[發明專利]傳動機構、渦輪風扇發動機、裝配方法

在審

• 申請號: 202110067944.0
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN114810348A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 梁霄;宋健;王金鋒
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: F02C3/04
• 分類號: F02C3/04;F02C7/36;F16H1/32
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 曾浩;喻學兵

本發明涉及一種傳動機構、渦輪風扇發動機以及裝配方法。其中，所述傳動機構包括風扇盤，所述風扇盤的軸向下游端面具有第一端面齒輪；行星齒輪組件，位于所述風扇盤的下游，包括內齒圈、行星輪、以及太陽輪，所述內齒圈的軸向上游端面具有第二端面齒輪；其中，所述第一端面齒輪與第二端面齒輪嚙合，以使得所述風扇盤與所述行星齒輪組件耦接。

技術領域

本發明涉及渦輪風扇發動機領域，特別涉及一種傳動機構、渦輪風扇發動機、裝配方法。

背景技術

齒輪傳動渦輪風扇(Geared Turbofan,GTF)發動機，是針對傳統的渦輪風扇發動機進行的改進。傳統的渦輪風扇發動機，為保證風扇的葉尖切線速度不超過一定值(若超過將產生過大的噪聲以及激波阻力)而限制風扇的轉速，從而導致與風扇共軸的增壓級(低壓壓氣機)、低壓渦輪轉速偏慢，需要更多級數從而產生足夠的功率。GTF發動機是在增壓級與風扇之間引入一個行星齒輪組件，使得風扇、增壓級以及低壓渦輪可以同時工作在相對理想的轉速下，從而減少增壓級以及渦輪的級數，并且進一步提高渦輪風扇發動機的燃油經濟性。

但是，現有技術的GTF發動機，由于行星齒輪組的結構復雜，并且工作條件一般為高速大負荷的條件，因此需要設置可靠的軸承結構，以及相應的潤滑、冷卻以及控制技術。因此導致GTF發動機的傳動系統結構復雜，進一步地導致裝配難度較大，以及維護不便等缺點。

因此，本領域需要一種傳動機構、渦輪風扇發動機、裝配方法，以解決現有技術中GTF發動機的問題。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種傳動機構。

本發明的一個目的是提供一種渦輪風扇發動機。

本發明的一個目的是提供一種裝配方法。

根據本發明一個方面的一種傳動機構，用于渦輪風扇發動機，包括：風扇盤，所述風扇盤的軸向下游端面具有第一端面齒輪；行星齒輪組件，位于所述風扇盤的下游，包括內齒圈、行星輪、以及太陽輪，所述內齒圈的軸向上游端面具有第二端面齒輪；其中，所述第一端面齒輪與第二端面齒輪嚙合，以使得所述風扇盤與所述行星齒輪組件耦接。

在所述傳動機構的一個或多個實施例中，所述內齒圈為分體結構，包括在軸向依次連接的第一內齒圈、第二內齒圈，所述第一內齒圈具有所述第二端面齒輪。

在所述傳動機構的一個或多個實施例中，所述第一內齒圈、所述第二內齒圈具有軸向延伸的連接孔，通過螺紋連接件在軸向將所述第一內齒圈、所述第二內齒圈連接，構成所述內齒圈。

在所述傳動機構的一個或多個實施例中，所述風扇盤的徑向內壁具有軸承座，用于支承軸承的外環。

根據本發明一個方面的一種渦輪風扇發動機，包括：風扇，包括風扇盤以及安裝于所述風扇盤的風扇葉片；增壓級；以及行星齒輪組件，分別與所述風扇、所述增壓級耦接；其中，所述風扇盤的軸向下游端面具有第一端面齒輪；所述行星齒輪組件位于所述風扇盤的下游，包括內齒圈、行星輪、以及太陽輪，所述內齒圈的軸向上游端面具有第二端面齒輪；所述第一端面齒輪與第二端面齒輪嚙合，以使得所述風扇盤與所述行星齒輪組件耦接。

在所述渦輪風扇發動機的一個或多個實施例中，還包括軸承、處理機匣以及風扇機匣，所述處理機匣具有第一軸承座，所述風扇盤的徑向內壁具有第二軸承座，所述軸承的內環被所述第一軸承座支承，所述軸承的外環被所述第二軸承座支承，使得所述風扇被所述軸承獨立地支承于所述處理機匣。

在所述渦輪風扇發動機的一個或多個實施例中，所述處理機匣的下游安裝邊與所述風扇機匣的上游安裝邊固定連接。

在所述渦輪風扇發動機的一個或多個實施例中，所述軸承的內環為分體結構，包括在軸向依次連接的第一內環以及第二內環；或所述軸承的外環為分體結構，包括在軸向依次連接的第一外環以及第二外環。