[發(fā)明專利]用于輕質(zhì)柔性雙斜齒輪的裝置和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780082000.2
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN110168252A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 達(dá)倫·李·霍爾曼;肯尼思·李·費(fèi)希爾
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F16H55/17
• 分類號: F16H55/17;F16H1/28
• 代理公司: 上海華誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

一種齒輪包括第一齒輪緣，第二齒輪緣和軸向凹槽。第一齒輪緣具有第一齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度并且包括多個第一齒輪齒。第二齒輪緣具有第二齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度。第二齒輪緣包括多個第二齒輪齒，其與多個第一齒輪齒互補(bǔ)，從而限定多個互補(bǔ)的第一齒輪齒和多個互補(bǔ)的第二齒輪齒。軸向凹槽在第一齒輪緣和第二齒輪緣之間延伸。軸向凹槽具有軸向凹槽旋轉(zhuǎn)剛度，該軸向凹槽旋轉(zhuǎn)剛度小于第一齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度和第二齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度中的至少一個。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的領(lǐng)域大體涉及用于航空發(fā)動機(jī)中的齒輪的裝置和系統(tǒng)，并且更具體地，涉及用于航空發(fā)動機(jī)中的齒輪箱中的輕質(zhì)柔性齒輪的裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

飛行器發(fā)動機(jī)通常包括多個齒輪箱，齒輪箱包括多個齒輪。一些齒輪箱包括動力齒輪箱和附件齒輪箱。至少一些齒輪是雙螺旋型齒輪，其具有將第一齒輪緣和第二齒輪緣分開的軸向凹槽。第一和第二齒輪緣各自包括多個齒輪齒，齒輪齒定位在第一和第二齒輪緣的徑向外表面上。每個齒輪齒包括在旋轉(zhuǎn)方向上位于齒的最前部分的頂點(diǎn)。第一齒輪緣上的每個齒輪齒與第二齒輪緣上的齒輪齒互補(bǔ)。分開兩個齒輪緣的軸向凹槽不包括齒輪齒。在操作期間，齒輪上的載荷可能使齒輪緣和齒輪緣上的齒輪齒未對準(zhǔn)。當(dāng)齒輪齒未對準(zhǔn)時，每個齒的頂點(diǎn)也未對準(zhǔn)。齒輪齒的未對準(zhǔn)降低了齒輪箱的效率和動力輸出，并且降低了齒輪齒的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

在一個方面，提供了一種齒輪。齒輪包括第一齒輪緣，第二齒輪緣和軸向凹槽。第一齒輪緣具有第一齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度并且包括多個第一齒輪齒。第二齒輪緣具有第二齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度。第二齒輪緣包括多個第二齒輪齒，其與多個第一齒輪齒互補(bǔ)，從而限定多個互補(bǔ)的第一齒輪齒和多個互補(bǔ)的第二齒輪齒。軸向凹槽在第一齒輪緣和第二齒輪緣之間延伸。軸向凹槽具有軸向凹槽旋轉(zhuǎn)剛度，該軸向凹槽旋轉(zhuǎn)剛度小于第一齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度和第二齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度中的至少一個。

在另一方面，提供了一種齒輪組件。齒輪組件包括太陽齒輪，齒圈和多個行星齒輪。多個行星齒輪聯(lián)接到齒圈和太陽齒輪。多個行星齒輪中的每個行星齒輪包括環(huán)形行星齒輪緣，其包括第一齒輪緣，第二齒輪緣和軸向凹槽。第一齒輪緣具有第一齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度并且包括多個第一齒輪齒。第二齒輪緣具有第二齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度。第二齒輪緣包括多個第二齒輪齒，其與多個第一齒輪齒互補(bǔ)，從而限定多個互補(bǔ)的第一齒輪齒和多個互補(bǔ)的第二齒輪齒。軸向凹槽在第一齒輪緣和第二齒輪緣之間延伸。軸向凹槽具有軸向凹槽旋轉(zhuǎn)剛度，該軸向凹槽旋轉(zhuǎn)剛度小于第一齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度和第二齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度中的至少一個。

在又一方面，提供了一種渦輪機(jī)。渦輪機(jī)包括動力軸和齒輪組件。動力軸可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到齒輪組件。齒輪組件包括太陽齒輪，齒圈和多個行星齒輪。多個行星齒輪聯(lián)接到齒圈和太陽齒輪。多個行星齒輪中的每個行星齒輪包括環(huán)形行星齒輪緣，其包括第一齒輪緣，第二齒輪緣和軸向凹槽。第一齒輪緣具有第一齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度并且包括多個第一齒輪齒。第二齒輪緣具有第二齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度。第二齒輪緣包括多個第二齒輪齒，其與多個第一齒輪齒互補(bǔ)，從而限定多個互補(bǔ)的第一齒輪齒和多個互補(bǔ)的第二齒輪齒。軸向凹槽在第一齒輪緣和第二齒輪緣之間延伸。軸向凹槽具有軸向凹槽旋轉(zhuǎn)剛度，該軸向凹槽旋轉(zhuǎn)剛度小于第一齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度和第二齒輪緣旋轉(zhuǎn)剛度中的至少一個。

附圖說明

當(dāng)參考附圖閱讀以下詳細(xì)描述時，將更好地理解本公開的這些和其他特征，方面和優(yōu)點(diǎn)，附圖中相同的字符在整個附圖中表示相同的部分，其中：

圖1是示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的示意圖；

圖2是與圖1中所示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)一起使用的示例性周轉(zhuǎn)齒輪系的示意圖；

圖3是與圖2中所示的周轉(zhuǎn)齒輪系一起使用的示例性行星齒輪的示意圖；

圖4是圖3中所示的行星齒輪的側(cè)視示意圖；

圖5是與圖2中所示的周轉(zhuǎn)齒輪系一起使用的示例性行星齒輪的側(cè)視示意圖；

圖6是與圖2中所示的周轉(zhuǎn)齒輪系一起使用的示例性行星齒輪的示意圖；和