一种航空用齿轮轴及其相关结构的制作方法

本申请属于航空航天，特别涉及一种航空用齿轮轴及其相关结构。

背景技术：

1、齿轮轴是航空发动机转子与附件传动系统之间的重要传力部件，主要作用是在发动机转子轴与发动机附件或飞机附件间传递功率和扭矩，齿轮轴及其支承结构的使用性能直接影响发动机的工作稳定性和可靠性。

2、一种常用的齿轮轴及其支承结构见图2，轴承由内圈、外圈、保持架等零件组成，齿轮轴由支承轴承支承，与轴承内圈配合接触。传统技术具有如下技术问题：(1)齿轮轴、轴承内圈、滚动体径向顺次布局，涉及零件多、占用空间大；

3、(2)有限的空间内，轴承滚动体的尺寸、个数受限，轴承的接触应力高，承载能力低，工作可靠性差。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请提供了一种航空用齿轮轴及其相关结构，包括：

2、附件机匣壳体，轴承衬套，堵盖，轴承，齿轮轴；

3、附件机匣壳体具有安装通孔，安装通孔一端安装轴承衬套，轴承衬套内安装轴承；其中，轴承包括外环以及滚珠，所述滚珠通过环状的支撑框架支持并周向分布在所述外环内壁上，齿轮轴插入所述支撑框架中并与所述滚珠点接触；

4、所述安装通孔在齿轮轴端点位置处安装有堵盖。

5、优选的是，所述支撑框架沿周向分多个容纳所述滚珠的栅格，每个所述栅格为球体的环切带，使所述滚珠与所述环切带的接触面为环状带形。

6、优选的是，所述环切带的中心处的截面圆为所述球体的最大截面圆，所述环切带的宽度使所述滚珠无法脱出所述环切带。

7、优选的是，所述环切带一个端面处的截面圆为所述球体的最大截面圆，所述环切带的宽度使所述滚珠无法朝所述外环中心方向脱出所述环切带。

8、优选的是，所述内环在所述滚珠接触处具有环形槽，所述环形槽的截面为v形或者u形，使所述滚珠与所述内环为两点接触。

9、优选的是，轴承衬套的边缘处具有向径向延伸的安装边，所述安装边通过螺栓旋紧在附件机匣壳体端面具有的螺纹孔中。

10、优选的是，堵盖的圆柱面上具有环形槽，所述环形槽内安装有胶圈，堵盖靠近外侧的端面具有减重槽。

11、优选的是，堵盖的外侧安装有卡圈，所述安装通孔在卡圈处具有环槽，卡圈卡在所述环槽中。

12、优选的是，安装通孔由孔径不同的孔形成的同轴台阶孔，堵盖处的孔径小于轴承衬套处的孔径。

13、本申请的优点包括：

14、(1)轴承占用空间小，结构紧凑，优化传动系统布局，提高传动系统的功率密度；

15、(2)原轴承内圈占用的空间可全部用于布置轴承滚动体，轴承的滚动体个数增多，滚动体尺寸增大，接触应力低，承载能力提高，工作可靠性显著提高；

16、(3)壳体上对应齿轮轴位置开有通孔，齿轮轴向滚子轴承中装配时，可通过此孔观察并调整位置，避免盲装对滚子产生初始损伤，影响发动机使用安全。

技术特征：

1.一种航空用齿轮轴及其相关结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的航空用齿轮轴及其相关结构，其特征在于，所述支撑框架沿周向分多个容纳所述滚珠的栅格，每个所述栅格为球体的环切带，使所述滚珠与所述环切带的接触面为环状带形。

3.如权利要求2所述的航空用齿轮轴及其相关结构，其特征在于，所述环切带的中心处的截面圆为所述球体的最大截面圆，所述环切带的宽度使所述滚珠无法脱出所述环切带。

4.如权利要求2所述的航空用齿轮轴及其相关结构，其特征在于，所述环切带一个端面处的截面圆为所述球体的最大截面圆，所述环切带的宽度使所述滚珠无法朝所述外环中心方向脱出所述环切带。

5.如权利要求1所述的航空用齿轮轴及其相关结构，其特征在于，所述内环在所述滚珠接触处具有环形槽，所述环形槽的截面为v形或者u形，使所述滚珠与所述内环为两点接触。

6.如权利要求1所述的航空用齿轮轴及其相关结构，其特征在于，轴承衬套(4)的边缘处具有向径向延伸的安装边，所述安装边通过螺栓旋紧在附件机匣壳体(6)端面具有的螺纹孔中。

7.如权利要求1所述的航空用齿轮轴及其相关结构，其特征在于，堵盖(2)的圆柱面上具有环形槽，所述环形槽内安装有胶圈(3)，堵盖(2)靠近外侧的端面具有减重槽。

8.如权利要求1所述的航空用齿轮轴及其相关结构，其特征在于，堵盖(2)的外侧安装有卡圈(1)，所述安装通孔在卡圈(1)处具有环槽，卡圈(1)卡在所述环槽中。

9.如权利要求1所述的航空用齿轮轴及其相关结构，其特征在于，安装通孔由孔径不同的孔形成的同轴台阶孔，堵盖(2)处的孔径小于轴承衬套(4)处的孔径。

技术总结
本申请属于航空航天技术领域，特别涉及一种航空用齿轮轴及其相关结构，包括：附件机匣壳体，轴承衬套，堵盖，轴承，齿轮轴；附件机匣壳体具有安装通孔，安装通孔一端安装轴承衬套，轴承衬套内安装轴承；其中，轴承包括外环以及滚珠，所述滚珠通过环状的支撑框架支持并周向分布在所述外环内壁上，齿轮轴插入所述支撑框架中并与所述滚珠点接触；轴承占用空间小，结构紧凑，优化传动系统布局，提高传动系统的功率密度。

技术研发人员：滕文爽,苏长青,臧戈,毛宏图,张茂强,高小果,齐春辉
受保护的技术使用者：中国航发沈阳发动机研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13