一种齿轮箱及其设计工艺制造技术

本申请涉及一种齿轮箱及其设计工艺，涉及齿轮箱的技术领域，齿轮箱包括箱体，箱体上转动连接有动力输入轴和动力输出轴，箱体内设置有传动机构，传动机构包括一级传动组件和变速组件，一级传动组件包括主动蜗轮、主动蜗杆和主动轴，主动蜗杆与动力输入轴同轴连接，主动蜗轮与主动蜗杆啮合，主动轴与主动蜗轮同轴连接；变速组件包括第一变速齿轮和第二变速齿轮，第一变速齿轮和第二变速齿轮相互啮合，第二变速齿轮与动力输出轴同轴连接，第一变速齿轮与主动轴传动连接。本申请采用蜗轮蜗杆代替齿轮传动，能够让齿轮箱的噪声更低。能够让齿轮箱的噪声更低。能够让齿轮箱的噪声更低。

【技术实现步骤摘要】
一种齿轮箱及其设计工艺


[0001]本申请涉及齿轮箱的
，尤其是涉及一种齿轮箱及其设计工艺。

技术介绍

[0002]齿轮箱是在风力发电机组中应用很广泛的一个重要的机械部件。其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。
[0003]齿轮箱承受来自风轮的作用力和齿轮传动时产生的反力，必须具有足够的刚性去承受力和力矩的作用，防止变形，保证传动质量。齿轮箱箱体的设计应按照风电机组动力传动的布局安排、加工和装配条件、便于检查和维护等要求来进行。随着齿轮箱行业的不断飞速发展，越来越多的行业和不同的企业都运用到了齿轮箱，也有越来越多的企业在齿轮箱行业内发展壮大。
[0004]齿轮箱是中广泛应用的重要部件，一对啮合时，由于不可避免地存在着、齿形等误差，在运转过程中会产生啮合冲击而发生与齿轮啮合频率相对应的噪声，齿面之间由于相对滑动也发生摩擦噪声。由于齿轮是齿轮箱传动中的基础零件，降低对控制齿轮箱噪声十分必要。一般来说，齿轮系统噪声发生的原因主要有以下几个方面：1.齿轮设计方面。参数选择不当，重合度过小，齿廓修形不当或没有修形，齿轮箱结构不合理等。齿轮加工方面基节误差和齿形误差过大，齿侧间隙过大，表面粗糙度过大等。
[0005]2.齿轮系及齿轮箱方面。装配偏心，接触精度低，轴的平行度差，轴承、支承的刚度不足，轴承的回转精度不高及间隙不当等。
[0006]3.其他方面输入扭矩。负载扭矩的波动，轴系的扭振，电动机及其它传动副的平衡情况等。

