飞机涡轮发动机的附件齿轮箱的紧凑结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及飞机中的齿轮链(或传动链)。
【背景技术】
[0002]这些齿轮链用于在驱动件之间传送机械动力，所述传动构件例如是涡轮发动机的启动器或压缩机，或者是从动件，例如，诸如发电机或液压栗的附件，甚而是在启动期间涡轮发动机压缩机本身(当其由启动器驱动旋转时)。附件齿轮箱或AGB是用作驱动附件的链齿轮的一个具体示例。这种类型的附件齿轮箱结构描述在美国专利申请US 2012/0006137中。
[0003]增速或减速器功能通常用于使输入运动的旋转速度适于每个驱动件或从动件的具体参数。
[0004]例如，起动器包括两个部分:称为推进器的移动构件和减速器。
[0005]然而，在某些特定情况下，驱动件和从动件必须解耦。例如，启动器的功能本身是协助启动涡轮发动机。当涡轮发动机达到所希望的转速时，所述启动器必须被断开。
[0006]本发明目的在于提出一种紧凑结构，其集成了增速或减速器功能，并能被断开以减少传动链和/或附件的尺寸。
[0007]内容
[0008]本发明因而涉及飞机传动链，例如，涡轮发动机的附件传动链，包括彼此接合的多个主齿轮；具有限定内空间的壁的第一主齿轮；外轮齿组，所述外轮齿组设置在所述壁的外表面上，与至少一个第二主齿轮接合；齿轮系统，其被内置在所述内空间中，所述第一主齿轮和所述齿轮系统被共同配置为形成增速器或减速器，并确保驱动件和从动件之间的机械动力传递，所述齿轮系统通过解耦构件安装在所述壁上。
[0009]本发明进一步涉及飞机传动链，例如，涡轮发动机的附件传动链，所述传动链包括相互接合的第一组多个齿轮，所述传动链进一步包括形成齿轮系统的第二组多个齿轮，以及解耦构件，所述第一组多个齿轮和所述第二组多个齿轮通过解耦构件连接，第一组多个齿轮的第一齿轮包括限定内空间的壁；外轮齿组，所述外轮齿组设置在所述壁的外表面上，与第一组多个齿轮的至少一个第二主齿轮接合，所述齿轮系统，被内置在所述内空间中，所述第一主齿轮和所述齿轮系统被共同配置为形成增速器或减速器，并确保驱动件和从动件之间的机械动力传递，所述齿轮系统通过解耦构件安装在所述壁上。
[0010]本发明因此允许将增速(和/或减速)结构和用于飞机的驱动件或从动件的解耦构件集成和组合在飞机齿轮链的齿轮的内部空间中中，而非集成和组合在驱动部件或从动部件自身的内部空间中。这降低了该附件占据的空间和位于悬臂位置的重量。这一方面有利地导致支撑该构件的联接件的应力降低，另一方面有利地导致组装齿轮链的模块的内部体检的优化。此外，这种集成占用齿轮限定的空间，不增大传动链的体积。
[0011]在AGB年的具体情况下，减少附件的体积使得易于将后者集成在涡轮发动机中。
[0012]此外，解耦构件使驱动件和从动件仅在运动输入和运动输出的某些旋转条件下操作。例如，在飞机涡轮发动机(如上所述，增速器集成至齿轮中)能有利地仅在涡轮发动机起动时操作。
[0013]根据一个有利的特征，所述齿轮系统包括:形成冠的构件；至少两个行星齿轮；形成行星架的构件；和太阳轮齿组，所述太阳轮齿组设置在连接到所述驱动件或所述从动件的第一轴上，所述内轮齿组设置在所述形成冠的构件的内表面上，所述行星齿轮与所述内轮齿组和所述太阳轮齿组接合。
[0014]有利地，所述形成冠的构件包括轮缘，所述解耦构件的内轨道制成在所述轮缘上，所述形成行星架的构件相对于飞机框架固定。
[0015]可选地，所述形成冠的构件包括环形壁，所述环形壁相对于飞机框架固定，所述形成行星架的构件包括轮缘，所述解耦构件的内轨道制成在所述轮缘上。
[0016]根据一个有利特征，对所述第一主齿轮输入的运动由外轮齿组启动。
[0017]有利地，对所述第一主齿轮输入的运动由第一轴启动。
[0018]根据一个有利特征，所述解耦构件被配置为:当所述第一主齿轮的旋转速度大于所述形成冠的构件的旋转速度时，允许所述齿轮系统所述第一主齿轮(10)的旋转运动解耦，或者当齿轮(10)的旋转速度达到设定值时允许由离心力引起的脱离接合使得所述齿轮系统所述第一主齿轮(10)的旋转运动解親。
[0019]根据一个具体实施例，所述解耦构件包括过速离合器装置。
[0020]在一个具体实施例中，所述齿轮系统的行星齿轮各具有第一轮齿组和第二轮齿组，所述第一轮齿组和所述第二轮齿组的直径不同。
[0021]这样的双组轮齿有利地提供了一个最低金额较高的变速器换挡居的空间。
[0022]在一个具体实施例中，所述第一主齿轮包括第二轴，所述第二轴与所述第一轴共轴。
