本發(fā)明涉及一種傳動軸，尤其涉及一種集成齒輪軸。本發(fā)明還涉及一種具有該集成齒輪軸的附件齒輪箱。

背景技術(shù)：

附件齒輪箱是航空發(fā)動機的關(guān)鍵部件。附件齒輪箱為發(fā)動機或飛機的附件提供功率和安裝位置。為了減少發(fā)動機的體積、發(fā)動機的迎風(fēng)面積以及發(fā)動機的重量，對附件齒輪軸提出了更高的要求，希望一根附件齒輪軸可以傳動多個附件或集成一些附件的功能?，F(xiàn)有技術(shù)通常是一個附件齒輪傳動一個附件，使得附件傳動的傳動鏈很長，傳動鏈和附件沿發(fā)動機徑向鋪開，這樣造成發(fā)動機的迎風(fēng)面積很大，而且傳動齒輪數(shù)量多，由此導(dǎo)致可靠性較低?，F(xiàn)有技術(shù)大多是附件單獨設(shè)計，經(jīng)過花鍵或者鍵傳動，或按一定配合安裝在附件齒輪軸上。這種情況下，零件數(shù)量較多，有待于進一步精簡和優(yōu)化，減少零件數(shù)量，提高可靠性。

除此，現(xiàn)有技術(shù)一般軸承內(nèi)圈和附件齒輪軸通常為過盈配合，使得軸承內(nèi)圈隨附件齒輪軸轉(zhuǎn)動，經(jīng)過多次裝拆，很容易過盈量減小，而造成軸承內(nèi)圈和附件齒輪軸之間滑動。

在所述背景技術(shù)部分公開的上述信息僅用于加強對本發(fā)明的背景的理解。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的至少一種缺陷，提供一種集成齒輪軸，以集成多個附件，提高簡化齒輪軸結(jié)構(gòu)，提高傳動效率。

本發(fā)明的一個主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的至少一種缺陷，提供一種集成齒輪軸，該集成齒輪軸與軸承內(nèi)圈一體成型，從而提高傳動可靠性。

本發(fā)明的一個主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的至少一種缺陷，提供一種附件齒輪箱，以對附件齒輪箱內(nèi)進行油氣分離，避免污染環(huán)境，提高滑油的利用率。

本發(fā)明的另一個主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的至少一種缺陷，提供一種附件齒輪箱，以提高傳動可靠性。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種集成齒輪軸，所述集成齒輪軸包括傳動軸、齒輪以及軸承內(nèi)圈，所述傳動軸具有與外界連通的腔體，所述傳動軸上設(shè)置有鍵槽和花鍵；所述齒輪與所述傳動軸一體成型，所述齒輪的一側(cè)端面與所述傳動軸中心軸線垂直，所述齒輪的另一側(cè)端面與所述傳動軸之間形成圓錐過度結(jié)構(gòu)，所述圓錐過度結(jié)構(gòu)上設(shè)置有通孔，所述通孔由所述腔體的側(cè)壁向所述齒輪的垂直端面延伸，以導(dǎo)通所述腔體和所述齒輪外圍；所述軸承內(nèi)圈為所述傳動軸的一部分，所述軸承內(nèi)圈具有滲碳層。

根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其中所述滲碳層的厚度為0.4-0.6mm。

根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其中所述通孔的延伸方向與所述傳動軸的中心軸線之間的夾角為45°。

根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其中所述通孔為多個，多個所述通孔均布于所述圓錐過度結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其中所述傳動軸上具有止擋槽以及卡設(shè)于該止擋槽中的止擋圈，所述止擋圈設(shè)置于所述軸承的一側(cè)，所述止擋圈的外徑大于軸承外圈的內(nèi)徑，以將所述軸承外圈限位于所述止擋圈和階梯軸或者套筒之間。

