传动机构,尤其用于风力发电装置的传动机构制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种传动机构，尤其是用于风力发电装置的传动机构，其由一个位于驱动侧的行星级（４）构成，至少一个传动级后接于该行星级，其中该行星级（４）由至少两个并联的、使功率分路的行星齿轮机构（５ａ，５ｂ）构成，在所述使功率分路的行星齿轮机构（５ａ，５ｂ）之后接上一个差速传动级（９），以平衡各行星齿轮机构（５ａ，５ｂ）之间由于并联所产生的不均衡负载分布。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,尤其用于风力发电装置的的制作方法
本专利技术涉及一种如权利要求1前序部分所述的、尤其是用于风力发电装置的。对于风力发电装置，通常在将风能转换成旋转运动的转子与将旋转运动变换成电能的发电机之间设置一个具有增速比的。因为风能装置的部件大多设置在风塔顶端的外罩里面，因此追求尽可能小巧轻便的小型。这种要求与功率越来越大的高效风力发电装置的发展趋势相冲突，这种风力发电装置要求更坚固的。由PCT国际专利申请公开说明书WO 96/11338公知了一种结构小巧并因此足够轻便的。在此通过两个行星级的串联实现轻便小巧的结构。位于驱动侧的第一行星齿轮机构的行星转臂作为的驱动轴与转子连接。第一行星齿轮机构的空心轮以与壳体相固定的方式设置，而输出侧的中心轮与第二行星齿轮机构输入侧的行星转臂连接，该第二行星齿轮机构的空心轮也同样以与壳体相固定的方式设置，且其中心轮成为整个的输出。然而，这种两级行星级的串联具有缺陷，对于较大尺寸、尤其是超过2兆瓦的风力发电装置，该自身的外形尺寸在采用行星齿轮结构的情况下变得太大。随之而来的是重量也达到临界值。已公知的、引起关注的一种可供选择的由一个驱动侧与转子相连接的行星级构成，其与上述现有技术的不同之处是后接至少一个正齿轮结构的传动级，以代替第二行星级，从而实现将转子转数进一步传递到更高的发电机转数。因为在这种结构中，为了达到所要求的转矩-转速比，该驱动侧的行星级同样就决定了整个的几何尺寸，这里也就存在尺寸大以及与此相关的重量沉的问题。为了解决上面指出的问题，已经着手研究通过使驱动侧传动级的功率分路来减小的尺寸、尤其是其直径，从而从整体上减轻其重量。为了使功率分路，该驱动侧的行星级由至少两个并联的、较小行星齿轮机构构成。为了在两个行星齿轮机构之间实现由分路引起的转矩平衡，即为了在两个行星之间实现一定的功率分配，曾试图通过斜齿啮合齿轮来平衡行星级输出侧组成部件的相对旋转运动。该平衡通过驱动侧行星级的第一和第二行星齿轮机构的并联齿轮反向斜齿啮合而实现。实践指出，由此仍然对行星齿轮相对运动起到干扰作用，其中参与力传递的行星齿轮机构齿轮的大量啮合点导致不断地轴向相对运动。造成上述问题的原因首先是齿轮的加工误差。其结果可能使功率分路行星级中的转矩平衡不能另人满意。因此本专利技术要解决的技术问题是进一步改进此类功率分路，使其在小巧轻便的条件下也能保证良好的转矩平衡。本专利技术从权利要求1前序内容所述的出发，采用权利要求1特征部分的技术特征来解决上述技术问题。随后的从属权利要求进一步给出本专利技术的优选实施方式。本专利技术的技术方案包括在使驱动侧行星级功率分路的行星齿轮机构之后接上一个差速传动级，以平衡各行星齿轮机构之间由于并联而产生的不均衡负载分布。该行星级优选由正好两个并联、且前后设置的行星齿轮机构构成。这种布置在有限的部件条件下保证实现有效的能流过程。这种在驱动侧行星级后面设置差速传动级布置的优点是能够使由加工误差引起的传动部件的相对运动相互精确地平衡。该差速传动级补偿了优选两个行星级输出轴的转矩不平衡，以实现均匀的功率分路。因此，通过将驱动侧行星级设计成并联的行星齿轮进行功率分路可实现小的结构体积，在这种情况下能实现一定功率分路条件下的运行。本专利技术的一个改进措施在于，第一行星齿轮机构的中心轴与第二行星齿轮机构的中心轴构成一个同轴的空心轴结构。因此，驱动侧行星级的两个行星齿轮机构也能够实现同轴布置，并且通过各自的中心轮能同轴且节省空间地进行输出。的输出轴可以优选为通过一个正齿轮传动级与驱动轴轴向错位地设置，以便通过驱动轴的空心结构实现控制转子的手段(Mittel zurAnsteuerng des Rotors)。