[实用新型]行星架轻量化结构

说明书

本实用新型公开了一种行星架轻量化结构，包括轴颈，该轴颈的一端连接有第一腹板，所述第一腹板通过三个空心支腿连接有第二腹板，且所述第一腹板的中心线和所述第二腹板的中心线与所述轴颈的轴心线在同一条直线上，在所述第一腹板和所述第二腹板上设置有三个行星轮安装孔，在所述轴颈与所述第一腹板的连接处设置有第一圆弧部，在所述轴颈的轴肩处设置有第二圆弧部，所述第一圆弧部和所述第二圆弧部均沿所述轴颈的径向和轴向向内延伸，且所述第一圆弧部的直径大于所述第二圆弧部的直径，三个所述行星轮安装孔和三个所述空心支腿均匀间隔分布在以所述第一腹板的中心为圆心，以所述行星轮安装孔到所述第一腹板的中心的距离为半径的圆周上。

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱技术领域，具体涉及一种行星架轻量化结构。

背景技术

随着风电行业的快速发展，风电机组对风能的利用率不断提高，要求机组的运行可靠性也不断提升。风电齿轮箱作为机组的重大部件，所面临的工况复杂多变，这对风电齿轮箱的使用面临更加严峻的挑战。随着海上风电大功率机组的发展，要求整个机组对空间和重量的限制特别强烈，齿轮箱原有行星架的传统结构设计，已不能满足要求。

现有的行星架结构的轴肩处，存在主应力值超标、应力分布不均匀的问题。传统解决方法是加大轴肩处直径，增加臂厚，从而使得刚性更好，以降低该处的应力。但由于尺寸加大，则相应轴承的选型尺寸也需要加大，轴承越大价格越昂贵，且不具备互换性及通用性。相应的行星架整体尺寸加大，对应的前箱体、齿圈、后箱体等相连接尺寸都需增加，重量大幅增加，整体尺寸较大，重量较重，成本较高，已不能满足客户的要求。

发明内容

针对目前存在的技术问题，本实用新型提供一种结构紧凑，可靠性高，应力分布更均匀的行星架轻量化结构。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种行星架轻量化结构，包括轴颈，该轴颈的一端连接有第一腹板，所述第一腹板通过三个空心支腿连接有第二腹板，且所述第一腹板的中心线和所述第二腹板的中心线与所述轴颈的轴心线在同一条直线上，在所述第一腹板和所述第二腹板上设置有三个行星轮安装孔，在所述轴颈与所述第一腹板的连接处设置有第一圆弧部，在所述轴颈的轴肩处设置有第二圆弧部，所述第一圆弧部和所述第二圆弧部均沿所述轴颈的径向和轴向向内延伸，且所述第一圆弧部的直径大于所述第二圆弧部的直径，三个所述行星轮安装孔和三个所述空心支腿均匀间隔分布在以所述第一腹板的中心为圆心，以所述行星轮安装孔的中心到所述第一腹板的中心的距离为半径的圆周上。

采用上述技术方案，通过第一圆弧部和第二圆弧部的设计，有效降低了应力峰值，改善了应力分布状况，提高行星架工作的可靠性，使其结构更加合理，轴向空间紧凑，行星架外形尺寸相对较少，同时将支腿设计成空心的，减轻了重量，提高了铸造性能，满足了客户对空间和重量的要求。

作为优选，所述第一腹板和所述第二腹板的结构相同。

作为优选，所述空心支腿的截面呈梯型结构，该梯形结构由各段圆弧围成，且该空心支腿的外壁的弧长大于其内壁的弧长。

作为优选，所述第一腹板的外轮廓由以该第一腹板的中心为圆心，以所述空心支腿的外壁到该第一腹板的中心的距离为半径的三段大圆弧围成，且相邻两段所述大圆弧之间通过外凸圆弧圆滑过渡连接。

如此设置，经过分析可知，由于第一腹板和第二腹板的外轮廓的应力值较低，非主承载区域，因此在满足各项要求的条件下对其进行异形设计，减小尺寸，削减材料，降低成本。

作为优选，所述第一腹板在朝向所述第二腹板的一面上的中部设置有向内凹陷的凹腔，该凹腔的截面整体呈六角形结构，该六角形结构的六个角为圆弧形，相邻两个角之间通过内凹圆弧连接，且所述六角形结构的每个角到所述第一腹板的中心的最大距离大于所述空心支腿的内壁到该第一腹板的中心的距离，同时所述内凹圆弧到所述第一腹板的中心的最小距离小于所述空心支腿的内壁到该第一腹板的中心的距离。