用于周轉減速齒輪的行星架的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種周轉減速齒輪,所述周轉減速齒輪旨在具體裝配渦輪螺旋槳發(fā)動機或者飛機渦輪發(fā)動機。
【背景技術】
[0002]減速齒輪主要由例如渦輪軸的輸入軸驅動的內行星齒輪(還稱作太陽齒輪)和與內行星齒輪同軸的外行星齒輪(還稱作冠狀齒輪)以及行星架構成,其中,行星齒輪與所述內和所述外行星齒輪嚙合,所述行星齒輪安裝在所述行星架上,以便旋轉。
[0003]通過改變內行星齒輪、行星齒輪以及外行星齒輪的齒的數量以及減速齒輪的體系結構來獲得這種減速齒輪的減速比的變化。實際上,存在兩種減速齒輪類型:
[0004]-行星減速齒輪,其中,行星架固定而外齒輪或者冠狀齒輪自由旋轉。這種減速齒輪類型的優(yōu)化操作范圍對應于介于I至3之間的減速比;
[0005]-周轉減速齒輪,其中,冠狀齒輪固定而行星齒輪自由旋轉。這種類型減速齒輪的優(yōu)化操作范圍對應于高于3的減速比。
[0006]本發(fā)明更加特別地涉及周轉減速齒輪的領域。
[0007]在具體情況中,重要的是盡管在操作時行星齒輪會發(fā)生變形,但是行星架能夠保持行星的正確定位。
[0008]實際上,當傳遞轉矩至關重要時,這能夠導致行星架扭轉,并且結果行星齒輪軸線未對準。此外,行星齒輪能夠承受高離心力,這可以再次產生行星齒輪未對準。
[0009]這種未對準可以更加特別地造成這種齒輪和減速齒輪的過早磨損。
[0010]為了部分解決這種問題,文獻US5,391,125提出了一種周轉減速齒輪,其中,行星架包括環(huán)形齒輪室,所述環(huán)形齒輪室包括由連接件連結的兩個徑向延伸的側部,其中,齒輪座在側部之間軸向延伸并且用于支撐安裝成繞齒輪座旋轉的行星齒輪。行星架還包括轉矩輸出構件,所述轉矩輸出構件的一個端部裝配有軸向臂,所述軸向臂經由銷緊固到齒輪室的各種連接件。
[0011]本申請人名下的專利申請FR2 853 382公開了一種減速齒輪,所述減速齒輪具有類似的體系結構,其中,轉矩輸出構件的臂通過指狀球形接頭連結到連接件,以便本地允許齒輪室相對于指狀件繞球形接頭自由旋轉并且還減小了行星架在操作中的變形程度。
[0012]這種類型的減速齒輪具有以下劣勢。
[0013]首先,針對設計成傳遞非常高的轉矩的減速齒輪而言使得行星架成適當的尺寸較為復雜,原因在于存在高應力集中區(qū)域。
[0014]另外,行星架由兩個元件(行星室和轉矩輸出構件)構成的事實導致產生大質量,這使得產生具體安裝問題以及由于系統(tǒng)超彈性而導致產生的問題,通過連結構件,諸如銷將所述兩個元件組裝在一起。
[0015]最后,在齒輪室和轉矩輸出構件之間設置其它連結元件影響系統(tǒng)的可靠性。
[0016]這種劣勢還存在于文獻US 2003/0114267中提及的行星架,所述行星架由多個零件構成,通過按壓組裝的墊將所述多個零件組裝在一起
[0017]還已知利用所謂的旋轉軸承,諸如,例如球形滾柱軸承為行星架裝配減速齒輪,以便在一定程度上彌補行星架所發(fā)生的任何變形。
[0018]然而這種軸承不能負載重載荷。
[0019]實際上,這種軸承的載重能力低于通常采用的技術(相對于滾柱容積的被支撐載荷)。因此,使用這些軸承需要大幅增加整個周轉減速齒輪的體積,這就齒輪和質量而言不利。
[0020]文獻US2013/0017924、EP 0271416和DE 102 39 084各個均公開了一種行星架,所述行星架具有:環(huán)形齒輪室,所述環(huán)形齒輪室具有徑向延伸并且由連接件連結的第一側部和第二側部;和齒輪座,所述齒輪座用于支撐在側部之間軸向延伸的行星齒輪。在這些文獻中,因為轉矩輸出形成在第一側部的內周上,所以第一負載路徑從齒輪座的第一端部通過第一側部直到第一側部的內周。第二負載路徑通過第二側部的一部分(從齒輪座的第二端部直到位于第二側部和連接件之間的連結區(qū)域為止)、連接件并且然后通過第一側部(從位于連接件和第一側部之間的連結區(qū)域直到第一側部的徑向內周)。因此能夠注意的是第一負載路徑具有剛度,所述剛度取決于第一側部的剛度,而第二負載路徑的剛度具有取決于第一側部、第二側部和連接件的剛度。因為兩個負載路徑的剛度本質上不同,所以齒輪座未對準,這影響對行星齒輪的位置的控制并且因此會磨損相關齒輪。
