[发明专利]一种行星齿轮传动变刚度柔性销轴均载结构

说明书

本发明公开一种行星齿轮传动变刚度柔性销轴均载结构，该柔性销轴均载结构主要由行星架(1)、行星轮(2)、轴承(3)、弹性挡圈1(4)、销轴(5)、销轴套(6)、弹性挡圈2(7)、紧固螺钉(9)组成。该柔性销轴均载结构的销轴(5)由紧固螺钉(9)固定在行星架(1)销孔中，销轴(5)内部空心，在一侧开口，空心体积、开口度以及销轴两端过盈装配量需进行计算；变刚度销轴的设计增大了销轴的柔性，能抵消较大零部件制造安装误差，解决已有的柔性销轴柔性有限、各行星轮间载荷分配严重不均的问题。

技术领域

本发明涉及行星齿轮传动领域，具体涉及一种行星齿轮传动变刚度柔性销轴均载结构。

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)，柔性销轴结构主要由行星架、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，也有研究表明：当零件累积的制造安装误差较大时，已有实心销轴变形小，抵消的误差小，导致轮系行星轮间载荷分布严重不均，单个行星轮分担载荷偏大，容易导致轮齿失效从而降低传动系统的可靠性。

发明专利CN203258045U(一种柔性行星销轴均载装置)，对实心销轴上靠近销轴套轴向中点的位置加工一定长度的环形弧槽来增大销轴柔性，但是在环形弧槽区域会引起较大的局部应力集中，减小柔性销轴的使用寿命，降低柔性销轴的可靠性。

因此，需设计一种新型的柔性销轴结构，使它既能解决累积的制造安装误差较大行星轮分布严重不均的问题，又不会使销轴产生局部应力集中的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种行星齿轮传动变刚度柔性销轴均载结构，可以有效地解决零件累积的制造安装误差较大时，轮系行星轮间载荷分布严重不均的问题。

本发明是通过如下技术方案来完成的：一种行星齿轮传动变刚度柔性销轴均载结构，主要由行星架、行星轮、轴承、弹性挡圈、销轴、销轴套、紧固螺钉组成，销轴采用的是新型空心开口设计，一端先过盈装配到行星架的销孔，再进行与紧固螺钉的配做。本发明特征在于：所述销轴内部为空心开口设计，空心体积较小，并在圆周一侧开口，开口角度也较小，其开口两侧对称中心线与销轴中心线组成的平面，垂直于销轴中心线和太阳轮中心线组成的平面，过盈装配后的销轴满足剪切强度和扭转强度要求。

作为优选：所述的销轴空心并开口，销轴的一端通过过盈配合和紧固螺钉固定，另一端过盈安装到对应的销轴套孔中，空心体积较小，空心体积和装配过盈量需进行计算，以保证销轴剪切强度和扭转强度，开口角度较小，应根据需要确定，应根据需要确定，紧固螺钉拧紧力矩大小由实际情况决定。