的第三方面,還提供了一種風(fēng)力發(fā)電機,包括塔筒、風(fēng)輪、傳動系及發(fā)電機,所述傳動系包含上述增速機。
本實用新型風(fēng)力發(fā)電機增速機的分體式齒輪具有下述優(yōu)點:
本實用新型分體式齒輪包括轉(zhuǎn)動體和齒圈,所述齒圈過盈套設(shè)于轉(zhuǎn)動體的外側(cè),所述轉(zhuǎn)動體和齒圈之間的結(jié)合面處設(shè)有插銷,通過插銷傳遞轉(zhuǎn)動體、齒圈之間的扭矩,因此轉(zhuǎn)動體和齒圈之間采用很小的過盈量便能承受齒輪的軸向力、轉(zhuǎn)動體和齒圈之間主要通過插銷傳遞扭矩,齒圈可以做得很薄,降低了材料成本,而且由于過盈量小,在降低齒輪材料成本同時過盈對齒輪的彎曲強度安全系數(shù)影響也非常小、不影響齒輪的安全系數(shù)。
本實用新型分體式齒輪在轉(zhuǎn)動體和齒圈之間的結(jié)合面處設(shè)有至少一個用于傳遞轉(zhuǎn)動體、齒圈之間扭矩的插銷,通過合理布置插銷的尺寸及數(shù)量能確保扭矩的傳遞,且安全可靠。
附圖說明
構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實用新型實施例一的徑向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型實施例一沿圖1中A-A位置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:1、轉(zhuǎn)動體;2、齒圈;3、插銷。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。本實用新型的“上下”、“內(nèi)外”是以風(fēng)力發(fā)電機在使用狀態(tài)時的方位為基準(zhǔn)。
實施例一:
如圖1和圖2所示,本實施例風(fēng)力發(fā)電機增速機的分體式齒輪包括轉(zhuǎn)動體1和齒圈2,齒圈2過盈套設(shè)于轉(zhuǎn)動體1的外側(cè),轉(zhuǎn)動體1和齒圈2之間的結(jié)合面處設(shè)有至少一個用于傳遞轉(zhuǎn)動體1、齒圈2之間扭矩的插銷3,因此轉(zhuǎn)動體1和齒圈2之間采用很小的過盈量便能承受齒輪的軸向力、轉(zhuǎn)動體1和齒圈2之間主要通過插銷3傳遞扭矩,齒圈2可以做得很薄,降低了材料成本,而且由于過盈量小,在降低齒輪材料成本同時過盈對齒輪的彎曲強度安全系數(shù)影響也非常小、不影響齒輪的安全系數(shù),此外本實施例在轉(zhuǎn)動體和齒圈之間的結(jié)合面處設(shè)有至少一個用于傳遞轉(zhuǎn)動體1、齒圈2之間扭矩的插銷3,通過合理布置插銷3的尺寸及數(shù)量能確保扭矩的傳遞,安全可靠。本實施例中,齒圈2采用強 度高且能進行滲碳淬火的鋼制成,轉(zhuǎn)動體1采用普通的結(jié)構(gòu)鋼制成。
本實施例中,插銷3為圓柱銷,圓柱銷相對現(xiàn)有的采用鍵的固定方式而言,能夠?qū)X圈2的扭矩均勻分散地傳遞給轉(zhuǎn)動體1,確保扭矩傳遞的可靠性。
本實施例中,轉(zhuǎn)動體1和齒圈2之間的結(jié)合面兩端均設(shè)有均勻布置的多個銷孔,插銷3插設(shè)于銷孔中,通過多個銷孔及插銷3能夠均勻分?jǐn)傓D(zhuǎn)動體1、齒圈2之間扭矩,使得扭矩傳遞性能更好,受力性能更好;銷孔由設(shè)于轉(zhuǎn)動體1外壁上的半銷孔、設(shè)于齒圈2內(nèi)壁上的半銷孔組成,通過上述半銷孔的結(jié)構(gòu),能夠確保在轉(zhuǎn)動體1、齒圈2之間傳遞扭矩,插銷3分別和轉(zhuǎn)動體1、齒圈2之間的作用力相等且均勻分散地傳遞給半銷孔的內(nèi)壁面上。
參見圖1和圖2可知,本實施例中轉(zhuǎn)動體1具體為輪轂。
實施例二:
本實施例與實施例一基本相同,其主要不同點為本實施例中轉(zhuǎn)動體1為軸,從而形成軸齒輪結(jié)構(gòu),其同樣也可以達(dá)到在軸和齒圈2之間采用很小的過盈量便能承受齒輪的軸向力、軸和齒圈2之間主要通過插銷3傳遞扭矩,齒圈2可以做得很薄,降低了材料成本,而且由于過盈量小,在降低齒輪材料成本同時過盈對齒輪的彎曲強度安全系數(shù)影響也非常小、不影響齒輪的安全系數(shù)的目的。毫無疑問,除了輪轂、軸以外,齒輪的轉(zhuǎn)動體1可能還有其它各種形式的變化,其同樣也可以應(yīng)用前述實施例齒圈2過盈套設(shè)于轉(zhuǎn)動體1的外側(cè),轉(zhuǎn)動體1和齒圈2之間的結(jié)合面處設(shè)有至少一個用于傳遞轉(zhuǎn)動體1、齒圈2之間扭矩的插銷3的結(jié)構(gòu),并達(dá)到相同的技術(shù)效果,故在此不再贅述。
在此基礎(chǔ)上,本實用新型還提供了包含上述分體式齒輪的增速機,以及風(fēng)力發(fā)電機,由于采用了上述分體式齒輪,具備其所有優(yōu)點,在此不再贅述。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。