[发明专利]一种反穿式同轴三支撑的齿轮箱高速转子系统

权利要求书

1.一种反穿式同轴三支撑的齿轮箱高速转子系统，其特征在于：它包括扭力轴（1）、齿轮转子（2）、可倾瓦轴承（3）、两个错位轴承（4）和端部连接组件；所述的扭力轴（1）同轴插在齿轮转子（2）内，扭力轴（1）的动力输入端和动力输出端分别从齿轮转子（2）的两端端口处伸出，扭力轴（1）的动力输入端通过可倾瓦轴承（3）进行支撑，扭力轴（1）的动力输出端与齿轮转子（2）的动力输入端通过端部连接组件进行固定连接；所述的两个错位轴承（4）分别套装在齿轮转子（2）的两端，所述的可倾瓦轴承（3）和两个错位轴承（4）对转子形成三点支撑，所述的可倾瓦轴承（3）与扭力轴（1）之间的加工间隙和两个错位轴承（4）与齿轮转子（2）之间的加工间隙相同；

所述的可倾瓦轴承（3）包括瓦块支撑环（3-1）和多个瓦块（3-2）；所述的多个瓦块（3-2）周向均匀安装在瓦块支撑环（3-1）内，且多个瓦块（3-2）为中心对称布置；每个瓦块（3-2）的型线为偏置点结构，且每个瓦块（3-2）的型线与扭力轴（1）之间的轴承间隙沿旋转方向由大至小；沿扭力轴的旋转方向，设每个瓦块（3-2）的速度切入端的端面至瓦块支撑点之间的夹角为γ，瓦块（3-2）的包角为λ，其中γ/λ=2/3；

设扭力轴（1）在可倾瓦轴承（3）支撑处的直径为ds1，瓦块支撑环（3-1）的内径为dt，瓦块支撑环（3-1）的圆心为t，每个瓦块（3-2）的瓦块支撑点与瓦块支撑环（3-1）的圆心t的连线所在的直线为一条中心对称轴，所述每个瓦块（3-2）的加工圆心在此中心对称轴上，且与所述瓦块（3-2）处于圆心t的两侧；每个瓦块（3-2）的加工圆心的偏置距离相同，且每个瓦块（3-2）的加工半径也相同，设每个瓦块（3-2）的加工半径为Rt；所述的可倾瓦轴承（3）与扭力轴（1）之间在可倾瓦轴承支撑处的加工间隙为2Rt- ds1；

所述的错位轴承（4）包括上半轴承（4-1）和下半轴承（4-2），所述的上半轴承（4-1）和下半轴承（4-2）为中心对称结构，上半轴承（4-1）和下半轴承（4-2）内部的型线均为圆心偏置结构；且上半轴承（4-1）内的型线和下半轴承（4-2）内的型线与齿轮转子（2）之间的轴承间隙沿着旋转方向由大至小；

设齿轮转子（2）在错位轴承（4）支撑处的直径为ds4，错位轴承（4）外圆直径为dh，错位轴承外圆的圆心点为h，上半轴承内的型线所对应的加工圆心为h1，下半轴承内的型线所对应的加工圆心为h2，h1与 h2均设置在分半的中心对称轴上，上半轴承内的型线的加工圆心的偏置距离为，下半轴承内的型线的加工圆心的偏置距离为，其中，上半轴承内的型线的加工半径与下半轴承内的型线的加工半径相同，并设为Rh，错位轴承与齿轮转子（2）在错位轴承支撑处的加工间隙为2Rh-ds4，2Rh-ds4=2Rt-ds1。

2.根据权利要求1所述的一种反穿式同轴三支撑的齿轮箱高速转子系统，其特征在于：所述的端部连接组件包括端接花键套（5）和盖板（6），所述的端接花键套（5）套在扭力轴（1）的动力输出端上，并与扭力轴（1）之间采用键连接；所述端接花键套（5）的一端与齿轮转子（2）的动力输入端通过法兰连接，端接花键套（5）的另一端与扭力轴（1）动力输出端的端部采用止口配合；所述的盖板（6）通过螺钉安装在扭力轴（1）动力输出端的端部，并抵接在端接花键套（5）的另一端端口处。

3.根据权利要求2所述的一种反穿式同轴三支撑的齿轮箱高速转子系统，其特征在于：所述的端接花键套（5）为内壁上加工有一圈内花键（5-3）的筒状结构，端接花键套（5）的一端端口为法兰结构（5-1），端接花键套（5）的另一端端口内设计有内止口（5-2）；所述齿轮转子（2）的动力输入端为法兰盘，所述的端接花键套（5）与齿轮转子（2）之间通过若干个紧固螺栓进行连接；所述扭力轴（1）的动力输出端上沿动力输出方向同轴加工有一圈外花键（1-1）和一个外止口（1-2），且扭力轴（1）动力输出端的端部开有若干个螺纹盲孔（1-3）；所述扭力轴（1）的动力输出端伸出齿轮转子（2）的动力输入端，扭力轴（1）上的外花键（1-1）与端接花键套（5）上的内花键（5-3）相咬合实现扭矩传递；所述的盖板（6）通过若干个紧固螺钉安装在扭力轴（1）的动力输出端的端部上，并抵接在端接花键套（5）的内止口（5-2）上。