[实用新型]风力发电机及齿轮箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机领域，特别涉及一种风力发电机及齿轮箱。

背景技术

近年来，能源的短缺促使了风力发电机的迅速发展，风机的单机发电功率也越来越高，已发展到3MW到6MW的大功率风力发电机。但由于单机发电功率的增大，使得风机齿轮箱的外形尺寸很大，机舱的外形尺寸及重量也相应增大，这不便于生产、运输及安装。

目前，风机齿轮箱存在以下的两类设计：

1)采用NGW型一级行星传动、两级平行轴或NGW型两级行星传动、以及一级平行轴传动，但这种方式并没有减小齿轮箱的外形尺寸。

2)采用差动行星齿轮箱，可减小齿轮箱的尺寸，降低单位功率的重量。参照图1，示出了该差动行星齿轮箱的原理：该差动行星齿轮箱包括：输入轴10、第一级太阳轮21、第二级太阳轮22、第一级行星轮31、第二级行星轮32、第一级行星架41、第二级行星架42、第一级内齿圈51、第二级内齿圈52以及输出端60。其中，旋转的行星架所在的轮系为第一级轮系，固定的行星架所在的轮系为第二级轮系。第二级内齿圈52跨过第一级行星轮31与第一级行星架41相连，第一级行星架41又与输入轴10相连，从而输出端60实现差动轮系输出。

然而，由于第二级内齿圈52悬臂太长，内齿圈的强度受很大的影响，是薄弱环节，且第二级太阳轮22与第一级内齿圈51直连，浮动时由于重量大、太阳轮与内齿圈互为影响，效果不好。另外，由于第二级内齿圈52跨过第一级内齿圈51，最大径向尺寸的减小受到一定限制。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施的目的在于提出一种风力发电机及齿轮箱，能够减小齿轮箱的外形尺寸及重量，并提高齿轮箱的性能。

进一步来讲，该齿轮箱包括：输入轴、配置有第一级内齿圈的第一级行星传动系统、配置有第二级内齿圈和第二级行星架的第二级行星传动系统；输入轴设置有第一传动线路和第二传动线路；第一传动线路中，输入轴与第一级内齿圈连接，经第一级行星传动系统与第二级内齿圈连接；第二传动线路中，输入轴通过第二级行星架与第二级行星传动系统连接；第一级行星传动系统经第二级内齿圈与第二级行星传动系统连接，输入轴的传动功率经第一传动线路和第二传动线路合流至第二级行星传动系统输出。

可选地，在一些实施例中，第一传动线路包括：输入轴的外齿与第一级内齿圈连接，并通过第一级行星轮与第一级太阳轮连接；第一级太阳轮与齿形套连接，齿形套的外齿与第二级内齿圈连接。

可选地，在一些实施例中，第一级内齿圈的径向采用浮动结构，轴向通过第一扇形档板定位；第一扇形档板插入到输入轴的外齿形槽内，固定连接于第一级内齿圈。

可选地，在一些实施例中，第一级太阳轮为浮动构件；第一级太阳轮通过花键与齿形套连接；齿形套通过配对的圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承轴向定位及支撑。

可选地，在一些实施例中，第二级内齿圈的径向采用浮动结构，轴向通过第二扇形档板定位；第二扇形档板插入齿形套的外齿形槽内，固定连接于第二级内齿圈。

可选地，在一些实施例中，第二传动线路包括：输入轴通过花键套与第二级行星架连接，第二级行星架与第二级行星传动系统的第二级行星轮连接。

可选地，在一些实施例中，花键套通过轴向档板轴向定位；轴向档板通过设置在花键套上的轴用弹性挡圈、以及设置在第二级行星架上的孔用弹性挡圈定位。

可选地，在一些实施例中，第二级行星传动系统包括：第二级行星轮，与第二级内齿圈、第二级行星架连接；第二级太阳轮，与第二级行星轮连接；其中，输入轴的传动功率经第一级内齿圈及第二级行星架分流后，合流至第二级行星轮，经第二级太阳轮输出。

可选地，在一些实施例中，第二级太阳轮通过花键与平行轴的大齿轮连接，大齿轮齿轮啮合于输出轴，输出外部所需的功率及转速。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

在本实用新型的齿轮箱中，通过设置第一传动线路和第二传动线路，将输入轴的传动功率分流传递，并汇聚于第二级行星传动系统输出，能够在很大程度上减小齿轮箱的外形尺寸及重量，并提高齿轮箱的性能。

本实用新型实施例还提供了一种风力发电机，该风力发电机设有上述任一种齿轮箱，由于上述任一种齿轮箱具有上述技术效果，因此，设有该齿轮箱的风力发电机也应具备相应的技术效果，兹不赘述。

本实用新型实施例的更多特点和优势将在之后的具体实施方式予以说明。

附图说明