一种用于航空传动装置的差速器的制作方法

本发明属于航空附件技术，涉及对用于航空传动装置的差速器的改进。

背景技术：

目前的一种用于航空传动装置的差速器的结构参见图1、2，它由传动装置外壳、转轴2、两个第1轴承3、两个第2轴承4、行星轮组件和齿盘7组成。传动装置外壳由壳体1和端盖5组成，壳体1和端盖5通过螺钉连接为整体。壳体1和端盖5上有用于安装轴承的轴承座，在壳体1上有转轴通过孔，在端盖5上有行星架轴通过孔。行星轮组件由行星架6和至少3个行星轮组件组成，行星轮组件由行星齿轮9和行星轮铆接轴8组成。行星齿轮9通过行星轮铆接轴8安装在行星架6上，行星轮组件位于传动装置外壳内，行星架轴6a从端盖5上的行星架轴通过孔伸出，通过两个第1轴承3使行星轮组件与传动装置外壳形成可转动连接。齿盘7带有内齿盘和外齿轮，通过两个第2轴承4使齿盘7与传动装置外壳形成可转动连接。齿盘7位于行星轮组件的外面，行星轮组件的行星齿轮9与齿盘7的内齿盘啮合。转轴2从壳体1上的转轴通过孔伸进传动装置外壳内部，转轴2端头的齿轮与行星轮组件的行星齿轮9啮合。

行星架6是一个空心台阶轴，行星架6的左端为第一台阶圆6e，6e的右侧为第二台阶圆6d。6d的外径大于6e，在6d的端面上沿圆周均布着与行星轮组件数量相等的圆孔，6d的右侧为第三台阶圆6c，在6c的端面上沿圆周均布着与6d端面上圆孔同等数量、大小相同且位置对应的圆孔，6d与6c之间相聚一定距离，通过加强筋连接在一起，行星齿轮9安装在6d与6c之间，行星齿轮9中心带有圆孔，行星轮铆接轴8穿过6d与6c的端面圆孔并穿过行星齿轮9的中心孔，将行星齿轮9与行星架连接在一起，形成行星轮组件，6c的右侧为第四台阶圆6b，6b的长度与外径尺寸均与6e相同，6b的右侧为第五台阶圆6a，6a的外径小于或等于6b，6a为行星架6的转轴。行星架6的6e段安装在壳体1内的轴承3的内孔里，行星架6的6b段安装在端盖5上的轴承3的内孔里。

其工作原理是：分为单转轴工作和双转轴工作两种方式，分别说明如下：

a)单转轴工作即转轴2转动，行星架6的转轴6a不转动，此时，转轴2带动行星轮组件中的行星齿轮9转动，行星齿轮9再带动齿盘7转动，齿盘7的外齿再驱动其他零组件，这样就实现了将转轴2的转矩与转速通过一定的减速比传递出去的功能。(或行星架6的转轴6a转动，转轴2不转动则行星架6带动行星齿轮9绕着转轴2的齿轮段转动，同时驱动齿盘7转动，齿盘7的外齿再驱动其他零组件，这样就实现了将行星架6的转轴6a的转矩与转速通过一定的减速比传递出去的功能)。

b)双转轴工作即转轴2与行星架6的转轴6a同时转动，且转速相同转向相反(从纸面看)时，则行星架6带动行星齿轮9绕着转轴2的齿轮段转动，转轴2反向转动，此时转轴2的转速与行星架6的转轴6a转速叠加，同时驱动驱动齿盘7转动，齿盘7的外齿再驱动其他零组件，这样就实现了将转轴2与行星架6的转轴6a的转矩与转速通过一定的减速比传递出去的功能，同时实现了两端转轴转速的合成。

其缺点是：转轴2的传动路径与行星架6的转轴6a的传动路径结构不相同，导致两条路径的减速比与效率均不相同，如要减速比相同则需在行星架6的转轴6a侧再增加减速装置，这将导致产品结构复杂，重量增加等问题，同时导致两套传动路径效率不同的问题更加严重，目前的差速器不能满足新型航空产品的要求。

