專利名稱：一種弱軸承側壓皮帶/鏈條復合變速箱的制作方法
一種弱軸承側壓皮帶/鏈條復合變速箱本發明屬機械-電子技術應用領域；確切的講是可用于風能發電機的裝置之中及其它變速裝置的一種變速箱。單純齒輪變速箱過于笨重，維修困難；皮帶/鏈條經改變構造后，也能適合于大力矩傳輸；且結構簡化而輕巧，可廣泛應用于各種風力發電等場合中。本發明的目的在于解決已有技術的不足之處，以一種對稱布局方法，并應用成熟機電材料領域成果，以一種太陽軸及行星軸配合的方法，無需強化軸承等指標，結構安全性極大提高。本發明的特點努力緩解1000KW以上的風力發電機組的自重問題，巧妙地將太陽輪與行星軸之間的約束呈對稱約束狀態，同時采用分壓行星軸的方法來最大限度的分散軸壓，以滿足超大負荷傳輸下的使用條件；因為過大的軸壓是發生損壞及影響效率的最重要的因素。本發明的技術關鍵該弱軸承側壓皮帶/鏈條復合變速箱；由一族平行的傳動軸組成，主要構造是由 (0軸壓)(輸入/輸出中心軸)太陽軸、(弱軸壓)傳輸行星軸、分壓行星軸(兼增加牽引力)、軸承及支架(還有皮帶輪或鏈輪)等組成；基本工作原理為(力矩)由太陽軸進行輸入及輸出，再由皮帶或鏈條(借助皮帶輪或鏈輪)進行由太陽軸與傳輸行星軸進行力矩的傳輸，分壓行星軸與傳輸行星軸之間也是由皮帶或鏈條聯動，皮帶或鏈條接觸于傳輸行星軸及分壓行星軸的皮帶輪或鏈輪上，當皮帶或鏈條接觸在傳輸行星軸上的靠近太陽軸的一側的皮帶輪或鏈輪時，將與連接于太陽軸與傳輸行星軸(上的皮帶輪或鏈輪)之間的皮帶或鏈條的張力相互抵消趨勢(因而大大的減小了傳輸行星軸的所受的側向(與軸垂直) 壓力)；在所有轉軸處可加有軸承，在所有皮帶或鏈輪傳輸之處按需要可加裝有皮帶輪或鏈輪，支架是用來固定各個轉軸位置；傳輸行星軸可以進行延長處理(多級變速時需要)， 其延長方式可以直接延長也可以是錯軸延長方式，第二級的力矩傳輸依舊是在傳輸行星軸與太陽軸之間，如果需要的話；分壓行星軸依舊以上述布局進行分擔軸壓及增加牽引，當完全相對于太陽軸對稱安裝傳輸行星軸及分壓行星軸時將獲得太陽軸的0軸壓；其技術特征就是傳輸行星軸的位置安排相對于太陽軸的軸心是(或近似為)中心對稱的且互相平行； 行星軸的分壓處理及增加牽引力矩即可以通過增大軸承的承受力或皮帶(或鏈條)寬度 (強度)等來實現也可以用分壓行星軸通過與傳輸行星軸之間建立皮帶或鏈條聯動的方式來實現(此時皮帶或鏈條從傳輸行星軸靠近太陽軸的一側與傳輸行星軸上的皮帶輪或鏈輪接觸)；傳輸行星軸可以延長處理，其延長方式可以直接延長也可以是錯軸延長方式(錯位安裝可獲得二級傳輸行星軸的軸間距離接近或遠離太陽軸)。以上所述的傳輸行星軸的錯位延長方式指的是延長軸盡管與原行星軸平行，但是不再同一條直線上，存在一定的平行軸距離；2軸之間的扭力的傳遞可以通過皮帶及鏈條也可以是齒輪傳遞方式。下面結合一個較佳實施例對本發明作進一步所說明(結構上所公知的諸如軸銷， 軸承等未畫處)。
[圖一]弱軸壓皮帶/鏈條變速原理示意圖。圖示說明(1)太陽軸(2)傳輸行星軸(3)分壓行星軸太陽軸)皮帶輪(5)(傳輸行星軸)皮帶輪(6)(分壓行星軸)皮帶輪(7)(力矩傳輸)皮帶(8)(分壓減載)皮帶(9) 2級(太陽軸)皮帶輪(10) 2級(太陽軸)皮帶輪(11) (12) (13)軸固定支架(14) 2級力矩傳輸皮帶(15) 2級(太陽軸)皮帶輪如[
圖1]所示右側是沿與傳輸軸垂直方向觀看下的各軸，皮帶輪，皮帶的分布情況圖；左側是右側A位置下的剖面圖(沿與各軸垂直的方向所得剖面，剖面上得到各軸及各皮帶輪以及各皮帶的剖面及剖面(未剖到之器件的剖面)的投影)太陽軸(1)位于變速箱的中心區域，3個傳輸行星軸( 的安裝位置是中心對稱地分布于太陽軸(1)的周圍(可以按120度圓心角完全對稱分布)；6個分壓行星軸C3)也中心對稱地分布于太陽軸(1)的周圍(可以2個一組的(每組)按120度圓心角對稱分布， 將傳輸行星軸(2)夾于中間)；太陽軸與行星軸全都是平行安裝的。