根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其中所述傳動軸包括花鍵與所述花鍵連通的滑油腔，所述滑油腔與所述腔體之間設(shè)置有分隔部，以使所述腔體與所述滑油腔彼此分離，所述傳動軸上設(shè)置有進油孔，所述進油孔與所述滑油腔連通。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種附件齒輪箱，該附件齒輪箱包括機匣體、與所述機匣體配合的機匣蓋以及本發(fā)明提供的集成齒輪軸，所述機匣體具有內(nèi)部空腔，所述集成齒輪軸可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述內(nèi)部空腔中。

根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其中所述附件齒輪箱還包括發(fā)動機附件，所述傳動軸設(shè)置有鍵槽，所述發(fā)動機附件套設(shè)于所述鍵槽所在位置處的所述傳動軸上，所述發(fā)動機附件與所述傳動軸通過位于所述鍵槽內(nèi)的鍵連接；或者所述傳動軸設(shè)置有花鍵，所述發(fā)動機附件套設(shè)于所述花鍵所在位置處的所述傳動軸上，所述發(fā)動機附件與所述傳動軸通過所述花鍵連接。

根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其中所述機匣體的側(cè)壁上設(shè)置有軸承座，所述傳動軸套設(shè)于軸承內(nèi)，所述軸承的軸承外圈套設(shè)于所述軸承座中，所述附件齒輪箱還包括與所述齒輪嚙合的被動齒輪。

根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其中所述附件齒輪箱還包括轉(zhuǎn)速傳感器，所述轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置于所述機匣體的側(cè)壁上，所述轉(zhuǎn)速傳感器與所述齒輪位置相對。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的集成齒輪軸和附件齒輪箱的優(yōu)點和積極效果在于：本發(fā)明提供的集成齒輪軸包括與傳動軸一體成型的軸承內(nèi)圈，簡化了整體結(jié)構(gòu)，提高了傳動可靠性。更進一步地，傳動軸上設(shè)置有鍵槽和/或花鍵，使同一個傳動軸上可以集成多個發(fā)動機附件，縮短了傳動鏈，從而縮小了發(fā)動機的體積。另一方面，在傳動軸上設(shè)置有與外界連通的腔體，以調(diào)節(jié)附件齒輪箱的內(nèi)部壓力。更進一步地，連通腔體與附件齒輪箱內(nèi)部的通孔能夠?qū)Ω郊X輪箱內(nèi)的油氣混合物進行油氣分離，從而避免污染環(huán)境，也進一步提高了滑油的利用率。

附圖說明

通過結(jié)合附圖考慮以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細說明，本發(fā)明的各種目標、特征和優(yōu)點將變得更加顯而易見。附圖僅為本發(fā)明的示范性圖解，并非一定是按比例繪制。在附圖中，同樣的附圖標記始終表示相同或類似的部件。其中：

圖1是根據(jù)一示例性實施方式示出的一種附件齒輪箱的局部剖視圖。

圖2是圖1中的集成齒輪軸的軸向剖視圖。

圖3是圖1中的集成齒輪軸的局部剖視圖。

其中，附圖標記說明如下：

1、導(dǎo)管；2、密封件；

3、軸承；4、止擋圈；

5、機匣體；6、集成齒輪軸；

7、被動齒輪；8、齒輪；

9、圓錐過度結(jié)構(gòu)；10、通孔；

11、機匣蓋；13、交流電機；

14、卡箍；15、起動機；

16、鍵；17、轉(zhuǎn)速傳感器；

18、腔體；19、鍵槽；

20、花鍵；21、進油孔；

22、軸承內(nèi)圈；23、傳動軸；

24、腔體；25、滑油腔；

26、分隔部；

具體實施方式

現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發(fā)明將全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細描述。

圖1是根據(jù)一示例性實施方式示出的一種附件齒輪箱的局部剖視圖。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施方式，提供一種附件齒輪箱，該附件齒輪箱可以包括機匣體5，該機匣體5包括側(cè)壁和由該側(cè)壁包圍形成的內(nèi)部空腔，集成齒輪軸6可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于該機匣體5的該內(nèi)部空腔中，在該集成齒輪軸6上可以套設(shè)有兩個軸承3，該軸承3可以嵌套于位于側(cè)壁上的軸承座上。根據(jù)發(fā)明的一種具體實施方式，其中機匣體5還可以包括機匣蓋11。