技术实现要素：

本发明的目的是：提出一种改进的用于航空传动装置的新型差速器，以便解决两套传动路径减速比与效率不同的问题，满足新型航空产品的要求。

本发明的技术方案是：一种用于航空传动装置的差速器，包括传动装置外壳，传动装置外壳包括壳体10和端盖18，壳体10由一个左壁板和环绕形左壁板周边并与左壁板的周边垂直连接为整体的侧壁板组成，壳体10的右端口敞开，端盖18封盖在壳体10的右端口上并通过螺钉固定在壳体10的侧壁板上；其特征在于：在传动装置外壳的内腔中安装着行星差动机构，该行星差动机构由转轴组件、左输入齿轮组件、右输入齿轮组件和行星轮组件构成；

转轴组件由转轴左轴承11、衬套12、连接销13、转轴19、转轴右轴承20、右滚针轴承22和左滚针轴承24组成；在壳体10左壁板的右表面上有一个壳体轴承室，转轴左轴承11安装在壳体轴承室内，转轴左轴承11外圈的左端面与壳体轴承室的右表面贴合，在端盖18的左表面上有一个端盖轴承室，转轴右轴承20安装在端盖轴承室内，转轴右轴承20外圈的右端面与端盖轴承室的左表面贴合，转轴左轴承11与转轴右轴承20保持同轴；转轴19是一个台阶轴，它从左到右分为7段，分别是：光轴段19f、花键段19e、右滚针轴承座19d、右输入齿轮轴承座19c、转轴环形凸台19g、输出齿轮19b和转轴右轴承座19a，光轴段19f的外径小于花键段19e的外径，花键段19e的外径小于右滚针轴承座19d的外径，右滚针轴承座19d的外径小于右输入齿轮轴承座19c的外径，右输入齿轮轴承座19c的外径小于转轴环形凸台19g的外径，转轴环形凸台19g的外径小于输出齿轮19b的外径，转轴右轴承座19a的外径小于输出齿轮19b的外径；衬套12是一个具有台阶轴外形的圆筒，衬套12的外圆柱面从左到右分为4段，分别是：转轴左轴承轴承座12a、环形凸台12b、左输入齿轮轴承座12c和左滚针轴承座12d，左滚针轴承座12d的外径与右滚针轴承座19d的外径相等，左输入齿轮轴承座12c的外径与右输入齿轮轴承座19c的外径相等，环形凸台12b的外径大于转轴左轴承轴承座12a的外径和左输入齿轮轴承座12c的外径，衬套12套在转轴19光轴段19f的外面，通过插在衬套12和光轴段19f径向贯通孔中的连接销13将衬套12与光轴段19f连接为整体，连接销13与径向贯通孔过盈配合；转轴左轴承11的内圈位于衬套12的转轴左轴承轴承座12a上，转轴左轴承11内圈的右端面与环形凸台12b的左端面贴合，左滚针轴承24的滚针位于衬套12的左滚针轴承座12d上，右滚针轴承22的滚针位于转轴19的右滚针轴承座19d上，转轴右轴承20的内圈位于转轴19的转轴右轴承座19a上，通过转轴左轴承11和转轴右轴承20将转轴组件支撑在传动装置外壳内；

左输入齿轮组件由左输入齿轮14和左输入齿轮轴承26组成，左输入齿轮14是一个左右并联的二联齿轮，位于左输入齿轮14左边的左齿轮14a的外径大于位于右边的右齿轮14b的外径，左输入齿轮14的中心孔是台阶孔，该台阶孔的左段孔是左输入齿轮轴承室14c，该台阶孔的右段孔14d是左滚针轴承24外套的安装孔，左滚针轴承24的外套安装在该台阶孔的右段孔14d内，左输入齿轮轴承26的外圈安装在左输入齿轮轴承室14c内，左输入齿轮轴承26外圈的右端面与左输入齿轮轴承室14c的左表面贴合，左输入齿轮轴承26的内圈位于衬套12的左输入齿轮轴承座12c上，左输入齿轮轴承26内圈的左端面与衬套12环形凸台12b的右端面贴合；通过左输入齿轮轴承26和左滚针轴承24使左输入齿轮14与衬套12形成转动连接；

