一种垂直轴风力发电机的增速箱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种垂直轴风力发电机的增速箱，包括沿竖直方向设置的箱体，箱体内从下往上依次设有相连的动力输入构件、动力传递构件和动力输出构件；动力输入构件位于箱体底部，且箱体底部侧边设有缺口供动力输入构件与外部齿轮啮合，以传递输入动力；动力传递构件设有行星增速器。采用本实用新型专利技术，动力输入构件在缺口处可与外部齿轮啮合，此处动力输入构件通过缺口可直接与垂直轴风机的主轴进行啮合即主轴同时与多台齿轮箱啮合相连并将动力传递至发电机发电，即采用多个小兆瓦级齿轮箱传递动力以实现整机大兆瓦级，减小了使用齿轮箱的规格，降低了安装维护成本；同时动力传递构件采用行星轮以向上传输动力。递构件采用行星轮以向上传输动力。递构件采用行星轮以向上传输动力。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直轴风力发电机的增速箱


[0001]本技术涉及一种增速箱，特别是一种垂直轴风力发电机的增速箱。

技术介绍

[0002]随着风电行业迅速发展，增速齿轮箱设计生产逐步向大兆瓦级发展，由原始0.2MW发展至2MW，到现在的5MW、6MW甚至12MW；随着兆瓦级的提升，不但齿轮箱的工艺生产难度成指数增加，而且齿轮箱的维护费用也是成倍增长。同时，风电行业中垂直轴风力发电机的应用也越来越广，垂直轴风力发电机相对于水平轴风力发电机优点多，例如齿轮箱及发电机位于塔架底部，结构简单，故障频率低，安装及维护费用低，因此垂直轴风机是目前风电行业发展的趋势。现今垂直轴风机可竖直将风能传递至塔筒的最底部，但是缺乏直接作用于垂直轴风机的风力发电齿轮箱。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于：针对现有技术中缺乏直接作用于垂直轴风机的增速齿轮箱的问题，提供一种可直接作用于垂直轴风机的垂直轴风力发电机的增速箱。
[0004]为了实现上述技术目的，本技术提供了以下技术方案：
[0005]一种垂直轴风力发电机的增速箱，包括沿竖直方向设置的箱体，箱体内从下往上依次设有相连的动力输入构件、动力传递构件和动力输出构件；动力输入构件位于箱体底部，且箱体底部侧边设有缺口供动力输入构件与外部齿轮啮合，以传递输入动力；动力传递构件设有行星增速器。
[0006]采用上述技术方案的本技术，箱体的底部侧边设有缺口，使得动力输入构件在该处可与外部齿轮啮合，以传递输入动力，此处动力输入构件通过缺口可直接与垂直轴风机的主轴进行啮合，此时风机的主轴周向可通过同时与多个齿轮进行啮合分流，即主轴同时与多台齿轮箱啮合相连并将动力传递至发电机发电，即采用多个小兆瓦级齿轮箱传递动力以实现整机大兆瓦级，减小了使用齿轮箱的规格，降低了安装维护成本；同时动力传递构件采用行星轮以向上传输动力；因此，动力输入构件、动力传递构件和动力输出构件相互配合、依次连接，从下向上传输动力，且增速箱的结构简单，因此故障频率低，安装维护成本低。
[0007]进一步地，动力输入构件包括位于下箱体中且设有贯穿下箱体的输入轴，输入轴呈齿轮轴结构，输入轴通过下段的齿轮部与外部齿轮啮合，输入轴通过上段的花键传递动力；输入轴通过轴承可旋转的设在箱体中。动力输入构件中的输入轴用以传输动力，输入轴竖直放置且上下两段分别设有齿轮和花键结构，分别作为动力输入构件的动力输入结构和动力输出结构，确保动力传递可靠。
[0008]进一步地，轴承为调心滚子轴承。输入轴承受的径向载荷大，易引起啮合偏载现象，而调心滚子轴承具有自动调心功能，能减少啮合偏载状况的发生，有效提高输入轴的齿轮强度，提高了输入轴的寿命。
[0009]进一步地，动力传递构件包括从下往上为连接在一起的一级行星增速器和二级行星增速器，一级行星增速器的输出端与二级行星增速器的输入端形成一体或同步转动固定连接。一级行星增速器与二级行星增速器结构可靠，达到增速效果显著的两级增速目的。
[0010]进一步地，一级行星增速器的增速箱由沿竖直方向依次排列的下箱体、第一内齿圈和中箱体组成，第一内齿圈的两端分别与下箱体和中箱体固定连接。第一内齿圈呈外露状成为行星增速箱的独立部分，减小了行星增速箱的径向尺寸，即减小了整机的体积。
[0011]进一步地，一级行星增速器包括第一行星架、第一行星轮和第一太阳轮，第一行星架通过花键配合结构与动力输入构件呈同轴转动地固定连接；并构成一级行星增速器的输入端；第一行星轮可转动地设在第一行星架上，并同时与第一内齿圈和第一太阳轮啮合，第一太阳轮呈齿轮轴结构，并具有花键结构，该齿轮轴的花键段构成一级行星增速器的输出端。以利用技术成熟的一级行星变速结构实现增速。
[0012]进一步地，二级行星增速器的增速箱由沿竖直方向依次排列的中箱体、第二内齿圈和上箱体组成，第二内齿圈的两端分别与中箱体和上箱体固定连接。第二内齿圈呈外露状成为行星增速箱的独立部分，减小了行星增速箱的径向尺寸，即减小了整机的体积。