[0023]本发明因而有利地使得两个配件能定位为彼此相对，根据齿轮和齿轮箱的尺寸以非常不同的速度旋转。
[0024]在一个具体实施例中，所述第一主齿轮形成环和小齿轮的一部分。
[0025]例如，AGB的第一主齿轮可以是最靠近压缩机轴的齿轮。
[0026]上述传动链是例如，用于AGB、PGB (功率齿轮箱(Power GearBox)),RGB (减速齿轮箱)、RAT (冲压空气涡轮机)或APU(辅助电源设备)驱动装置。
[0027]本发明还可以涉及一种附件齿轮箱(AGB)，包括上述传动链。
[0028]本发明还可以涉及一种推进器变速箱(PGB)，包括上述传动链。
【附图说明】
[0029]本文档将以非限制性示例的方式描述参照附图描述本发明的实施例。其中:
[0030]-图1A和1B是透视剖视图，一方面示出具有内壳的齿轮，另一方面示出组合以下的装置:该齿轮、解耦构件和内置于内壳的增速器(增速器和解耦构件在本示例中由一个单位表示)；
[0031]-图2A和2B是机构运动图，图示根据两个AGB的示例将图1A和1B中的齿轮集成到不同的齿轮链的两种可能性，其中增速器和解耦构件未示出；
[0032]-图3是图1B中的装置的第一实施例的透视剖视图，示出借助于解耦构件内置在齿轮的内壳中的增速器；
[0033]-图4是机构运动图，图示图3中的装置的元件之间的相互作用；
[0034]-图5是机构运动图，图示图1B中的第二实施例的元件之间的相互作用。
【具体实施方式】
[0035]图1A示出齿轮10，其具有沿纵向方向X定向的大体漏斗形状。
[0036]齿轮10包括环状轮缘2la、轮盘22、支柱23和轮齿(gear teeth)外部组24。
[0037]轮缘21a和支柱23是圆柱形的，共轴并且具有圆形的截面，支柱23的直径小于轮缘21a的直径。支柱23在本示例是中空轴。可替代地，支柱23是实心轴。
[0038]轮盘22在本示例中具有截头圆锥形形状。轮盘22由第一圆形边缘22a连接至轮缘21a的端缘，并通过第二圆形边缘22b连接至支柱23的端缘，所述第二圆形边缘22b的直径小于第一圆形边缘22a的直径。替代地(图中未示出)，轮盘22是平的。轮盘22可以还包括开口到其表面的一部分的开口。
[0039]轮缘21a和轮盘22共同限定内壳12。
[0040]支柱23从轮盘22延伸，与内壳12相对。
[0041]外轮齿组24从轮缘21a径向向外延伸。在这个示例中，轮齿组24包括直齿。替代地(图中未示出)，轮齿组是螺旋状的或另一类型的轮齿。
[0042]图1B示出机械装置9，其中增速器11a和解耦构件lib安装在如上所述的齿轮10的内壳12中。在图1B中，增速器11a和解耦构件lib示出为半圆柱体的简化形式。
[0043]在图3和4中所示的装置9中，增速器11a包括冠30、行星齿轮40(或行星)、行星架41和轴42。
[0044]冠30包括环形轮缘21b和内轮齿组25。轮缘21b具有圆形截面。轮齿组25在轮缘21b的内表面上径向延伸。在这个示例中，内轮齿组25的包括直齿。替代地(图中未示出)，轮齿组的是螺旋状的或另一类型的轮齿。
[0045]行星40在本示例中具有两组直齿49a和49b。更精确地，行星40包括两组不同的外轮齿组，在本示例中一组直齿49a直径大于另一组49b的直径。在本示例中，具有4个行星40。替代地(图中未示出)，轮齿组49a和49b的是螺旋状的或另一类型的轮齿，和/或行星齿轮数40的数量不是4个，而是例如2个或3个。
[0046]在本示例中，轮齿组49b与冠30的轮齿组25接合。
[0047]在示出的实施方式中，行星架41包括两个外壳41a和41b和四个轴44。
[0048]第一壳部41a，位于距离轮盘22的最远处，包括壁43a、圆柱形部分45a，截头圆锥形部分47和耦合件48。壁43a是平的轮缘。圆筒形部分45a从壁43a纵向延伸，与支柱23相对。截头锥形部分47通过收缩成为圆筒形部分45a的突起部而延伸。最后，行星架41的支柱48被定位在截头圆锥部47的远端，与纵向方向X相交。親合件48相对于固定架(例如齿轮箱4a或4b中的一个)将行星架41保持在位。
[0049]第二壳部41b，位于距离轮盘22最近处，包括壁43b和圆筒形部分45b。壁43b是平的轮缘。可替代地，壁43a和/或43b的形状与图示的不同。例如，这些壁可包括开口，或不同于平的元件。圆筒形部分45b从壁43b向支柱23纵向延伸。
[0050]两个轴承46b (在本示例中为滚动轴承)提供了冠30的轮缘21b和圆筒形部分45a和45b之间的旋转连接。
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