右输入齿轮组件由右输入齿轮17和右输入齿轮轴承21组成，右输入齿轮17的结构与左输入齿轮14的结构相同并且位置对称，右输入齿轮17是一个左右并联的二联齿轮，位于右输入齿轮17右边的右齿轮17a的外径大于位于左边的左齿轮17b的外径，右输入齿轮17的中心孔是台阶孔，该台阶孔的右段孔是右输入齿轮轴承室17c，该台阶孔的左段孔17d是右滚针轴承22外套的安装孔，右滚针轴承22的外套安装在该台阶孔的左段孔17d内，右输入齿轮轴承21的外圈安装在右输入齿轮轴承室17c内，右输入齿轮轴承21外圈的左端面与右输入齿轮轴承室17c的右表面贴合，右输入齿轮轴承21的内圈位于转轴19的右输入齿轮轴承座19c上，右输入齿轮轴承21内圈的右端面与转轴环形凸台19g的左端面贴合，通过右输入齿轮轴承21和右滚针轴承22使右输入齿轮17与转轴19形成转动连接；

行星轮组件由一个行星架15、3个左齿行星轮单元和3个右齿行星轮单元组成；行星架15是一个行星轮架，它由圆环形的左壁板15e、右壁板15g和连接左壁板15e与右壁板15g的连接体15f组成，右壁板15g的结构与左壁板15e的结构相同，并且左右对称，左壁板15e、右壁板15g和连接体15f为整体结构；连接体15f是一个由3个沿圆周均布的径向辐射筋组成的3爪星形构件，在连接体15f的中心有一个花键孔15c，花键孔15c的孔径小于右壁板15g中心孔15d的孔径，在花键孔15c的两个端口周围各有一个沿轴向加深的让位孔15h，使花键孔15c的端口形成台阶孔，让位孔15h的孔径与右壁板15g中心孔15d的孔径相同，在连接体15f两个径向辐射筋之间形成一个扇形空腔，让位孔15h与上述扇形空腔贯通；在右壁板15g上有3个沿圆周均布的左齿行星轮单元铆接孔15a和3个沿圆周均布的右齿行星轮单元铆接孔15b，所有左齿行星轮单元铆接孔15a和右齿行星轮单元铆接孔15b的轴线平行并共圆柱面，左齿行星轮单元铆接孔15a和右齿行星轮单元铆接孔15b交错分布，在右壁板15g上连接体15f两个径向辐射筋之间有一个左齿行星轮单元铆接孔15a和一个右齿行星轮单元铆接孔15b，左壁板15e上的3个左齿行星轮单元铆接孔的位置与右壁板15g上3个左齿行星轮单元铆接孔15a的位置一一对应，左壁板15e上的3个右齿行星轮单元铆接孔的位置与右壁板15g上3个右齿行星轮单元铆接孔15b的位置一一对应；左齿行星轮单元由一个左齿行星轮24和一个铆接轴组成，左齿行星轮24是一个啮合齿靠近左端的齿轮，左齿行星轮24通过铆接轴固定在行星架15上、左壁板15e和右壁板15g之间，铆接轴的两端分别与右壁板15g上的左齿行星轮单元铆接孔15a和左壁板15e上的左齿行星轮单元铆接孔铆接；右齿行星轮单元由一个右齿行星轮16和一个铆接轴组成，右齿行星轮16是一个啮合齿靠近右端的齿轮，右齿行星轮16通过铆接轴固定在行星架15上、左壁板15e和右壁板15g之间，铆接轴的两端分别与右壁板15g上的右齿行星轮单元铆接孔15b和左壁板15e上的右齿行星轮单元铆接孔铆接；

