[發明專利]齒輪和制造齒輪的方法

在審

• 申請號: 201811455439.8
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109854708A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: D.克拉克;M.J.羅森
• 申請（專利權）人: 勞斯萊斯有限公司
• 主分類號: F16H55/17
• 分類號: F16H55/17;F16H55/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 安文森;譚祐祥

一種齒輪，包含：限定外表面的轂，所述轂包含陶瓷材料；和限定內表面和外表面的第一環，所述第一環的所述內表面經由接合部聯接到所述轂的所述外表面，所述第一環的所述外表面限定多個齒輪齒，并且所述第一環包含金屬材料。

技術領域

本公開涉及齒輪和制造齒輪的方法。

背景技術

渦輪機械（如燃氣渦輪發動機）可包括輸出軸（連接到航空發動機中的推進葉片或螺旋槳）、齒輪箱、壓縮機部分、燃燒部分和渦輪部分。齒輪箱連接在輸出軸和渦輪部分之間，并且可使輸出軸比渦輪部分更慢地旋轉。

齒輪箱可為周轉齒輪箱，其包含太陽齒輪、環形齒輪和位于太陽齒輪和環形齒輪之間的多個中間齒輪。在齒輪箱是行星齒輪箱的情況下，環形齒輪是固定的，并且中間齒輪安裝在行星齒輪架上并且被布置成圍繞太陽齒輪旋轉。在齒輪箱是星形齒輪箱的情況下，中間齒輪通過靜止框架固定在適當位置，并且環形齒輪被布置成繞太陽齒輪旋轉。

發明內容

根據第一方面，提供齒輪，其包含：限定外表面的轂，所述轂包含陶瓷材料；限定內表面和外表面的第一環，所述第一環的內表面經由接合部聯接到轂的外表面，所述第一環的外表面限定多個齒輪齒，并且所述第一環包含金屬材料。

轂可包含主體和從轂的主體向外延伸的突起部。轂的外表面可由主體和突起部限定。

突起部可沿包含徑向分量和方位角分量的取向從主體延伸。

第一環的內表面可限定轂的突起部定位于其中的凹槽。

轂可限定一個或多個腔。

齒輪還可包含位于轂的外表面和第一環的內表面之間的第二環。第二環可接合到轂和第一環。

第二環可包含具有低熱膨脹系數的材料。

第二環的材料可包含因瓦合金或奧氏體不銹鋼。

轂可限定內表面。齒輪還可包含鄰近轂的內表面定位的軸承。軸承可包含陶瓷材料。

接合部可為擴散接合部，或者可為黏著性接合部，或者可為釬焊接合部。

根據第二方面，提供齒輪箱，其包含如先前陳述中任一項所述的齒輪。

根據第三方面，提供燃氣渦輪發動機，其包含如先前陳述中所述的齒輪箱。

根據第四方面，提供制造齒輪的方法，其包含：提供限定外表面的轂，所述轂包含陶瓷材料；和經由接合部將限定內表面和外表面的第一環聯接到轂的外表面，所述第一環的外表面限定多個齒輪齒，并且所述第一環包含金屬材料。

轂可包含主體和從轂的主體向外延伸的突起部。轂的外表面可由主體和突起部限定。

突起部可沿包含徑向分量和方位角分量的取向從主體延伸。

第一環的內表面可限定轂的突起部定位于其中的凹槽。

轂可限定一個或多個腔。

方法還可包含將第二環接合到轂的外表面和第一環的內表面。

第二環可包含具有低熱膨脹系數的材料。

第二環的材料可包含因瓦合金或奧氏體不銹鋼。

轂可限定內表面。方法還可包含提供鄰近轂的內表面的軸承。軸承可包含陶瓷材料。

接合部可為擴散接合部，或者可為黏著性接合部，或者可為釬焊接合部。

根據第五方面，提供齒輪組件，其包含：限定外表面的轂，所述轂包含陶瓷材料；和第一環，其限定經由接合部聯接到轂的外表面的內表面，所述第一環包含金屬材料。