[发明专利]三级齿轮传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种三级齿轮传动装置，尤其是风力发电设备中的齿轮增速传动装置。

背景技术

现有的风力发电齿轮传动增速箱一般为三级齿轮传动，其低速级一般为行星齿轮传动，另外二级即中速级和高速级一般为圆柱齿轮传动。虽然这种增速箱利用行星齿轮传动可以实现功率分流，具有体积小、承载力强的优势，但由于必须要采用内齿轮，而内齿轮制造困难、成本高，导致该增速箱的制造成本很高。

发明内容

本发明的目的是提供一种三级齿轮传动装置，该三级齿轮传动装置能合理地对功率进行分流和合流，从而能达到风力发电齿轮箱所要求的大功率、大速比、高效率、高可靠性的要求，又能降低成本。

为实现所述目的，根据本发明的一方面的三级齿轮传动装置包括箱体、一个低速轴、一个低速级大齿轮、六个低速级小齿轮、六个中速级联接轴、六个中速级大齿轮、三个中速级小齿轮、三个高速级联接轴、三个高速级大齿轮、一个高速级小齿轮和一个高速轴；其中，低速轴与低速级大齿轮联接，低速级大齿轮是外齿轮或内齿轮，在低速级，低速级大齿轮与沿其周边分布的六个低速级小齿轮同时啮合，六个低速级小齿轮分别与六个中速级大齿轮通过六个中速级联接轴联接；在中速级，六个中速级大齿轮分为三组，每组包括两个中速级大齿轮且在同一组中的中速级大齿轮同时与一个中速级小齿轮啮合，三个中速级小齿轮分别与三个高速级大齿轮通过三个高速级联接轴联接；在高速级，三个高速级大齿轮环绕在高速级小齿轮周围并同时与该高速级小齿轮啮合，该高速级小齿轮与高速轴联接；低速轴、中速级联接轴、高速级联接轴以及高速轴通过轴承安装在箱体上。

当本发明用于风力发电设备中的增速传动装置时，低速轴与风轮联接，风轮的转动通过低速轴带动低速级大齿轮转动，从而驱动六个低速级小齿轮转动，实现六支功率分流，六个低速级小齿轮分别通过六个中速级联接轴将扭矩传递给六个中速级大齿轮，每两个中速级大齿轮驱动一个中速级小齿轮，三个中速级小齿轮再分别通过三个高速级联接轴将扭矩传递给三个高速级大齿轮，三个高速级大齿轮同时驱动位于其中心的一个高速级小齿轮，并将扭矩传输到高速轴。本发明在低速级将功率一分为六，在中速级再将功率六合为三，在高速级再将功率三合为一，功率分流合理，使扭矩合理分摊到各个联接轴上，可使各级中的小齿轮和各级中的联接轴采用较小的直径，便于提高传动比，从而满足风力发电齿轮箱的大功率、大速比、高效率、高可靠性要求。此外，本发明中采用的是定轴传动，在低速级可以不采用内齿轮，因而结构简单，成本低。

为实现所述目的，根据本发明的另一方面的三级齿轮传动装置包括箱体、一个低速轴、一个低速级大齿轮、十二个低速级小齿轮、十二个中速级联接轴、十二个中速级大齿轮、六个中速级小齿轮、六个高速级联接轴、六个高速级大齿轮、一个第一高速级小齿轮、一个第二高速级小齿轮和一个高速轴；其中，低速轴与低速级大齿轮联接，低速级大齿轮为外齿轮或内齿轮，在低速级，一个低速级大齿轮与沿其周边分布的十二个低速级小齿轮同时啮合，十二个低速级小齿轮分别与十二个中速级大齿轮通过十二个中速级联接轴联接；在中速级，十二个中速级大齿轮分为六组，每组包括两个中速级大齿轮且在同一组中的中速级大齿轮同时与一个中速级小齿轮啮合，六个中速级小齿轮分别与六个高速级大齿轮通过六个高速级联接轴联接；在高速级，六个高速级大齿轮分为两组，第一组的三个高速级大齿轮与第二组的三个高速级大齿轮沿轴向错开，第一组的三个高速级大齿轮同时与一个第一高速级小齿轮啮合，第二组的三个高速级大齿轮同时与一个第二高速级小齿轮啮合；第一高速级小齿轮和第二高速级小齿轮联接并且二者之一与高速轴联接，或者第二高速级小齿轮和第一高速级小齿轮同时与高速轴联接；低速轴、中速级联接轴、高速级联接轴以及高速轴通过轴承安装在箱体上。

该三级齿轮传动装置，在低速级将功率由一支分为十二支，在中速级将功率十二支合为六支，在高速级将功率六支合为一支，功率分流更合理，更有利于增加传动比，具有显著的优点。