飛機(jī)渦輪發(fā)動機(jī)的附件齒輪箱的緊湊結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛機(jī)中的齒輪鏈(或傳動鏈)。
【背景技術(shù)】
[0002]這些齒輪鏈用于在驅(qū)動件之間傳送機(jī)械動力，所述傳動構(gòu)件例如是渦輪發(fā)動機(jī)的啟動器或壓縮機(jī)，或者是從動件，例如，諸如發(fā)電機(jī)或液壓栗的附件，甚而是在啟動期間渦輪發(fā)動機(jī)壓縮機(jī)本身(當(dāng)其由啟動器驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時)。附件齒輪箱或AGB是用作驅(qū)動附件的鏈齒輪的一個具體示例。這種類型的附件齒輪箱結(jié)構(gòu)描述在美國專利申請US 2012/0006137中。
[0003]增速或減速器功能通常用于使輸入運(yùn)動的旋轉(zhuǎn)速度適于每個驅(qū)動件或從動件的具體參數(shù)。
[0004]例如，起動器包括兩個部分:稱為推進(jìn)器的移動構(gòu)件和減速器。
[0005]然而，在某些特定情況下，驅(qū)動件和從動件必須解耦。例如，啟動器的功能本身是協(xié)助啟動渦輪發(fā)動機(jī)。當(dāng)渦輪發(fā)動機(jī)達(dá)到所希望的轉(zhuǎn)速時，所述啟動器必須被斷開。
[0006]本發(fā)明目的在于提出一種緊湊結(jié)構(gòu)，其集成了增速或減速器功能，并能被斷開以減少傳動鏈和/或附件的尺寸。
[0007]內(nèi)容
[0008]本發(fā)明因而涉及飛機(jī)傳動鏈，例如，渦輪發(fā)動機(jī)的附件傳動鏈，包括彼此接合的多個主齒輪；具有限定內(nèi)空間的壁的第一主齒輪；外輪齒組，所述外輪齒組設(shè)置在所述壁的外表面上，與至少一個第二主齒輪接合；齒輪系統(tǒng)，其被內(nèi)置在所述內(nèi)空間中，所述第一主齒輪和所述齒輪系統(tǒng)被共同配置為形成增速器或減速器，并確保驅(qū)動件和從動件之間的機(jī)械動力傳遞，所述齒輪系統(tǒng)通過解耦構(gòu)件安裝在所述壁上。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步涉及飛機(jī)傳動鏈，例如，渦輪發(fā)動機(jī)的附件傳動鏈，所述傳動鏈包括相互接合的第一組多個齒輪，所述傳動鏈進(jìn)一步包括形成齒輪系統(tǒng)的第二組多個齒輪，以及解耦構(gòu)件，所述第一組多個齒輪和所述第二組多個齒輪通過解耦構(gòu)件連接，第一組多個齒輪的第一齒輪包括限定內(nèi)空間的壁；外輪齒組，所述外輪齒組設(shè)置在所述壁的外表面上，與第一組多個齒輪的至少一個第二主齒輪接合，所述齒輪系統(tǒng)，被內(nèi)置在所述內(nèi)空間中，所述第一主齒輪和所述齒輪系統(tǒng)被共同配置為形成增速器或減速器，并確保驅(qū)動件和從動件之間的機(jī)械動力傳遞，所述齒輪系統(tǒng)通過解耦構(gòu)件安裝在所述壁上。
[0010]本發(fā)明因此允許將增速(和/或減速)結(jié)構(gòu)和用于飛機(jī)的驅(qū)動件或從動件的解耦構(gòu)件集成和組合在飛機(jī)齒輪鏈的齒輪的內(nèi)部空間中中，而非集成和組合在驅(qū)動部件或從動部件自身的內(nèi)部空間中。這降低了該附件占據(jù)的空間和位于懸臂位置的重量。這一方面有利地導(dǎo)致支撐該構(gòu)件的聯(lián)接件的應(yīng)力降低，另一方面有利地導(dǎo)致組裝齒輪鏈的模塊的內(nèi)部體檢的優(yōu)化。此外，這種集成占用齒輪限定的空間，不增大傳動鏈的體積。
[0011]在AGB年的具體情況下，減少附件的體積使得易于將后者集成在渦輪發(fā)動機(jī)中。
