行星架輕量化結構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種行星架輕量化結構，包括軸頸，該軸頸的一端連接有第一腹板，所述第一腹板通過三個空心支腿連接有第二腹板，且所述第一腹板的中心線和所述第二腹板的中心線與所述軸頸的軸心線在同一條直線上，在所述第一腹板和所述第二腹板上設置有三個行星輪安裝孔，在所述軸頸與所述第一腹板的連接處設置有第一圓弧部，在所述軸頸的軸肩處設置有第二圓弧部，所述第一圓弧部和所述第二圓弧部均沿所述軸頸的徑向和軸向向內延伸，且所述第一圓弧部的直徑大于所述第二圓弧部的直徑，三個所述行星輪安裝孔和三個所述空心支腿均勻間隔分布在以所述第一腹板的中心為圓心，以所述行星輪安裝孔到所述第一腹板的中心的距離為半徑的圓周上。

Planetary carrier lightweight structure

The utility model discloses a planet carrier lightweight structure, including a journal, one end of which is connected with a first web, the first web is connected with a second web through three hollow legs, and the center line of the first web and the second web are in the same line with the axis line of the journal, and the first web and the second web are arranged on the same line There are three planetary gear mounting holes, a first arc part is arranged at the connection of the journal and the first web, a second arc part is arranged at the shoulder of the journal, the first arc part and the second arc part are extended inward along the radial and axial direction of the journal, and the diameter of the first arc part is larger than the diameter of the second arc part, and three planetary gears are arranged The mounting hole and the three hollow legs are evenly spaced on the circumference with the center of the first web plate as the center and the distance from the planetary wheel mounting hole to the center of the first web plate as the radius.

