變速箱以及在這種變速箱中使驅(qū)動軸脫離的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變速箱、尤其涉及用在航空應(yīng)用中的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的變速箱。
【背景技術(shù)】
[0002]這種類型的一些發(fā)動機(jī)具有包括用于在兩個傾斜軸之間傳送運動的錐齒輪類型的次級單元；以及通過驅(qū)動軸連接到次級單元的主單元。具體地，這種驅(qū)動軸的端部分別聯(lián)接至屬于兩個前述單元的空心軸。
[0003]主單元的空心軸致動附屬組件，其中所述附屬組件設(shè)置在與驅(qū)動軸被插入在其中的軸向端相對的軸向端上。換句話說，主單元軸向地插入在附屬組件和驅(qū)動軸之間。
[0004]在維護(hù)操作期間，拆卸變速箱以便能夠分離地移除和/或處理這兩個單元。因此，在拆卸期間，驅(qū)動軸必須從次級單元脫離。具體地，在上述的發(fā)動機(jī)中，在將附屬組件從主單元脫離以及移除之后，通過在附屬組件側(cè)進(jìn)行操作使驅(qū)動軸通過主單元的空心軸被軸向拔出。
[0005]然而，這種解決方案有一些缺陷。實際上，使附屬組件脫離以及移除的需求暗示出相對長的拆卸以及維護(hù)次數(shù)。此外，為了能夠容易地接近對應(yīng)的空心軸以使驅(qū)動軸脫離并且向外拔出驅(qū)動軸，在主單元側(cè)需要相對大的軸向間隙。
[0006]為了至少部分地解決這些缺陷，在其他渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)中的驅(qū)動軸由三個或三個以上工件來構(gòu)成，所述三個或三個以上工件例如通過螺栓彼此固定，這樣可以在不需要通過主單元軸向地移除驅(qū)動軸的情形下來拆卸并移除驅(qū)動軸。然而，在幾個工件中制作驅(qū)動軸的事實使該制作和組裝驅(qū)動軸本身變得復(fù)雜。因此，這種類型的解決方案不是滿意的。
[0007]在對應(yīng)于權(quán)利要求1的前序部分的US3631735中，驅(qū)動軸包括接合主單元的空心軸的花鍵部分并且布置成軸向緊靠被布置在這種空心軸的凹槽中的環(huán)件。在使用中，這種環(huán)件防止驅(qū)動軸從主單元的空心軸被拔出。
[0008]在拆卸期間，在平移覆蓋件之后，環(huán)件可以被接近地移除。在移除環(huán)件之后，驅(qū)動軸被從主單元的空心軸拔出并且僅保持聯(lián)接至次級單元。然而，如上所述，優(yōu)選地是使驅(qū)動軸從次級單元脫離，尤其在當(dāng)驅(qū)動軸被正常移除時。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種允許以簡單及劃算的方式來解決以上示出的問題的變速箱。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，提供一種如在權(quán)利要求1中公開的變速箱。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，也提供一種如在權(quán)利要求13中公開的用于使在這種變速箱中的驅(qū)動軸脫離的拆卸方法。
【附圖說明】
[0012]現(xiàn)在參考示出了本發(fā)明非限制性實施例的所附附圖來描述本發(fā)明，其中:
[0013]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的變速箱的優(yōu)選實施例的局部、簡化的橫截面；
[0014]圖2和3為在圖1中的兩處細(xì)節(jié)的放大；
[0015]圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的拆卸方法的步驟期間的在圖3中被放大的細(xì)節(jié)的相應(yīng)的剖面圖；