对于本专利技术的一个优选实施方式，差速传动级由差速行星齿轮形式的所谓“被动差速机构”构成。该差速行星齿轮在由相同尺寸行星齿轮机构组成的对称结构行星级的两个连接中心轴上实现均匀的功率分路。其中，一个中心轴与差速传动级的中心轮有效连接，而另一中心轴与差速传动级的空心轮有效连接。行星转臂构成输出。在此，该被动差速传动级或者与该中心轴同轴地设置，或者通过一个插入的正齿轮级与中心轴错位地设置。这种差速行星齿轮形式的被动差速仅用于驱动侧行星级的两个行星齿轮机构之间的转矩平衡。因为两个行星齿轮机构结构是完全相同的，所以这个实施方式对于制造以及备件管理都是有利的。在第二个优选实施方式中，该差速传动级由差速行星齿轮形式的所谓“主动差速机构”构成。该主动差速机构一方面起到将功率均匀地分路到由两个相同尺寸行星齿轮机构构成的行星级的两个连接中心轴上；另一方面，如同下面还要描述的那样，该差速传动级通过行星级中行星齿轮机构的不对称错位设置参与的总传动比。因为主动差速机构除了平衡转矩以外也参与变速，与第一实施方式相比，为在上实现相同的传动比，能够采用更小尺寸的第一行星级。差速机构与传动级的功能组合的另一个优点是，需要较少的部件，从而从整体上减轻了的重量。这个优点主要通过驱动侧行星级的不对称错位设置来实现。在本专利技术的第三个实施方式中，该差速传动级由轴向柔和且反向斜齿啮合的差速正齿轮副形式的被动差速机构构成。该差速正齿轮副代替上述两个实施方式中的差速行星齿轮通过由两个相同尺寸行星齿轮机构组成的对称结构的行星级的两个连接中心轴实现均匀的功率分路。其中，一个中心轴与正齿轮副的一个差速正齿轮有效连接，而另一中心轴与另一个反向斜齿啮合的差速正齿轮有效连接。该差速正齿轮副的柔性轴向连接可以优选通过一个同轴设置在该差速正齿轮副与输出侧的同轴正齿轮之间的轴向柔和离合器实现。离合器的轴向柔和特性最好通过弹性体制成的离合器部件实现。本专利技术的其它改进措施在从属权利要求中给出，或者通过下面结合附图对本专利技术的三种优选实施方式的整体描述作进一步说明。附图说明图1作为第一种实施方式示出具有差速行星齿轮形式的被动差速机构的示意图，差速行星齿轮与驱动侧行星级同轴布置。图2示出图1的，然而与驱动侧行星级轴向错位地布置。图3借助于Wolf式标记示出通过图1或图2的能流。图4作为第二种实施方式示出具有差速行星齿轮形式的主动差速机构的示意图。图5借助于Wolf式标记示出通过图4的能流。图6作为第三种实施方式示出具有与轴向柔和离合器(axialweicheKupplung)相结合的差速正齿轮副形式的主动差速机构的示意图，图7示出图6实施方式的另一变化形式。按照图1的具有一个旋转支承在壳体1中的驱动轴2，在该轴上安装有图中未示出的风力发电装置的转子。同样旋转支承在壳体1中的输出轴3与同样在图中未示出的用以产生电能的发电机连接。驱动轴2驱动驱动侧的行星级4。行星级4由两个并联的、起功率分路作用的行星齿轮机构5a、5b组成。为此，两个行星齿轮机构5a和5b具有公用的、与驱动轴2相连接的行星转臂(Planetentrger)6。两个行星齿轮机构5a和5b的结构是完全相同的。其输出通过空心轴结构来实现，使第一行星齿轮机构5a的中心轴7在第二行星齿轮机构5b的空心中心轴8里面延伸。两个中心轴7和8通向差速传动级9的输入端。差速传动级9采用行星齿轮机构形式的结构，用于平衡前置行星级4的转矩。其中，在被动差速机构的意义上平衡由于加工误差在两个连接中心轴7和8功率分路中引起的不一致性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传动机构，尤其用于风力发电装置的传动机构，其由一个位于驱动侧的行星级（４）构成，至少一个传动级后接于该行星级，其中该行星级（４）由至少两个并联的、使功率分路的行星齿轮机构（５ａ，５ｂ）构成，其特征在于：在所述使功率分路的行星齿轮机构（５ａ，５ｂ）之后接上一个差速传动级（９），以平衡各行星齿轮机构（５ａ，５ｂ）之间由于并联所产生的不均衡负载分布。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：格哈德鲍尔，冈特伯格，
申请(专利权)人：罗曼斯托尔特福特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]