[0012]此外，解耦構(gòu)件使驅(qū)動件和從動件僅在運(yùn)動輸入和運(yùn)動輸出的某些旋轉(zhuǎn)條件下操作。例如，在飛機(jī)渦輪發(fā)動機(jī)(如上所述，增速器集成至齒輪中)能有利地僅在渦輪發(fā)動機(jī)起動時操作。
[0013]根據(jù)一個有利的特征，所述齒輪系統(tǒng)包括:形成冠的構(gòu)件；至少兩個行星齒輪；形成行星架的構(gòu)件；和太陽輪齒組，所述太陽輪齒組設(shè)置在連接到所述驅(qū)動件或所述從動件的第一軸上，所述內(nèi)輪齒組設(shè)置在所述形成冠的構(gòu)件的內(nèi)表面上，所述行星齒輪與所述內(nèi)輪齒組和所述太陽輪齒組接合。
[0014]有利地，所述形成冠的構(gòu)件包括輪緣，所述解耦構(gòu)件的內(nèi)軌道制成在所述輪緣上，所述形成行星架的構(gòu)件相對于飛機(jī)框架固定。
[0015]可選地，所述形成冠的構(gòu)件包括環(huán)形壁，所述環(huán)形壁相對于飛機(jī)框架固定，所述形成行星架的構(gòu)件包括輪緣，所述解耦構(gòu)件的內(nèi)軌道制成在所述輪緣上。
[0016]根據(jù)一個有利特征，對所述第一主齒輪輸入的運(yùn)動由外輪齒組啟動。
[0017]有利地，對所述第一主齒輪輸入的運(yùn)動由第一軸啟動。
[0018]根據(jù)一個有利特征，所述解耦構(gòu)件被配置為:當(dāng)所述第一主齒輪的旋轉(zhuǎn)速度大于所述形成冠的構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)速度時，允許所述齒輪系統(tǒng)所述第一主齒輪(10)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動解耦，或者當(dāng)齒輪(10)的旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到設(shè)定值時允許由離心力引起的脫離接合使得所述齒輪系統(tǒng)所述第一主齒輪(10)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動解親。
[0019]根據(jù)一個具體實(shí)施例，所述解耦構(gòu)件包括過速離合器裝置。
[0020]在一個具體實(shí)施例中，所述齒輪系統(tǒng)的行星齒輪各具有第一輪齒組和第二輪齒組，所述第一輪齒組和所述第二輪齒組的直徑不同。
[0021]這樣的雙組輪齒有利地提供了一個最低金額較高的變速器換擋居的空間。
[0022]在一個具體實(shí)施例中，所述第一主齒輪包括第二軸，所述第二軸與所述第一軸共軸。
[0023]本發(fā)明因而有利地使得兩個配件能定位為彼此相對，根據(jù)齒輪和齒輪箱的尺寸以非常不同的速度旋轉(zhuǎn)。
[0024]在一個具體實(shí)施例中，所述第一主齒輪形成環(huán)和小齒輪的一部分。
[0025]例如，AGB的第一主齒輪可以是最靠近壓縮機(jī)軸的齒輪。
[0026]上述傳動鏈?zhǔn)抢?，用于AGB、PGB (功率齒輪箱(Power GearBox)),RGB (減速齒輪箱)、RAT (沖壓空氣渦輪機(jī))或APU(輔助電源設(shè)備)驅(qū)動裝置。
[0027]本發(fā)明還可以涉及一種附件齒輪箱(AGB)，包括上述傳動鏈。
[0028]本發(fā)明還可以涉及一種推進(jìn)器變速箱(PGB)，包括上述傳動鏈。
【附圖說明】
[0029]本文檔將以非限制性示例的方式描述參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。其中:
[0030]-圖1A和1B是透視剖視圖，一方面示出具有內(nèi)殼的齒輪，另一方面示出組合以下的裝置:該齒輪、解耦構(gòu)件和內(nèi)置于內(nèi)殼的增速器(增速器和解耦構(gòu)件在本示例中由一個單位表示)；