固定支架(11) (12)及(1 是用于固定上述全部轉軸的(使其滿足定軸轉動條件)。太陽軸(1)是力矩輸入軸，扭力經3條力矩傳輸皮帶(7)傳輸于(太陽軸)皮帶輪(4)與(傳輸行星軸)皮帶輪( 之間，力矩最終傳輸到傳輸行星軸( 上。(分壓減載)皮帶(8)傳輸于(傳輸行星軸)皮帶輪( 及(分壓行星軸)皮帶輪(6)之間；皮帶(8)的安裝方式是要在太陽軸(1)與傳輸行星軸( 之間穿過，與皮帶輪(5)的朝向太陽輪的一面接觸；同時(分壓減載)皮帶(8)也要從分壓行星軸( 背對著太陽軸(1)的一側接觸分壓皮帶輪(6)。可以看出分壓減載皮帶⑶對皮傳輸帶輪(5)的合力是指向遠離太陽軸⑴的方向，皮帶(8)對分壓皮帶輪(6)的合力是指向太陽軸(1)軸心的方向，因而皮帶(8)與皮帶(7)對皮帶輪( 的作用力方向基本上是相反的，呈抵消趨勢，從而大大的減低傳輸行星軸皮帶輪( 對傳輸行星軸O)的壓力；傳輸皮帶輪的軸壓可以減低10倍之多。變速的數值取決于太陽軸⑴皮帶輪⑷與傳輸行星軸(2)皮帶輪(5)的直徑的比值。如需二級的變速傳動；則由傳輸行星軸(2)延長再由皮帶向二級太陽軸(10)傳輸力矩，具體的傳輸形式完全相同于太陽軸(1)與傳輸行星軸O)的傳輸形式；傳輸行星軸
4(2)驅動傳輸行星軸皮帶輪(9)，有皮帶(14)驅動軸(10)的二級太陽軸(10)上的皮帶輪 (15)，由軸(10)輸出力矩。本圖變速箱對軸(1)輸入來說是增速箱；變速方向是可逆的，當力矩由軸(10)輸入時，軸(1)可產生輸出力矩；可作為減速箱使用。在需要相對轉動的軸與軸孔之間可以加有軸承(本圖未畫出)；太陽軸與太陽軸皮帶輪之間是緊配合狀態，需傳輸力矩同步轉動。如需節省空間；對下一級傳輸行星軸(2)也可以錯位傳輸，目的是使下一級的傳輸行星軸的軸心靠近/或遠離太陽軸方向，2級行星軸之間可以采用齒輪/皮帶/鏈條進行傳動；以達到減少及有效的安排尺度的目的(錯位傳輸時也可以適當的改變速度)。
權利要求
1.一種弱軸承側壓皮帶/鏈條復合變速箱；由(0軸壓輸入/輸出中心軸)太陽軸、 (弱軸壓)傳輸行星軸、分壓行星軸(兼增加牽引力)、軸承及支架等組成且上述軸都呈平行關系；基本工作原理為動力由太陽軸進行輸入及輸出，再由皮帶或鏈條(借助皮帶輪或鏈輪)進行由太陽軸向傳輸行星軸傳輸力矩，分壓行星軸與傳輸行星軸之間由皮帶或鏈條 (傳遞力矩)聯動，在所有轉軸處加有軸承，在所有皮帶或鏈輪傳輸之處按需要可加裝有皮帶輪或鏈輪，支架是用來固定各個轉軸；傳輸行星軸可以延長處理，其延長方式可以直接延長也可以是錯軸延長方式，下一及的力矩傳輸依舊是傳輸行星軸與太陽軸之間，分壓行星軸依舊以上述布局進行分擔軸壓及增加牽引；其特征就在于傳輸行星軸的位置安排相對于太陽軸的軸心是(或近似為)中心對稱的；行星軸的分壓及增加牽引即可以通過增大軸承的承受力或皮帶(或鏈條)寬度來實現也可以用分壓行星軸通過與傳輸行星軸之間建立皮帶或鏈條聯動的方式來實現；傳輸行星軸可以延長處理，其延長方式可以直接延長也可以是錯軸延長方式。
2.如權利要求1所述變速技術，其特征就在于所述的傳輸行星軸的錯位延長方式指的是延長軸盡管與原行星軸平行，但是不再同一條直線上，存在一定的平行軸距離。
全文摘要
一種弱軸承側壓皮帶/鏈條復合變速箱，屬機械技術應用領域；以一種對稱布局方法，以一種太陽軸及行星軸配合的方法，將太陽輪與行星軸之間的約束呈對稱約束狀態，同時采用分壓行星軸的方法來最大限度的分散軸壓，以滿足超大負荷傳輸下的使用條件；無需強化軸承等指標，結構安全性極大提高，解決單純齒輪變速箱過于笨重，因為過大的軸壓是發生損壞及影響效率的最重要的因素且維修困難；皮帶/鏈條經改變構造后，也能適合于大力矩傳輸；且結構簡化而輕巧，可廣泛應用于各種風力發電等場合中。
文檔編號F16H37/02GK102207183SQ20101056066
公開日2011年10月5日 申請日期2010年11月15日 優先權日2009年11月19日
發明者吳小平, 羅天珍 申請人:吳小平, 羅天珍