【技術實現步驟摘要】
行星架輕量化結構
本技術涉及齒輪箱
，具體涉及一種行星架輕量化結構。
技術介紹
隨著風電行業的快速發展，風電機組對風能的利用率不斷提高，要求機組的運行可靠性也不斷提升。風電齒輪箱作為機組的重大部件，所面臨的工況復雜多變，這對風電齒輪箱的使用面臨更加嚴峻的挑戰。隨著海上風電大功率機組的發展，要求整個機組對空間和重量的限制特別強烈，齒輪箱原有行星架的傳統結構設計，已不能滿足要求。現有的行星架結構的軸肩處，存在主應力值超標、應力分布不均勻的問題。傳統解決方法是加大軸肩處直徑，增加臂厚，從而使得剛性更好，以降低該處的應力。但由于尺寸加大，則相應軸承的選型尺寸也需要加大，軸承越大價格越昂貴，且不具備互換性及通用性。相應的行星架整體尺寸加大，對應的前箱體、齒圈、后箱體等相連接尺寸都需增加，重量大幅增加，整體尺寸較大，重量較重，成本較高，已不能滿足客戶的要求。
技術實現思路
針對目前存在的技術問題，本技術提供一種結構緊湊，可靠性高，應力分布更均勻的行星架輕量化結構。為了實現上述專利技術目的，本技術提供了以下技術方案：一種行星架輕量化結構，包括軸頸，該軸頸的一端連接有第一腹板，所述第一腹板通過三個空心支腿連接有第二腹板，且所述第一腹板的中心線和所述第二腹板的中心線與所述軸頸的軸心線在同一條直線上，在所述第一腹板和所述第二腹板上設置有三個行星輪安裝孔，在所述軸頸與所述第一腹板的連接處設置有第一圓弧部，在所述軸頸的軸肩處設置有第二圓弧部，所述第一圓弧部和所述第二圓弧部均沿所述軸頸的徑向和軸向向內延伸，且所述第一圓弧部的直徑大于所述第二圓弧部的直徑，三個所述行星輪安裝孔和三個所述空心支腿均勻間隔分布在以所述第一腹板的中心為圓心，以所述行星輪安裝孔的中心到所述第一腹板的中心的距離為半徑的圓周上。采用上述技術方案，通過第一圓弧部和第二圓弧部的設計，有效降低了應力峰值，改善了應力分布狀況，提高行星架工作的可靠性，使其結構更加合理，軸向空間緊湊，行星架外形尺寸相對較少，同時將支腿設計成空心的，減輕了重量，提高了鑄造性能，滿足了客戶對空間和重量的要求。作為優選，所述第一腹板和所述第二腹板的結構相同。作為優選，所述空心支腿的截面呈梯型結構，該梯形結構由各段圓弧圍成，且該空心支腿的外壁的弧長大于其內壁的弧長。作為優選，所述第一腹板的外輪廓由以該第一腹板的中心為圓心，以所述空心支腿的外壁到該第一腹板的中心的距離為半徑的三段大圓弧圍成，且相鄰兩段所述大圓弧之間通過外凸圓弧圓滑過渡連接。如此設置，經過分析可知，由于第一腹板和第二腹板的外輪廓的應力值較低，非主承載區域，因此在滿足各項要求的條件下對其進行異形設計，減小尺寸，削減材料，降低成本。作為優選，所述第一腹板在朝向所述第二腹板的一面上的中部設置有向內凹陷的凹腔，該凹腔的截面整體呈六角形結構，該六角形結構的六個角為圓弧形，相鄰兩個角之間通過內凹圓弧連接，且所述六角形結構的每個角到所述第一腹板的中心的最大距離大于所述空心支腿的內壁到該第一腹板的中心的距離，同時所述內凹圓弧到所述第一腹板的中心的最小距離小于所述空心支腿的內壁到該第一腹板的中心的距離。如此設置，在滿足強度和應力要求的條件下，降低了第一腹板的重量和用材，降低成本。與現有技術相比，本技術的有益效果：本技術通過合理的結構設計，使行星架的應力分布更均勻，提高了行星架的承載能力和抗疲勞能力，結構更緊湊，可靠性更高，在滿足強度等各項要求的條件下將第一腹板和第二腹板設計成異形結構，同時對支腿進行局部減重設計，與原有結構相比，材料減重可達15％～20％，實現了輕量化設計要求。附圖說明：圖1為本技術的結構示意圖；圖2為圖1的后視圖；圖3為圖2中的A-A剖視圖；圖4為圖3中的Ⅰ處放大圖；圖5為圖3中的B-B剖視圖。具體實施方式下面結合試驗例及具體實施方式對本技術作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本技術上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
技術實現思路
所實現的技術均屬于本技術的范圍。如附圖1-附圖5所示的行星架輕量化結構，包括軸頸1，該軸頸1的一端連接有第一腹板2，第一腹板2通過三個空心支腿3連接有第二腹板4，第一腹板2和第二腹板4的結構相同，且第一腹板2的中心線和第二腹板4的中心線與軸頸1的軸心線在同一條直線上，軸頸1、第一腹板2、第二腹板4和空心支腿3一體成型，在第一腹板2和第二腹板4上設置有三個行星輪安裝孔7，在軸頸1與第一腹板2的連接處設置有第一圓弧部6，在軸頸1的軸肩處設置有第二圓弧部5，第一圓弧部6和第二圓弧部5均沿軸頸1的徑向和軸向向內延伸，且第一圓弧部6的直徑大于第二圓弧部5的直徑，三個行星輪安裝孔7和三個空心支腿3均勻間隔分布在以第一腹板2的中心為圓心，以行星輪安裝孔7的中心到第一腹板2的中心的距離為半徑的圓周上。從圖5結合圖1可以看出，空心支腿3的截面呈梯型結構，該梯形結構由各段圓弧圍成，且該空心支腿3的外壁30的弧長大于其內壁31的弧長。第一腹板2的外輪廓由以該第一腹板2的中心為圓心，以空心支腿3的外壁30到該第一腹板2的中心的距離為半徑的三段大圓弧20圍成，且相鄰兩段大圓弧20之間通過外凸圓弧21圓滑過渡連接，即外凸圓弧21到第一腹板2的中心的距離大于大圓弧20到第一腹板2的中心的距離。第一腹板2在朝向第二腹板4的一面上的中部設置有向內凹陷的凹腔8，該凹腔8的截面整體呈六角形結構，該六角形結構的六個角為圓弧形，相鄰兩個角之間通過內凹圓弧連接，且六角形結構的每個角到第一腹板2的中心的最大距離大于空心支腿3的內壁31到該第一腹板2的中心的距離，同時內凹圓弧到第一腹板2的中心的最小距離小于空心支腿3的內壁31到該第一腹板2的中心的距離。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種行星架輕量化結構，包括軸頸(1)，該軸頸(1)的一端連接有第一腹板(2)，其特征在于：所述第一腹板(2)通過三個空心支腿(3)連接有第二腹板(4)，且所述第一腹板(2)的中心線和所述第二腹板(4)的中心線與所述軸頸(1)的軸心線在同一條直線上，在所述第一腹板(2)和所述第二腹板(4)上設置有三個行星輪安裝孔(7)，在所述軸頸(1)與所述第一腹板(2)的連接處設置有第一圓弧部(6)，在所述軸頸(1)的軸肩處設置有第二圓弧部(5)，所述第一圓弧部(6)和所述第二圓弧部(5)均沿所述軸頸(1)的徑向和軸向向內延伸，且所述第一圓弧部(6)的直徑大于所述第二圓弧部(5)的直徑，三個所述行星輪安裝孔(7)和三個所述空心支腿(3)均勻間隔分布在以所述第一腹板(2)的中心為圓心，以所述行星輪安裝孔(7)的中心到所述第一腹板(2)的中心的距離為半徑的圓周上。/n

【技術特征摘要】
1.一種行星架輕量化結構，包括軸頸(1)，該軸頸(1)的一端連接有第一腹板(2)，其特征在于：所述第一腹板(2)通過三個空心支腿(3)連接有第二腹板(4)，且所述第一腹板(2)的中心線和所述第二腹板(4)的中心線與所述軸頸(1)的軸心線在同一條直線上，在所述第一腹板(2)和所述第二腹板(4)上設置有三個行星輪安裝孔(7)，在所述軸頸(1)與所述第一腹板(2)的連接處設置有第一圓弧部(6)，在所述軸頸(1)的軸肩處設置有第二圓弧部(5)，所述第一圓弧部(6)和所述第二圓弧部(5)均沿所述軸頸(1)的徑向和軸向向內延伸，且所述第一圓弧部(6)的直徑大于所述第二圓弧部(5)的直徑，三個所述行星輪安裝孔(7)和三個所述空心支腿(3)均勻間隔分布在以所述第一腹板(2)的中心為圓心，以所述行星輪安裝孔(7)的中心到所述第一腹板(2)的中心的距離為半徑的圓周上。


2.根據權利要求1所述的行星架輕量化結構，其特征在于：所述第一腹板(2)和所述第二腹板(4)的結構相同。


3.根據權利要求2所述的行星架輕量...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘建芳，楊羅，劉波，錢軍宇，祿曉敏，陳辰，
申請(專利權)人：重慶齒輪箱有限責任公司，
類型：新型
國別省市：重慶;50