技术实现思路

[0007]本申请提供一种齿轮箱及其设计工艺，其目的是降低齿轮箱在工作之中的噪音。
[0008]本申请提供的一种齿轮箱采用如下的技术方案：一种齿轮箱，包括箱体，所述箱体上转动连接有动力输入轴和动力输出轴，所述箱体内设置有传动机构，所述传动机构包括一级传动组件和变速组件，所述一级传动组件包括主动蜗轮、主动蜗杆和主动轴，所述主动蜗杆与所述动力输入轴同轴连接，所述主动蜗轮与所述主动蜗杆啮合，所述主动轴与所述主动蜗轮同轴连接；所述变速组件包括第一变速齿轮和第二变速齿轮，所述第一变速齿轮和第二变速齿轮相互啮合，所述第二变速齿轮与所述动力输出轴同轴连接，所述第一变速齿轮与所述主动轴传动连接。
[0009]通过采用上述技术方案，通过设置一级传动组件内的主动蜗轮和主动蜗杆的配合，使得齿轮箱内采用蜗轮蜗杆的传动方式进行动力的传递，由于涡轮蜗杆的传动类似斜齿轮啮合传动，渐进渐出，传动更平稳，因此本申请采用蜗轮蜗杆代替齿轮传动，能够让齿
轮箱的噪声更低。
[0010]可选的，所述第一变速齿轮与所述主动轴之间设置有中间传动组件，所述中间传动组件包括辅助蜗轮、辅助蜗杆和辅助轴，所述辅助蜗轮和辅助蜗杆相互啮合，所述辅助轴与所述辅助蜗轮同轴连接，所述辅助蜗杆与所述主动轴同轴连接，所述辅助轴与所述第一变速齿轮同轴连接。
[0011]通过采用上述技术方案，中间传动组件的设置，通过辅助蜗轮和辅助蜗杆将一级传动组件内的动力传递给动力输出轴上，通过蜗轮蜗杆实现动力的传动，进一步减低齿轮箱内的噪音。
[0012]可选的，所述动力输入轴与所述主动轴之间设置有齿轮替换机构，所述齿轮替换机构包括齿轮传动组件，所述齿轮传动组件包括主动齿轮、中间传动齿轮组和从动齿轮，所述主动齿轮与所述动力输入轴同轴连接，所述从动齿轮与所述主动轴同轴连接，所述中间传动齿轮组设置在所述从动齿轮与所述主动轴之间且所述中间传动齿轮组能够将所述所述主动齿轮动力传递至所述从动齿轮。
[0013]通过采用上述技术方案，齿轮替换机构的设置，通过齿轮传动组件内的主动齿轮、中间传动齿轮组和从动齿轮能够实现主动轴与动力输入轴之间的动力通过齿轮传动的方式进行传递，使得较大负载下的工况下，能够通过齿轮传动，确保齿轮箱能够正常工作。
[0014]可选的，所述中间传动齿轮组包括辅助齿轮、连接轴和换向齿轮，所述辅助齿轮与所述主动齿轮相互啮合，所述连接轴两端分别与所述辅助齿轮与所述换向齿轮同轴连接，所述换向齿轮与所述从动齿轮相互啮合，所述换向齿轮与所述从动齿轮均为圆锥齿轮。
[0015]通过采用上述技术方案，中间传动组件内通过辅助齿轮、连接轴和换向齿轮配合主动齿轮和从动齿轮，能够改变动力输入轴的动力传递方向，确保动力输入轴的动力能够传递至主动轴上。
[0016]可选的，所述齿轮替换机构还包括切换组件，所述切换组件包括安装座，所述安装座包括转动套筒，所述转动套筒与所述主动轴同轴设置且所述转动套筒内壁与所述主动轴外侧壁相互间隔设置；所述主动蜗轮与所述从动齿轮均对应的所述转动套筒外壁固定连接，所述转动套筒内壁沿所述主动轴的轴向贯穿开设有啮合槽；所述切换组件包括切换长齿轮，所述切换长齿轮套设在所述主动轴上且沿所述主动轴的轴向与所述主动轴滑动连接，所述切换长齿轮设置在所述主动蜗轮与所述从动齿轮之间，所述切换长齿轮外侧壁设置有啮合齿，所述啮合槽与所述啮合齿沿所述主动轴的轴向插接配合且所述啮合槽内壁与所述啮合齿外侧壁滑动连接。
[0017]通过采用上述技术方案，安装座上转动套筒的设置，将主动蜗轮以及从动齿轮与主动轴间隔开，同时也确保主动蜗轮与从动齿轮能够正常转动。转动套筒内啮合槽与切换长齿轮上啮合齿的配合设置，使得切换长齿轮能够与对应的转动套筒相互配合，进而能够选择通过蜗轮蜗杆传动或齿轮传动的方式，将动力输入轴上的动力传递至主动轴上，实现两种状态的切换。
[0018]可选的，所述安装座还包括第一安装板与第二安装板，所述第一安装板与所述第二安装板同轴贯穿开设有安装孔，所述转动套筒沿自身轴向设置在所述第一安装板与第二安装板之间且所述转动套筒两端分别与对应的所述安装孔插接配合，所述转动套筒外侧壁与对应的所述安装孔内壁之间设置有轴承。
[0019]通过采用上述技术方案，第一安装板与第二安装板的设置用于固定转动套筒，转动套筒与安装孔之间的轴承，确保转动套筒能够正常转动。