[0013]进一步地，二级行星增速器包括第二行星架、第二行星轮和第二太阳轮，第二行星架通过花键配合结构与一级行星增速器的输出端呈同轴转动地固定连接，并构成二级行星增速器的输入端；第二行星轮可转动地设在第二行星架上，并同时与第二内齿圈和第二太阳轮啮合，第二太阳轮呈齿轮轴结构，并具有花键结构，该齿轮轴的花键段构成二级行星增速器的输出端。以利用技术成熟的一级行星变速结构实现增速。
[0014]进一步地，动力输出构件的增速箱由上箱体和固定在上箱体上方的输出箱体组成，输出箱体横向开设有通孔供输出箱体的动力输出构件穿出。动力输出构件实现动力的横向输出，便于输出构件与发电机转子轴连接。
[0015]进一步地，动力传递构件还包括相互啮合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，主动锥齿轮与行星增速器的输出端同轴固定连接，从动锥齿轮与主动锥齿轮形成增速传动结构，且二者的轴向互相垂直；从动锥齿轮一体成型或固定连接在输出轴上。动力输出构件通过锥齿轮啮合实现动力的传递，并将动力从水平方向传出，并进一步提高增速效果。
[0016]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：箱体的底部侧边设有缺口，使得动力输入构件在该处可与外部齿轮啮合，以传递输入动力，此处动力输入构件通过缺口可直接与垂直轴风机的主轴进行啮合，此时风机的主轴周向可通过同时与多个齿轮进行啮合分流，即主轴同时与多台齿轮箱啮合相连并将动力传递至发电机发电，即采用多个小兆瓦级齿轮箱传递动力以实现整机大兆瓦级，减小了使用齿轮箱的规格，降低了安装维护成本；同时动力传递构件采用行星轮以向上传输动力；因此，动力输入构件、动力传递构件和动力输出构件相互配合、依次连接，从下向上传输动力，且增速箱的结构简单，因此故障频率低，安装维护成本低。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1示出了本技术垂直轴风力发电机的增速箱剖视图。
[0019]图2示出了图1的外部结构示意图。
[0020]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0021]1箱体；11下箱体；12第一内齿圈；13中箱体；14第二内齿圈；15上箱体；16输出箱体；
[0022]21输入轴；22轴承；
[0023]3一级行星增速器；31第一行星架；32第一行星轮；33第一太阳轮；
[0024]4二级行星增速器；41第二行星架；42第二行星轮；43第二太阳轮；
[0025]51主动锥齿轮；52从动锥齿轮；53输出轴；6发电机。
具体实施方式
[0026]需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0027]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直轴风力发电机的增速箱，包括沿竖直方向设置的箱体(1)，其特征在于，所述箱体(1)内从下往上依次设有相连的动力输入构件、动力传递构件和动力输出构件；所述动力输入构件位于所述箱体(1)底部，且所述箱体(1)底部侧边设有缺口供所述动力输入构件与外部齿轮啮合，以传递输入动力；所述动力传递构件设有行星增速器。2.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机的增速箱，其特征在于，所述动力输入构件包括位于下箱体(11)中且设有贯穿所述下箱体(11)的输入轴(21)，所述输入轴(21)呈齿轮轴结构，所述输入轴(21)通过下段的齿轮部与外部齿轮啮合，所述输入轴(21)通过上段的花键传递动力；所述输入轴(21)通过轴承(22)可旋转的设在所述箱体中。3.根据权利要求2所述的垂直轴风力发电机的增速箱，其特征在于，所述轴承(22)为调心滚子轴承。4.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机的增速箱，其特征在于，所述动力传递构件包括从下往上为连接在一起的一级行星增速器(3)和二级行星增速器(4)，所述一级行星增速器(3)的输出端与所述二级行星增速器(4)的输入端形成一体或同步转动固定连接。5.根据权利要求4所述的垂直轴风力发电机的增速箱，其特征在于，所述一级行星增速器(3)的增速箱由沿竖直方向依次排列的下箱体(11)、第一内齿圈(12)和中箱体(13)组成，所述第一内齿圈(12)的两端分别与所述下箱体(11)和所述中箱体(13)固定连接。6.根据权利要求5所述的垂直轴风力发电机的增速箱，其特征在于，所述一级行星增速器(3)包括第一行星架(31)、第一行星轮(32)和第一太阳轮(33)，所述第一行星架(31)通过花键配合结构与所述动力输入构件呈同轴转动地固定连接；并构成所述一级行星增速器(3)的输入端；所述第一行星轮(32)可转动地设在所述第一行星架(31)上，并同...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁彬书，黄杨杨，田桂香，潘厚雄，
申请(专利权)人：重庆齿轮箱有限责任公司，
类型：新型
国别省市：