行星架15的连接体15f的花键孔15c套在转轴19的花键段19e上，花键孔15c的内花键与花键段19e的外花键啮合，左输入齿轮14的右齿轮14b从左壁板15e的中心孔向右伸进连接体15f左边的让位孔15h内，分别与3个左齿行星轮24啮合；右输入齿轮17的左齿轮17b从右壁板15g的中心孔向左伸进连接体15f右边的让位孔15h内，分别与3个右齿行星轮16啮合。

本发明的优点是：提出了一种改进的用于航空传动装置的新型差速器，解决了两套传动路径减速比与效率不同的问题，满足了新型航空产品的要求。

附图说明

图1是目前的一种用于航空传动装置的差速器的结构示意图。

图2是图1中行星架的结构示意图。

图3是本发明的结构示意图。

图4是本发明中齿轮轴的结构示意图。

图5是本发明中行星架的结构示意图。

图6是图5的左视图。

图7是图6的K-K剖视图。

图8是本发明中衬套3的结构示意图。

图9是本发明中左输入齿轮14和右输入齿轮17的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明，参见图3至图9，一种用于航空传动装置的差速器，包括传动装置外壳，传动装置外壳包括壳体10和端盖18，壳体10由一个左壁板和环绕形左壁板周边并与左壁板的周边垂直连接为整体的侧壁板组成，壳体10的右端口敞开，端盖18封盖在壳体10的右端口上并通过螺钉固定在壳体10的侧壁板上；其特征在于：在传动装置外壳的内腔中安装着行星差动机构，该行星差动机构由转轴组件、左输入齿轮组件、右输入齿轮组件和行星轮组件构成；

转轴组件由转轴左轴承11、衬套12、连接销13、转轴19、转轴右轴承20、右滚针轴承22和左滚针轴承24组成；在壳体10左壁板的右表面上有一个壳体轴承室，转轴左轴承11安装在壳体轴承室内，转轴左轴承11外圈的左端面与壳体轴承室的右表面贴合，在端盖18的左表面上有一个端盖轴承室，转轴右轴承20安装在端盖轴承室内，转轴右轴承20外圈的右端面与端盖轴承室的左表面贴合，转轴左轴承11与转轴右轴承20保持同轴；转轴19是一个台阶轴，它从左到右分为7段，分别是：光轴段19f、花键段19e、右滚针轴承座19d、右输入齿轮轴承座19c、转轴环形凸台19g、输出齿轮19b和转轴右轴承座19a，光轴段19f的外径小于花键段19e的外径，花键段19e的外径小于右滚针轴承座19d的外径，右滚针轴承座19d的外径小于右输入齿轮轴承座19c的外径，右输入齿轮轴承座19c的外径小于转轴环形凸台19g的外径，转轴环形凸台19g的外径小于输出齿轮19b的外径，转轴右轴承座19a的外径小于输出齿轮19b的外径；衬套12是一个具有台阶轴外形的圆筒，衬套12的外圆柱面从左到右分为4段，分别是：转轴左轴承轴承座12a、环形凸台12b、左输入齿轮轴承座12c和左滚针轴承座12d，左滚针轴承座12d的外径与右滚针轴承座19d的外径相等，左输入齿轮轴承座12c的外径与右输入齿轮轴承座19c的外径相等，环形凸台12b的外径大于转轴左轴承轴承座12a的外径和左输入齿轮轴承座12c的外径，衬套12套在转轴19光轴段19f的外面，通过插在衬套12和光轴段19f径向贯通孔中的连接销13将衬套12与光轴段19f连接为整体，连接销13与径向贯通孔过盈配合；转轴左轴承11的内圈位于衬套12的转轴左轴承轴承座12a上，转轴左轴承11内圈的右端面与环形凸台12b的左端面贴合，左滚针轴承24的滚针位于衬套12的左滚针轴承座12d上，右滚针轴承22的滚针位于转轴19的右滚针轴承座19d上，转轴右轴承20的内圈位于转轴19的转轴右轴承座19a上，通过转轴左轴承11和转轴右轴承20将转轴组件支撑在传动装置外壳内；