[0020]可选的，所述切换长齿轮开设有第一连接长槽，所述主动轴上开设有第二连接长槽，所述第一连接长槽与所述第二连接长槽相互连通，所述切换长齿轮与所述主动轴之间设置有连接销块，所述连接销块设置在所述第一连接长槽与所述第二连接长槽内。
[0021]通过采用上述技术方案，第一连接长槽、第二连接长槽以及连接销块的配合设置，使得在转动套筒相对于主动轴转动时，连接销块能够抵触第一连接长槽与第二连接长槽的内壁，确保转动套筒与主动轴能够同步转动。
[0022]可选的，所述第一连接长槽与所述第二连接长槽的长度方向沿所述主动轴的轴向设置，所述连接销块与所述第二连接长槽插接配合，所述连接销块沿所述主动轴长度方向与所述第一连接长槽内壁滑动连接。
[0023]通过采用上述技术方案，连接销块安装至第二安装长槽内，而第一连接长槽的内壁与连接销块沿第一连接长槽的长度方向滑动连接，从而使得切换长齿轮能够沿主动轴的轴向在主动轴上滑动。
[0024]可选的，所述切换组件还包括切换驱动件，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种齿轮箱，包括箱体（1），其特征在于，所述箱体（1）上转动连接有动力输入轴（2）和动力输出轴（3），所述箱体（1）内设置有传动机构（4），所述传动机构（4）包括一级传动组件（41）和变速组件（43），所述一级传动组件（41）包括主动蜗轮（412）、主动蜗杆（411）和主动轴（413），所述主动蜗杆（411）与所述动力输入轴（2）同轴连接，所述主动蜗轮（412）与所述主动蜗杆（411）啮合，所述主动轴（413）与所述主动蜗轮（412）同轴连接；所述变速组件（43）包括第一变速齿轮（431）和第二变速齿轮（432），所述第一变速齿轮（431）和第二变速齿轮（432）相互啮合，所述第二变速齿轮（432）与所述动力输出轴（3）同轴连接，所述第一变速齿轮（431）与所述主动轴（413）传动连接。2.根据权利要求1所述的一种齿轮箱，其特征在于，所述第一变速齿轮（431）与所述主动轴（413）之间设置有中间传动组件（42），所述中间传动组件（42）包括辅助蜗轮（421）、辅助蜗杆（422）和辅助轴（423），所述辅助蜗轮（421）和辅助蜗杆（422）相互啮合，所述辅助轴（423）与所述辅助蜗轮（421）同轴连接，所述辅助蜗杆（422）与所述主动轴（413）同轴连接，所述辅助轴（423）与所述第一变速齿轮（431）同轴连接。3.根据权利要求1所述的一种齿轮箱，其特征在于，所述动力输入轴（2）与所述主动轴（413）之间设置有齿轮替换机构（5），所述齿轮替换机构（5）包括齿轮传动组件（51），所述齿轮传动组件（51）包括主动齿轮（511）、中间传动齿轮组（512）和从动齿轮（513），所述主动齿轮（511）与所述动力输入轴（2）同轴连接，所述从动齿轮（513）与所述主动轴（413）同轴连接，所述中间传动齿轮组（512）设置在所述从动齿轮（513）与所述主动轴（413）之间且所述中间传动齿轮组（512）能够将所述所述主动齿轮（511）动力传递至所述从动齿轮（513）。4.根据权利要求3所述的一种齿轮箱，其特征在于，所述中间传动齿轮组（512）包括辅助齿轮（5121）、连接轴（5122）和换向齿轮（5123），所述辅助齿轮（5121）与所述主动齿轮（511）相互啮合，所述连接轴（5122）两端分别与所述辅助齿轮（5121）与所述换向齿轮（5123）同轴连接，所述换向齿轮（5123）与所述从动齿轮（513）相互啮合，所述换向齿轮（5123）与所述从动齿轮（513）均为圆锥齿轮。5.根据权利要求3所述的一种齿轮箱，其特征在于，所述齿轮替换机构（5）还包括切换组件（52），所述切换组件（52）包括安装座（521），所述安装座（521）包括转动套筒（5214），所述转动套筒（5214）与所述主动轴（413）同轴设置且所述转动套筒（5214）内壁与所述主动轴（413）外侧壁相互间隔设置；所述主动蜗轮（412）与所述从动齿轮（513）均对应的所述转动套筒（5214）外壁固定连接，所述转动套...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海军，
申请(专利权)人：上海虹译电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：