[0031]-圖2A和2B是機(jī)構(gòu)運(yùn)動圖，圖示根據(jù)兩個AGB的示例將圖1A和1B中的齒輪集成到不同的齒輪鏈的兩種可能性，其中增速器和解耦構(gòu)件未示出；
[0032]-圖3是圖1B中的裝置的第一實(shí)施例的透視剖視圖，示出借助于解耦構(gòu)件內(nèi)置在齒輪的內(nèi)殼中的增速器；
[0033]-圖4是機(jī)構(gòu)運(yùn)動圖，圖示圖3中的裝置的元件之間的相互作用；
[0034]-圖5是機(jī)構(gòu)運(yùn)動圖，圖示圖1B中的第二實(shí)施例的元件之間的相互作用。
【具體實(shí)施方式】
[0035]圖1A示出齒輪10，其具有沿縱向方向X定向的大體漏斗形狀。
[0036]齒輪10包括環(huán)狀輪緣2la、輪盤22、支柱23和輪齒(gear teeth)外部組24。
[0037]輪緣21a和支柱23是圓柱形的，共軸并且具有圓形的截面，支柱23的直徑小于輪緣21a的直徑。支柱23在本示例是中空軸?？商娲兀е?3是實(shí)心軸。
[0038]輪盤22在本示例中具有截頭圓錐形形狀。輪盤22由第一圓形邊緣22a連接至輪緣21a的端緣，并通過第二圓形邊緣22b連接至支柱23的端緣，所述第二圓形邊緣22b的直徑小于第一圓形邊緣22a的直徑。替代地(圖中未示出)，輪盤22是平的。輪盤22可以還包括開口到其表面的一部分的開口。
[0039]輪緣21a和輪盤22共同限定內(nèi)殼12。
[0040]支柱23從輪盤22延伸，與內(nèi)殼12相對。
[0041]外輪齒組24從輪緣21a徑向向外延伸。在這個示例中，輪齒組24包括直齒。替代地(圖中未示出)，輪齒組是螺旋狀的或另一類型的輪齒。
[0042]圖1B示出機(jī)械裝置9，其中增速器11a和解耦構(gòu)件lib安裝在如上所述的齒輪10的內(nèi)殼12中。在圖1B中，增速器11a和解耦構(gòu)件lib示出為半圓柱體的簡化形式。
[0043]在圖3和4中所示的裝置9中，增速器11a包括冠30、行星齒輪40(或行星)、行星架41和軸42。
[0044]冠30包括環(huán)形輪緣21b和內(nèi)輪齒組25。輪緣21b具有圓形截面。輪齒組25在輪緣21b的內(nèi)表面上徑向延伸。在這個示例中，內(nèi)輪齒組25的包括直齒。替代地(圖中未示出)，輪齒組的是螺旋狀的或另一類型的輪齒。
[0045]行星40在本示例中具有兩組直齒49a和49b。更精確地，行星40包括兩組不同的外輪齒組，在本示例中一組直齒49a直徑大于另一組49b的直徑。在本示例中，具有4個行星40。替代地(圖中未示出)，輪齒組49a和49b的是螺旋狀的或另一類型的輪齒，和/或行星齒輪數(shù)40的數(shù)量不是4個，而是例如2個或3個。
[0046]在本示例中，輪齒組49b與冠30的輪齒組25接合。
[0047]在示出的實(shí)施方式中，行星架41包括兩個外殼41a和41b和四個軸44。
[0048]第一殼部41a，位于距離輪盤22的最遠(yuǎn)處，包括壁43a、圓柱形部分45a，截頭圓錐形部分47和耦合件48。壁43a是平的輪緣。圓筒形部分45a從壁43a縱向延伸，與支柱23相對。截頭錐形部分47通過收縮成為圓筒形部分45a的突起部而延伸。最后，行星架41的支柱48被定位在截頭圓錐部47的遠(yuǎn)端，與縱向方向X相交。親合件48相對于固定架(例如齒輪箱4a或4b中的一個)將行星架41保持在位。
[0049]第二殼部41b，位于距離輪盤22最近處，包括壁43b和圓筒形部分45b。壁43b是平的輪緣。可替代地，壁43a和/或43b的形狀與圖示的不同。例如，這些壁可包括開口，或不同于平的元件。圓筒形部分45b從壁43b向支柱23縱向延伸。
[0050]兩個軸承46b (在本示例中為滾動軸承)提供了冠30的輪緣21b和圓筒形部分45a和45b之間的旋轉(zhuǎn)連接。
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