[发明专利]一种消除行星轮轴向倾角的柔性销轴均载结构

说明书

本发明公开一种消除行星轮轴向倾角的新型柔性销轴均载结构，该柔性销轴均载结构的销轴套(6)外圆为一端有轴肩的圆柱体，内部为阶梯，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。采用这种新型柔性销轴均载结构既解决各行星轮之间载荷分配不均的问题；同时，又能消除已有柔性销轴均载结构因均载而带来的行星轮(2)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现象。

技术领域

本发明涉及行星齿轮传动领域，具体涉及一种消除行星轮轴向倾角的柔性销轴均载结构。

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，被广泛的应用到航空航天、船舶、风电等行业中。行星轮系由太阳轮、内齿圈和多个行星轮组成，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)，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尾部悬臂伸出，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，另一端配置有弹性挡圈，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叠加可以抵消制造安装误差，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 2 of 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。

因此，需要设计出一种消除行星轮轴向倾角的柔性销轴均载结构，既解决各行星轮之间载荷分配不均的问题，又能消除行星轮轴向倾角，解决行星轮齿向载荷分布不均的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种消除行星轮轴向倾角的柔性销轴均载结构，可以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。

本发明是通过如下技术方案来完成的：一种消除行星轮轴向倾角的柔性销轴均载结构，主要由行星架、行星轮、轴承、弹性挡圈、销轴、销轴套组成，销轴套从销轴的远离行星架的一端尾部悬臂伸出，销轴套中最小直径部分与销轴过盈配合形成支撑部分。所述销轴套外圆为一端有轴肩的圆柱体，内部为阶梯，按照孔径分为三段，从靠近行星架端开始，内部孔径依次减小，销轴套远离行星架的一端加工有环形槽，且该环形槽外径与销轴套阶梯孔靠近行星架的一端最大孔径相同，且圆环形槽孔的深度与靠近行星架那段孔的深度相同，销轴套左侧最大孔与右侧环槽最大孔直径相同，并相对于销轴套中截面对称。所述销轴套最大直径部分靠近行星架一端轴肩用于轴向定位。

作为优选：所述的销轴套与销轴采用过盈连接，并通过销轴上的轴肩进行轴向定位，销轴套靠近行星架一端的轴肩结构和另一端的弹性挡圈，对轴承进行轴向定位，将轴承固定在所述销轴套上。