圖2是圖1中的集成齒輪軸的軸向剖視圖。圖3是圖1中的集成齒輪軸的局部剖視圖。參照圖2和圖3，根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施方式，提供一種集成齒輪軸6，集成齒輪軸6可以包括傳動軸23、齒輪8以及軸承3。根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，其中傳動軸23可以具有與機匣體5的外部連通的腔體24，以使該附件齒輪箱能夠與外界進行通風(fēng)，調(diào)整該附件齒輪箱內(nèi)部的壓力。根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，其中該腔體24可以通過具有通孔10的圓錐過度結(jié)構(gòu)9而與附件齒輪箱內(nèi)部連通，具體地，圓錐過度結(jié)構(gòu)9可以連接于傳動軸23和齒輪8的側(cè)面之間，該通孔10由腔體24向外延伸到齒輪8的端面。通過該通孔10可以保持附件齒輪箱與外界連通，從而保持內(nèi)外氣壓平衡。在該附件齒輪箱運行時，集成齒輪軸6可以在該附件齒輪箱的內(nèi)部空腔中高速旋轉(zhuǎn)，位于腔體24和通孔10內(nèi)的油氣混合物將在離心力作用下而發(fā)生油氣分離，從而可以防止滑油通過氣體擴散到附件齒輪箱外部，避免浪費；另一方面，被分離后的滑油可以被回收以繼續(xù)為齒輪8潤滑，從而提高了滑油的利用率，降低了使用成本。根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，其中腔體24可以通過導(dǎo)管1與附件齒輪箱外部連通。

繼續(xù)參照圖2和圖3，根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，其中圓錐過度結(jié)構(gòu)9上設(shè)置的通孔10可以具有多個，多個該通孔10可以沿傳動軸23的周向均勻分布，該通孔10的數(shù)量可以參照實際使用工況進行選擇，例如但不限于通孔10可以為6個，7個，8個，10個，15個，20個等，都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，其中通孔10與傳動軸23的中心軸線之間的夾角可以根據(jù)實際工況進行選擇，都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)，例如但不限于該夾角可以為5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°等依次呈5°遞增，都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明的一具體實施方式，其中該夾角可以為45°。繼續(xù)參照圖2和圖3，根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，其中圓錐過度結(jié)構(gòu)9可以為錐體結(jié)構(gòu)，但不以此為限。

繼續(xù)參照圖2和圖3，根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，該集成齒輪軸6還可以包括軸承內(nèi)圈22，該軸承內(nèi)圈22與傳動軸23可以一體成型，較現(xiàn)有技術(shù)中的傳動軸與軸承內(nèi)圈通過過盈配合連接的方式，本發(fā)明提供的集成齒輪軸6可以防止傳動軸23與軸承內(nèi)圈22之間發(fā)生相對滑動，從而提高了傳動的可靠性。根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，其中軸承內(nèi)圈22可以采用滲碳工藝制成，該軸承內(nèi)圈22的滲碳層的厚度可以為0.4-0.6mm，但不以此為限，該滲碳層的厚度可以根據(jù)實際需要而制備，都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

繼續(xù)參照圖2和圖3，其中該集成齒輪軸6的傳動軸23上還可以設(shè)置有鍵槽19，通過該鍵槽19可以將發(fā)動機附件固定于傳動軸23上。具體地，發(fā)動機附件套設(shè)于鍵槽19所在位置處的傳動軸23上，在鍵槽19內(nèi)可以設(shè)置有鍵16，發(fā)動機附件與集成齒輪軸6可以通過鍵16進行連接。根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，其中發(fā)動機附件可以為電機，例如但不限于交流電機13，或者該發(fā)動機附件還可以為起動機15，都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。另外，根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，其中該集成齒輪軸6的傳動軸23上還可以設(shè)置有花鍵20，通過該花鍵20可以與發(fā)動機的附件連接，例如但不限于該發(fā)動機附件可以為起動機15。根據(jù)本發(fā)明一種具體實施方式，其中集成齒輪軸6可以設(shè)置有齒輪8，并且通過花鍵20可以與起動機15連接，通過鍵16可以與交流電機13連接，由此在同一個傳動軸23上集成了多種功能，縮短了傳動鏈，從而減小了發(fā)動機的體積。