[0016]圖5是在圖4中的細(xì)節(jié)的、軸以橫截面顯示的軸視圖。
[0017]圖6和7類似于圖1，并且顯示了拆卸方法的其他步驟。
【具體實施方式】
[0018]參考附圖1，參考數(shù)字I總體上表示變速箱(局部地顯示以簡化方式進(jìn)行顯示)，尤其是用在航空應(yīng)用中的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的變速箱。
[0019]變速箱I包括大體上被表示為“傳動變速箱”的模塊或單元2，并且繼而包括殼體3以及在傾斜軸5、6之間傳遞運動(即彼此之間限定了小于180°角度)的齒輪傳動裝置4。為了執(zhí)行這個功能，傳動裝置4優(yōu)選地由彼此嚙合的兩個錐齒輪7、8來限定。
[0020]殼體3優(yōu)選地由彼此固定的多件構(gòu)成，并且容納傳動裝置4和由殼體3通過滾動軸承以公知方式來支撐的兩個軸9、10。軸9沿軸線5延伸，限定運動輸入并且在其軸向端處在固定位置中支撐齒輪7。相反地，沿軸線6延伸的軸10限定運動輸出，是軸向中空的，優(yōu)選地制作成為一體的并且軸向截止于部分11，該部分11相對于齒輪8固定。優(yōu)選地，齒輪8與部分11僅制成一體。
[0021]參考圖3，軸10以部分12截止在與部分11相對的端部上，部分12限定了軸10的軸口部16，具有徑向向內(nèi)的、優(yōu)選地由孔花鍵13限定的離合器，并且通過中間部分14結(jié)合至部分
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[0022]此外，軸1包括優(yōu)選地由環(huán)形凸緣限定的內(nèi)部突起18，該內(nèi)部突起18從部分14徑向突出并且具有將在以下進(jìn)行描述的作用。
[0023]再次參考圖1，變速箱I包括大體上總體上被表示為“附屬變速箱”的模塊或單元2(部分示出)，并且繼而包括殼體23和在殼體23內(nèi)沿軸線6延伸的軸24，其是軸向中空的并且通過同軸驅(qū)動軸25連接到軸10。
[0024]軸24限定用于單元22的齒輪傳動裝置28的運動輸入。附圖僅顯示了傳動齒輪28中的一個，即由參考數(shù)字29表示且固定到軸24上的齒輪。具體地，單元22軸向布置在軸25和附屬組件(未示出)之間，該附屬組件被固定至殼體23并且由傳動裝置28或軸24(以未被示出的方式)致動。
[0025]軸24朝向附屬組件軸向截止于部分31，并且朝向單元2軸向截止于部分32，并且包括中間部分33，其中，中間部分33具有徑向向內(nèi)、還優(yōu)選地由孔花鍵34限定的離合器?？谆ㄦI13和34以角向固定且軸向可滑動方式分別與由軸25的部分35(圖1)和部分36(圖2)限定的軸花鍵接合。
[0026]如圖2所示，部分32由外螺紋表面40和內(nèi)表面41來徑向界定，該內(nèi)表面41起始于軸24的軸向端面43延伸并且成形為鎖定環(huán)形方式的至少部分地容納在部分32中的環(huán)件44。
[0027]具體地，如圖4所示，表面41包括圓柱形區(qū)域45及至少一個徑向凹口 46，該徑向凹口起始于表面43軸向延伸。
[0028]環(huán)件44與軸24和軸25同軸、軸向地依靠部分32并且包括環(huán)形壁48，環(huán)形壁48以角向固定及軸向滑動的方式聯(lián)接至表面41。具體地，壁48具有大致與區(qū)域45互補(bǔ)的外部圓柱形表面49并且包括至少一個徑向齒部50，該徑向齒部50從表面49向外突出并且接合凹口 46以保持環(huán)件44角向鎖定。明顯地，凹口 46以及齒部50的數(shù)量可以更多?？蛇x地，對于凹口 46和齒部50而言，可以提供用于角向鎖定的不同解決方案、比如在表面41和49上的相應(yīng)的展平。