左输入齿轮组件由左输入齿轮14和左输入齿轮轴承26组成，左输入齿轮14是一个左右并联的二联齿轮，位于左输入齿轮14左边的左齿轮14a的外径大于位于右边的右齿轮14b的外径，左输入齿轮14的中心孔是台阶孔，该台阶孔的左段孔是左输入齿轮轴承室14c，该台阶孔的右段孔14d是左滚针轴承24外套的安装孔，左滚针轴承24的外套安装在该台阶孔的右段孔14d内，左输入齿轮轴承26的外圈安装在左输入齿轮轴承室14c内，左输入齿轮轴承26外圈的右端面与左输入齿轮轴承室14c的左表面贴合，左输入齿轮轴承26的内圈位于衬套12的左输入齿轮轴承座12c上，左输入齿轮轴承26内圈的左端面与衬套12环形凸台12b的右端面贴合；通过左输入齿轮轴承26和左滚针轴承24使左输入齿轮14与衬套12形成转动连接；

右输入齿轮组件由右输入齿轮17和右输入齿轮轴承21组成，右输入齿轮17的结构与左输入齿轮14的结构相同并且位置对称，右输入齿轮17是一个左右并联的二联齿轮，位于右输入齿轮17右边的右齿轮17a的外径大于位于左边的左齿轮17b的外径，右输入齿轮17的中心孔是台阶孔，该台阶孔的右段孔是右输入齿轮轴承室17c，该台阶孔的左段孔17d是右滚针轴承22外套的安装孔，右滚针轴承22的外套安装在该台阶孔的左段孔17d内，右输入齿轮轴承21的外圈安装在右输入齿轮轴承室17c内，右输入齿轮轴承21外圈的左端面与右输入齿轮轴承室17c的右表面贴合，右输入齿轮轴承21的内圈位于转轴19的右输入齿轮轴承座19c上，右输入齿轮轴承21内圈的右端面与转轴环形凸台19g的左端面贴合，通过右输入齿轮轴承21和右滚针轴承22使右输入齿轮17与转轴19形成转动连接；

行星轮组件由一个行星架15、3个左齿行星轮单元和3个右齿行星轮单元组成；行星架15是一个行星轮架，它由圆环形的左壁板15e、右壁板15g和连接左壁板15e与右壁板15g的连接体15f组成，右壁板15g的结构与左壁板15e的结构相同，并且左右对称，左壁板15e、右壁板15g和连接体15f为整体结构；连接体15f是一个由3个沿圆周均布的径向辐射筋组成的3爪星形构件，在连接体15f的中心有一个花键孔15c，花键孔15c的孔径小于右壁板15g中心孔15d的孔径，在花键孔15c的两个端口周围各有一个沿轴向加深的让位孔15h，使花键孔15c的端口形成台阶孔，让位孔15h的孔径与右壁板15g中心孔15d的孔径相同，在连接体15f两个径向辐射筋之间形成一个扇形空腔，让位孔15h与上述扇形空腔贯通；在右壁板15g上有3个沿圆周均布的左齿行星轮单元铆接孔15a和3个沿圆周均布的右齿行星轮单元铆接孔15b，所有左齿行星轮单元铆接孔15a和右齿行星轮单元铆接孔15b的轴线平行并共圆柱面，左齿行星轮单元铆接孔15a和右齿行星轮单元铆接孔15b交错分布，在右壁板15g上连接体15f两个径向辐射筋之间有一个左齿行星轮单元铆接孔15a和一个右齿行星轮单元铆接孔15b，左壁板15e上的3个左齿行星轮单元铆接孔的位置与右壁板15g上3个左齿行星轮单元铆接孔15a的位置一一对应，左壁板15e上的3个右齿行星轮单元铆接孔的位置与右壁板15g上3个右齿行星轮单元铆接孔15b的位置一一对应；左齿行星轮单元由一个左齿行星轮24和一个铆接轴组成，左齿行星轮24是一个啮合齿靠近左端的齿轮，左齿行星轮24通过铆接轴固定在行星架15上、左壁板15e和右壁板15g之间，铆接轴的两端分别与右壁板15g上的左齿行星轮单元铆接孔15a和左壁板15e上的左齿行星轮单元铆接孔铆接；右齿行星轮单元由一个右齿行星轮16和一个铆接轴组成，右齿行星轮16是一个啮合齿靠近右端的齿轮，右齿行星轮16通过铆接轴固定在行星架15上、左壁板15e和右壁板15g之间，铆接轴的两端分别与右壁板15g上的右齿行星轮单元铆接孔15b和左壁板15e上的右齿行星轮单元铆接孔铆接；