繼續(xù)參照圖2和圖3，根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，其中傳動軸23還可以包括與花鍵20連通的滑油腔25，滑油腔25與腔體24之間可以設(shè)置有分隔部26，以使腔體24與滑油腔25彼此分離，傳動軸23上可以設(shè)置有進油孔21，進油孔21可以與滑油腔25連通，該滑油腔25可以與花鍵20連通，滑油經(jīng)過進油孔21進入到滑油腔25內(nèi)后，可以流動到花鍵20所在的位置，以對花鍵20進行潤滑。

繼續(xù)參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，其中附件齒輪箱還包括用于支撐集成齒輪軸6的軸承3，軸承3為滾子軸承。根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，其中軸承3可以為兩個，兩個該軸承3可以分別設(shè)置于齒輪8的兩側(cè)，以用于支撐該集成齒輪軸6。該軸承3可以包括與傳動軸23一體成型的軸承內(nèi)圈22、軸承外圈、位于該軸承內(nèi)圈22和軸承外圈之間的滾子以及用于對滾子進行限位的保持架，但不以此為限，根據(jù)實際工況需要，該軸承3也可以為其他類型的軸承，都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

繼續(xù)參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施方式，其中傳動軸23上具有止擋槽以及卡設(shè)于該止擋槽中的止擋圈4，止擋圈4可以設(shè)置于軸承3的一側(cè)，以將軸承外圈限位于止擋圈4和階梯軸或者套筒之間，止擋圈4的外徑可以大于軸承外圈的內(nèi)徑。

根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，其中集成齒輪軸6可以通過兩個軸承3分別支撐在機匣體5的側(cè)壁上，以使集成齒輪軸6位于該機匣體5的內(nèi)部空腔中。該集成齒輪軸6的齒輪8與位于被動齒輪7嚙合，在附件齒輪箱運行時，集成齒輪軸6可以高速旋轉(zhuǎn)，從而使齒輪8隨著傳動軸23一起旋轉(zhuǎn)，并帶動與其嚙合的被動齒輪7一起旋轉(zhuǎn)，以將扭矩傳送到該被動齒輪7。該傳動軸23通過鍵16與交流電機13連接，并且通過花鍵20與起動機15連接，該交流電機13可以通過卡箍14與起動機15固定連接。

根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，其中在機匣體5側(cè)壁的軸承座位置處可以設(shè)置有密封件2，該密封件2可以防止附件齒輪箱內(nèi)部的潤滑油泄露到附件齒輪箱的外部。根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，花鍵20所在傳動軸23的外周套設(shè)密封件2，在該密封件2上可以設(shè)置有油孔，該油孔可以與傳動軸23上的進油孔21連通，該油孔可以通過油管與滑油泵連通，以將滑油導(dǎo)引入滑油腔25內(nèi)，進而為花鍵20進行潤滑。

繼續(xù)參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，其中附件齒輪箱還可以包括轉(zhuǎn)速傳感器17，轉(zhuǎn)速傳感器17可以設(shè)置于機匣體5的側(cè)壁上，轉(zhuǎn)速傳感器17可以與齒輪8位置相對，以便于對發(fā)動機的轉(zhuǎn)速進行測量。

本發(fā)明所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施方式中。在上面的描述中，提供許多具體細節(jié)從而給出對本發(fā)明的實施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以實踐本發(fā)明的技術(shù)方案而沒有所述特定細節(jié)中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組件、材料等。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本發(fā)明的各方面。