[0029]環(huán)件44還包括外部凸緣52，該外部凸緣52從壁48的軸向邊緣突出并且具有大于表面43的內(nèi)徑的外徑。凸緣52的作用是抵靠表面43，從而在齒輪箱I的組裝操作期間如果由于錯誤而使環(huán)件44被反向安裝至軸25上時防止環(huán)件44插入部分32中。
[0030]環(huán)件44還包括布置在凸緣52的相反軸向端上的軸肩53，并且有益地由孔花鍵或由內(nèi)部軸向齒54來限定，如在圖5和此后將要描述的那樣。齒54以軸向間隙來圍繞軸25的中間部分55:換句話說，軸肩53的內(nèi)徑大于部分55的外徑。
[0031]再次參考圖4，部分55優(yōu)選地為圓柱形并且軸向地將部分36結(jié)合至有益地由軸向齒56限定的軸25的外部徑向突起。具體地，齒56與部分36的軸花鍵等同且對齊，從而利用相同的方法同時進(jìn)行制作。
[0032]齒56從部分55突出以達(dá)到大于軸肩53的內(nèi)徑的外徑，因此軸肩53防止齒56、并且因此防止軸25朝向軸24的內(nèi)部軸向平移。
[0033]明顯的是，環(huán)件44和齒56構(gòu)成軸向保持裝置57的一部分，其防止軸25在與單元2相反的方向上軸向滑動。
[0034]如在圖5中所示，如果考慮沿軸線6進(jìn)行觀察，齒56和肩部53的周向方向上的輪廓被成形為在相對運動之后、即環(huán)件44相對軸25旋轉(zhuǎn)之后，能夠彼此沒有干涉地沿軸線6滑動。有益地，在周向方向上，齒54的輪廓與齒56的輪廓是互補(bǔ)的，但旋轉(zhuǎn)大致等于兩個連續(xù)的齒部之間的角向齒距的一半的量。
[0035]參考圖2，裝置57還包括軸向鎖定元件60，該軸向鎖定元件60以可釋放方式固定至部分32并且包括使接合在部分32中的環(huán)件40保持在固定軸向位置中的部分61。優(yōu)選地，鎖定元件60由環(huán)形螺母限定，該環(huán)形螺母60帶小徑向間隙地安裝在軸25周圍并且被擰緊到表面40上。具體說，部分61由設(shè)置在環(huán)形螺母60的軸向端上的內(nèi)凸緣來限定。有益地，環(huán)形螺母60具有由銷釘(未示出)來接合的一個或多個徑向孔63，銷釘具有接合部分32的端部以在環(huán)形螺母60上執(zhí)行防松功能。
[0036]優(yōu)選地，軸25僅單向地相對軸24軸向鎖定，這是因為朝向單元2進(jìn)行平移是自由的。具體地，如在圖3中所示，在單元2內(nèi)部，軸25具有與凸緣18軸向地隔開的端部64并且具有大于凸緣18的內(nèi)徑的外徑。因此，后者限定了用于軸25的軸向平移的止動肩部。
[0037]此外，軸25包括中間部分65，該中間部分65將部分35軸向結(jié)合至齒56，大致具有與部分55相同的外徑并且承載外部突起66。突起66從部分65突出以便達(dá)到大于部分32的內(nèi)徑的直徑，并且具有軸向位置以使得在變速箱I的組裝期間阻止軸25的不正確的反向組裝(SP端部64插入到軸24中)。
[0038]如圖1所示，軸25的部分65、裝置57以及軸10的軸口部16由環(huán)形護(hù)罩70來保持封閉，環(huán)形護(hù)罩70使殼體3和23相結(jié)合，且是可操作的或可移除的以便獲得軸向定位在殼體3和23之間并能夠提供接近裝置57的至少一個開口，以用于在變速箱I的拆卸進(jìn)程期間使軸25從單元2釋放。
[0039]具體地，護(hù)罩70是伸縮式的，因為其包括兩個套筒72、73，該兩個套筒72、73大致與軸25同軸，以可釋放方式分別固定至殼體3和23，并且以軸向滑動方式彼此接合。在實踐中，套筒72、73限定相應(yīng)的門，分別地相對殼體3(圖7)軸向滑動以限定開口74以及相對殼體23(圖6)軸向滑動以限定開口 75。
[0040]參考圖6，為了使軸25從單元2釋放，首先套筒73從殼體23脫離并且隨后朝向單元2平移以便在拆卸程序中形成開口 75。
[0041 ]后續(xù)地，借由以下操作方式、通過開口 75手動操作使裝置57釋放:
[0042]-鎖定元件60脫離并且與部分32軸向分隔開，以便軸向解鎖環(huán)件44