行星架15的连接体15f的花键孔15c套在转轴19的花键段19e上，花键孔15c的内花键与花键段19e的外花键啮合，左输入齿轮14的右齿轮14b从左壁板15e的中心孔向右伸进连接体15f左边的让位孔15h内，分别与3个左齿行星轮24啮合；右输入齿轮17的左齿轮17b从右壁板15g的中心孔向左伸进连接体15f右边的让位孔15h内，分别与3个右齿行星轮16啮合。

本发明的工作原理是：

a)单转轴工作即左输入齿轮14转动，右输入齿轮17不转动，此时，左输入齿轮14的右齿轮14b带动行星轮组件中左齿行星轮单元转动，左齿行星轮单元驱动与其相啮合的右齿行星轮单元转动，因右输入齿轮17不转动，则右齿行星轮单元围绕右输入齿轮17的左齿轮17b转动，故行星架15转动带动转轴19转动，转轴19的输出齿轮19b再驱动其他零组件，这样就实现了将左输入齿轮14的转矩与转速通过一定的减速比传递出去的功能。(或右输入齿轮17转动，左输入齿轮14不转动时，右输入齿轮17的左齿轮17b带动行星轮组件中右齿行星轮单元转动，右齿行星轮单元驱动与其相啮合的左齿行星轮单元转动，因左输入齿轮14不转动，则左齿行星轮单元围绕左输入齿轮14的左齿轮14b转动，故行星架15转动带动转轴19转动，转轴19的输出齿轮19b再驱动其他零组件，这样就实现了将右输入齿轮17的转矩与转速通过一定的减速比传递出去的功能。)因左输入齿轮14转动，右输入齿轮17的齿轮段参数完全相同，同时左齿行星轮单与右齿行星轮单齿轮参数也完全相同，故两条传递路径中的参数完全相同，因此两条传动路径的减速比与效率也完全相同，不存在差异。同时因左输入齿轮14转动，右输入齿轮17的齿轮段参数完全相同，故行星轮组件的减速比为2，所以单转轴转动时，转轴19转动的速度是左输入齿轮14或右输入齿轮17转动速度的1/2。

b)双转轴工作即左输入齿轮14与右输入齿轮17同时转动，且转速与方向相同(从纸面看)时，则左输入齿轮14驱动左齿行星轮单元与右输入齿轮17驱动的右右齿行星轮单元转向相同，导致相互啮合的左齿轮行星轮单元与右齿行星轮单元相互顶住不能转动，此时左输入齿轮14与右输入齿轮17共同带动行星轮组件转动，行星轮组件中的行星架15带动转轴19转动，转轴19的输出齿轮19b再驱动其他零组件。因左输入齿轮14与右输入齿轮17的转向相同，导致行星轮组件中左齿轮行星轮单元与右齿行星轮单元相互顶住不能转动，故行星轮组件成为一个刚形体没有减速比，因此转轴19转动的速度与左输入齿轮14或右输入齿轮17转动速度相同。