【發(fā)明內容】
[0021]本發(fā)明更加特別地用于針對這些問題提供一種簡單、有效以及具有成本效益的解決方案。
[0022]為此,提供了一種用于周轉減速齒輪的行星架,所述行星架具有:環(huán)形齒輪室,所述環(huán)形齒輪室包括由連接件連結的兩個徑向延伸的側部;齒輪座,所述齒輪座在側部之間軸向延伸并且用于支撐安裝成繞齒輪座旋轉的行星齒輪,其特征在于齒輪室的側部中的一個不可移動地連結到轉矩輸出構件,以便形成整體結構構件。
[0023]齒輪室和轉矩輸出構件之間的不可移動連接防止出現任何安裝問題。
[0024]根據本發(fā)明的一個實施例,轉矩輸出構件和齒輪室的匹配側部構成為整體。
[0025]根據本發(fā)明的另一個實施例,轉矩輸出構件和側部由至少兩個不同的零件構成,由焊接或者釬焊將所述兩個不同的零件組裝在一起。
[0026]當然,可以使用其它組裝方法。
[0027]在任何一種情況中,避免設置其它元件并且因此避免存在與其它元件有關的安裝、重量和空間限制。
[0028]優(yōu)選地,連接件從側部的徑向外周軸向延伸。
[0029]在該情形中,轉矩輸出構件沿著僅位于所述側部的徑向外周上的環(huán)形區(qū)域連結到匹配側部。
[0030]第一負載路徑因此從行星齒輪的齒輪座的匹配端通過第一側部(S卩,直接連結到轉矩輸出構件的側部)直到位于第一側部和轉矩輸出構件之間的連結區(qū)域,然后通過輸出構件。第二負載路徑通過齒輪室的第二側部(從行星齒輪的齒輪座的匹配端部直到位于第二側部和連接件之間的連結區(qū)域)、連接件然后通過轉矩輸出構件。因此能夠調節(jié)兩條負載路徑中的每一條的剛度,以控制因傳遞高轉矩導致的變形和齒輪座未對準。這允許更好地控制行星齒輪位置并且因此控制減速齒輪的齒輪磨損。還在這個情況中,負載路徑是單獨分離的。
[0031]環(huán)形的(優(yōu)選地是連續(xù)的)連結區(qū)域避免產生應力集中并且旨在均勻分布變形(若有的話皆因操作中的高轉矩傳遞導致)。這還有助于增加齒輪室和轉矩輸出構件之間的連結的剛性。
[0032]轉矩輸出構件可以包括軸向延伸管狀部分,所述軸向延伸管狀部分的一個端部通過環(huán)形連結部分延伸,所述環(huán)形連結部分徑向延伸并且連結到齒輪室的匹配側部。
[0033]所述環(huán)形連結部分優(yōu)選地位于齒輪座的徑向外側,更加特別地與連接件相對。
[0034]在這種情況中,連結部分可以包括軸向延伸的環(huán)形邊沿,所述邊沿的自由端部連結到匹配側部。
[0035]優(yōu)選地,連結件和側部是整體件。
[0036]另外,兩個側部可以具有基本相同的徑向剛度。
[0037]在離心力的作用下,兩個側部因此以相同的方式變形,這允許在行星齒輪的齒輪座處保持適當對準,并且因此校正行星齒輪的定位。
[0038]本發(fā)明還涉及一種周轉減速齒輪,特別地用于飛機渦輪發(fā)動機,其包括上述類型的行星架。
【附圖說明】
[0039]在參照附圖的同時通過閱讀以非限制性示例方式給出的以下描述將更好地理解本發(fā)明,并且本發(fā)明的其它細節(jié)、特征和優(yōu)勢將變得顯而易見,其中:
[0040]圖1是周轉減速齒輪的示意性正視圖;
[0041 ]圖2是周轉減速齒輪的運動簡圖;
[0042]圖3是根據本發(fā)明的行星架的示意圖;
[0043]圖4是圖3的轉矩輸出構件和行星架的透視圖;
[0044]圖5是圖3的行星架的齒輪室的透視圖;
[0045]圖6是圖3的行星架的軸向截面圖。
【具體實施方式】
[0046]圖1