[發明專利]兩級斜齒封閉游星齒輪減速器及其渦槳發動機

在審

• 申請號: 202111055408.5
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113804448A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 劉飛亭;胡永斌
• 申請（專利權）人: 中國航發南方工業有限公司
• 主分類號: G01M15/05
• 分類號: G01M15/05;F02C7/36
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 劉宏

本發明公開了一種兩級斜齒封閉游星齒輪減速器及其渦槳發動機，通過第一級傳動機構和第二級傳動機構分別將動力渦輪軸的扭矩傳遞至槳軸上。進而分散了各個部件所需傳遞的扭矩，也相應地減少了各部件所承受的壓力，使得齒面的接觸應力相應降低，從而提高了部件之間的可靠性和傳動平順性，也避開焊接雙聯齒輪的加工工藝，工藝難度低。同時，由于游星架和第二主動齒輪分別為第一級傳動機構和第二級傳動機構的最終傳動件，其轉速相同，便于進行傳動比的計算，同時各個齒輪之間都是通過斜齒輪嚙合傳動，斜齒輪能產生與扭矩成正比的軸向力，進而便于測量渦槳發動機的扭矩和功率，從而為渦槳發動機的進一步的優化迭代提供數據支持。

技術領域

本發明涉及發動機技術領域，特別地，涉及一種兩級斜齒封閉游星齒輪減速器。此外，本發明還涉及一種包括上述兩級斜齒封閉游星齒輪減速器的渦槳發動機。

背景技術

小型渦輪發動機需要高功率和高功重比，因此，由于小型渦槳發動機的減速器的傳動比要求高，且齒輪模數小，其強度和可靠性難以滿足使用要求，因此，需要設計出高功重比且加工水平合適的小型渦槳發動機的減速器。

現有的渦槳發動機中的減速器通常采用直齒內齒圈與槳軸連接，并焊接雙聯齒輪，實現結構緊湊的多點傳力，但這種連接結構會導致內齒圈的強度低且傳動平順性差，且雙聯齒輪電子束焊接的加工工藝難度高，不適用于需要高功率、高轉速的小型渦槳發動機，同時無法測量渦槳發動機的扭矩和功率，進而無法對渦槳發動機的結構進行進一步地改良優化。

發明內容

本發明提供了一種兩級斜齒封閉游星齒輪減速器及其渦槳發動機，以解決現有的小型渦槳發動機中的減速器存在的內齒圈強度低、傳動平順性差且加工工藝難度高，同時無法測量渦槳發動機的扭矩和功率，進而無法對渦槳發動機的結構進行進一步地改良優化的技術問題。

根據本發明的一個方面，提供一種兩級斜齒封閉游星齒輪減速器，用于將動力傳遞至槳軸上，包括用于將動力傳遞至槳軸上的第一級傳動機構和第二級傳動機構；第一級傳動機構包括用于連接動力渦輪以傳遞動力的動力渦輪軸、與動力渦輪軸固定連接的用于傳遞動力的第一主動齒輪、與第一主動齒輪嚙合的第一傳動齒輪以及與動力渦輪軸同軸設置并分別與第一傳動齒輪和槳軸固定連接的用于傳遞動力的游星架；第二級傳動機構包括第一傳動齒輪、與第一傳動齒輪嚙合的用于傳遞動力的第一內齒圈、與第一內齒圈固定連接并套設于游星架上的用于傳遞動力的第二主動齒輪、與第二主動齒輪嚙合的用于傳遞動力的第二傳動齒輪、與第二傳動齒輪嚙合的并與槳軸固定連接的用于傳遞動力的第二內齒圈；第一主動齒輪、第一傳動齒輪、第一內齒圈、第二主動齒輪、第二傳動齒輪、第二內齒圈均為斜齒嚙合傳動。

進一步地，還包括測扭系統和跨輪級組件，跨輪級組件包括第一內齒圈和第二主動齒輪，測扭系統包括沿軸向可活動地安裝于游星架上的用于支撐跨輪級組件的跨輪級軸承、與第一內齒圈連接的用于朝靠近槳軸的方向軸向推動第一內齒圈的軸向測扭活塞、與軸向測扭活塞連接的用于檢測軸向測扭活塞位移的直線位移傳感器、用于檢測軸向測扭活塞內測扭油缸的油壓力的測扭壓力傳感器以及分別與直線位移傳感器和測扭壓力傳感器連接的控制器。

進一步地，測扭系統還包括用于控制外部油管向軸向測扭活塞內的測扭油缸進油加壓的測扭進油電磁閥和與軸向測扭活塞連接的用于測扭系統測扭時支撐跨輪級組件的離合器摩擦盤軸承。

進一步地，二級傳動機構還包括分別與第一內齒圈和第二主動齒輪固定連接的第一連接腹板以及分別與第二內齒圈和槳軸固定連接的第二連接腹板。

進一步地，第一內齒圈的連接處設有第一彈性卡圈，第一連接腹板設有與第一彈性卡圈連接的用于限制第一內齒圈軸向移動的第一夾板；和/或第二內齒圈的連接處設有第二彈性卡圈，第二連接腹板設有與第二彈性卡圈連接的用于限制第二內齒圈軸向移動的第二夾板。

進一步地，還包括沿減速器軸向方向布設的減重孔和沿減速器徑向方向布設的用于連接外部油管的油孔。