[发明专利]一种复合行星式风力发电机齿轮箱

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电传动技术领域，具体是一种复合行星式风力发电机齿轮箱。

背景技术

随着环境污染的不断加剧，对清洁能源的开发利用逐渐兴起，其中风能是应用最为广泛的清洁能源，风力发电机作为转化风能的重要装置成为了研究热点，但随着风力发电机装机量的不断增加，对风力发电机的开发安装成本节约显得尤为重要，现有风力发电机由于其主要传动装置安装在高空中的机舱内，给风机的吊装及后期维护带来极大的不便，通过减小风机传动系统的重量，可以大大减小风机的安装及维护成本，能够为社会带来更高的经济效益。

由于行星齿轮可以实现功率分流，行星齿轮箱具有传动比大、传动效率高、体积小等特点。所以现有兆瓦级风力发电机均采用行星齿轮传动方式。随着风力发电机发电量的增大，要求传动齿轮箱具有更高的传动比，故有些齿轮箱采用多级行星轮并排逐级传动的方式，这在一定程度增大了齿轮箱的体积，占用了机舱更大的空间。

申请号为201510000856.3的中国专利公开了一种风力发电机齿轮箱装置，该装置将齿轮箱中三根轴采用折叠式结构，减小了齿轮箱的宽度，使得风力发电机宽度变小，减小了迎风面积及尺寸；利用齿轮箱低速轴作为风力发电机主轴，减少了单独的主轴结构，结构更加紧凑，减小了风力发电机的长度；专利号为ZL200910234101的中国专利公开了一种风力发电机增速齿轮箱，该齿轮箱前几级均为双圆弧圆柱人字螺旋齿轮传动，相对于现有普遍采用的以行星齿轮传动为主的增速箱，由于低速级(1-3级)采用传动效率高的双圆弧圆柱人字螺旋齿轮，后续级采用行星传动的组合模式，从而组合了双圆弧圆柱人字螺旋齿轮传动，与行星齿轮传动各有优点,有效一次寿命长，传动效率高，体积小。可见，现有技术是从减小齿轮尺寸或改变齿轮本身结构形式入手来减小齿轮体积的，但是虽然在一定程度上达到了减小体积的效果，但是并不能保证其具有较高的传动比。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种复合行星式风力发电机齿轮箱。该齿轮箱采用两级行星传动，主轴系统和内齿圈固定配合，内齿圈镶嵌在外齿圈中，和外齿圈固定配合，主轴系统带动内齿圈和外齿圈一同转动，当外齿圈转动时带动同轴双齿轮行星轮转动，同轴双齿轮行星轮将动力传递给内行星轮系统，内行星轮系统通过与内齿圈和输出轴系统上的输出太阳轮的配合，将动力输出；其中内行星轮系统镶嵌在外行星系统中，这样在实现了较大传动比的同时大大节约了空间。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，提供一种复合行星式风力发电机齿轮箱，其特征在于该复合行星齿轮箱包括主轴系统、外行星系统、外齿圈、内齿圈、内行星系统和输出轴系统；

所述主轴系统包括主传动轴、主轴支撑和齿圈配合转盘，主传动轴的左端与叶轮连接，右端固连有齿圈配合转盘，靠近齿圈配合转盘的主传动轴上套装有主轴支撑；所述齿圈配合转盘外侧设有若干数量的齿牙；所述外齿圈的外表面设有齿牙，外齿圈内部镶嵌有内齿圈；所述内齿圈内部设有齿牙，内齿圈上的齿牙与齿圈配合转盘外侧的齿牙相匹配；

所述外行星系统包括外行星固定盘、外行星架和同轴双齿轮行星轮，所述外行星固定盘的外侧面与齿轮箱外壳固定相连，外行星固定盘的内侧穿入主轴支撑上，且与主轴支撑的左端面固定连接，外行星固定盘的右端与外行星架固定连接，在外行星架内安装有三个同轴双齿轮行星轮，三个同轴双齿轮行星轮均可自由转动，每个同轴双齿轮行星轮上包括两个齿轮，即左端齿轮和右端齿轮，左端齿轮与外齿圈上的齿牙相啮合；

所述内行星系统包括内行星轮、内行星轮架和中间太阳轮，所述内行星轮架内部沿圆周方向上均匀分布有三个内行星轮，三个内行星轮在内行星轮架上可以自由转动，内行星轮架的左端插入内齿圈，且三个内行星轮均与内齿圈上的齿牙相啮合，内行星轮架的右端固定连接有中间太阳轮，中间太阳轮与同轴双齿轮行星轮的右端齿轮啮合传动；

所述输出轴系统包括输出太阳轮、输出轴和输出轴支撑，输出轴的左端固定连接输出太阳轮，输出太阳轮穿过中间太阳轮与三个内行星轮相配合，输出轴的右端套装有输出轴支撑。

与现有技术相比，本发明复合行星式风力发电机齿轮箱的有益效果是，复合式行星齿轮具备了两组行星轮系的传动效果，但却只占用了一组行星轮系的空间，在实现了较大的传动比的同时减小了齿轮箱体积，使其更加容易吊装，可减小机舱体积，具有结构简单，稳定性好，制造成本低廉和使用寿命长等特点，适于实际应用推广。

附图说明

图1是本发明复合行星式风力发电机齿轮箱一种实施例的整体结构示意图；