CN105134929B - 一种飞机行星齿轮减速箱的行星架组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，包括行星架，行星架为悬臂整体式结构，其包括两块侧板，两侧板之间通过均布于圆周上的多个连接板连接成中空的整体，还包括一侧可与飞机机匣固定连接的支撑结构，多个连接板的端面上均设有轴向贯通的倾斜槽，倾斜槽的顶部设有锥度孔，支撑结构的另一侧设有与各连接板对应的斜度侧板，斜度侧板上设有阶梯孔，支撑结构的斜度侧板插入所述行星架的倾斜槽内，并通过插入锥度孔和阶梯孔内的销轴固定连接。本发明可极大改善行星架处于悬臂状态下刚性差、振动大以及连接中的过约束问题，使装配更加方便；同时，也可降低齿轮啮合间的不均载现象，提高行星齿轮传动的可靠性和寿命。

Description

一种飞机行星齿轮减速箱的行星架组件

技术领域

本发明属于机械传动设备领域，尤其涉及一种飞机行星齿轮减速箱的行星架组件。

背景技术

传统民用飞机的涡扇发动机中，其风扇是由低压涡轮直接驱动，而由于受到强度和叶尖切线速度的限制，风扇的转速较低，一般在4000—5500r/min，而低压涡轮的转速较高，一般在8000r/min，这就出现一个明显的效率匹配的不足，即风扇的转速和低压涡轮的转速均未达到最佳。为解决这个问题，普惠公司研发了一款齿轮驱动涡扇发动机，即在风扇之后增加一个行星齿轮减速装置。

行星架是行星齿轮传动中结构较为复杂的构件。行星架的结构设计对各行星轮的载荷分配及传动装置的承载能力、噪声和振动有较大的影响。

安装在飞机发动机中的行星架，由于空间小，常采用悬臂整体式结构，但如果对行星架的支撑处理不当，可能导致行星架刚度降低，振动增大，齿轮啮合间的不均载现象加强，从而大大降低行星齿轮传动的可靠性和寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种刚性强、振动小、传动可靠性好、使用寿命长的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，包括行星架，所述行星架为悬臂整体式结构，其包括两块侧板，两侧板之间通过均布于圆周上的多个连接板连接成中空的整体，该飞机行星齿轮减速箱的行星架组件还包括一侧可与飞机机匣固定连接的支撑结构，多个所述连接板的端面上均设有轴向贯通的倾斜槽，所述倾斜槽的顶部设有锥度孔，所述支撑结构的另一侧设有与各连接板对应的斜度侧板，所述斜度侧板上设有阶梯孔，所述支撑结构的斜度侧板插入所述行星架的倾斜槽内，并通过插入所述锥度孔和阶梯孔内的销轴固定连接。

上述的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，优选的，所述销轴包括直轴部分和锥度轴部分，所述销轴的直轴部分与设于阶梯孔上的调心轴承配合定位，调心轴承的另一侧通过弹性挡圈定位，所述销轴的锥度轴部分与所述连接板上的锥度孔过盈配合。

上述的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，优选的，所述斜度侧板、阶梯孔、锥度孔、连接板、倾斜槽及销轴的数量均为5个。

上述的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，优选的，所述支撑结构为空腔类铸造件，其与飞机机匣固定连接的一侧为环状结构，所述环状结构上沿圆周均布有用于连接飞机机匣的螺纹孔，所述斜度侧板均布于环状结构的空腔周围。

上述的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，优选的，所述行星架的两侧板上对应设有行星架中心孔和多个行星轮轴孔，相邻的所述行星轮轴孔之间设有减重凹形槽及润滑油路进油孔。

上述的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，优选的，所述行星轮轴孔内侧设有用于定位行星轮的行星轮定位凸台，所述行星轮定位凸台与行星轮之间的间隙为0.5～1毫米。

上述的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，优选的，多个所述行星轮轴孔上均设有用于固定所述行星轮轴的挡板，所述挡板上设有外凸台、用于穿设行星轮轴的中心孔以及用于行星轮轴定位的内凸台，所述外凸台上设有用于与所述行星架连接固定的端面螺纹孔。

上述的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，优选的，所述挡板的中心孔与所述行星轮轴之间为过渡配合，所述挡板的外凸台与所述行星架之间为间隙配合。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，其行星架为悬臂整体式结构，可保证两侧行星轮轴孔具有较高的同轴度，且采用支撑结构的多个楔形侧板支撑行星架的方式，可极大改善行星架处于悬臂状态下刚性差、振动大等问题以及二者连接中的过约束问题，使装配更加方便；同时，也可降低齿轮啮合间的不均载现象，提高行星齿轮传动的可靠性和寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明飞机行星齿轮减速箱的行星架组件的纵向剖视结构示意图。

图2为图1中A-A面的局部剖视示意图。

图3为本发明飞机行星齿轮减速箱的行星架组件的行星架结构示意图。

图4为本发明飞机行星齿轮减速箱的行星架组件的支撑结构的结构示意图。

图5为图1中I处的放大结构示意图。

图6为图1中II处的放大结构示意图。

图例说明：

1、左挡板；2、右挡板；3、行星轮轴；4、滑动轴承；5、行星轮；6、行星架；7、支撑结构；8、螺栓；9、飞机机匣；10、销轴；11、弹性挡圈；12、调心轴承；13、螺钉；14、调整垫片；15、锥度孔；16、连接板；17、行星轮轴孔；18、行星轮定位凸台；19、润滑油路进油孔；20、减重凹形槽；21、倾斜槽；22、行星架中心孔；23、阶梯孔；24、侧板；25、螺纹孔。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

如图1～图6所示，一种本发明的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件实施例，该飞机行星齿轮减速箱行星架组件中的行星架6采用悬臂整体式结构，通过与支撑结构7和销轴10配合固定于飞机机匣9上。该行星架6包括左、右两块侧板，两块侧板之间通过均布于圆周上的多个连接板16连接成一个中空的整体。本实施例中，该行星架6上各连接板16的端面上均设有一个轴向贯通的倾斜槽21(即为楔形槽)，倾斜槽21的顶部设有一个锥度孔15。行星架6的两侧板上对应的设有行星架中心孔22和多个行星轮轴孔17，分别用于安装太阳轮输入轴和行星轮轴3。在相邻的行星轮轴孔17之间还设有用于减轻行星架组件重量的减重凹形槽20和便于安装润滑油路装置的润滑油路进油孔19。各行星轮轴孔17的内侧设有用于行星轮5安装时定位的环状的行星轮定位凸台18，安装后行星轮5与行星轮定位凸台18之间留有一定的间隙，为使行星轮5能够正常转动，同时使减速箱结构更紧凑，该间隙距离优选为0.5～1毫米。安装在行星架6上的行星轮轴3是由设置于行星轮轴孔17上的挡板进行定位和固定的，对应于行星架6的左、右侧板，挡板也分为左挡板1和右挡板2，左挡板1和右挡板2均设有外凸台、内凸台以及中心孔，外凸台上设有用于与行星架6连接固定的端面螺纹孔，左挡板1和右挡板2均通过穿设于端面螺纹孔的螺钉13和调整垫片14与行星架6连为一体；内凸台用于行星轮轴3的定位；中心孔用于穿设行星轮轴3，中心孔与行星轮轴3之间为过渡配合，挡板的外凸台与行星架6之间为间隙配合。

本实施例中，行星架6通过一个支撑结构7固定于飞机机匣9上。该支撑结构7为空腔类铸造件，具有一环状结构。该环状结构上沿圆周均布有用于连接飞机机匣9的多个螺纹孔25。该环状结构另一侧设有多个对应于连接板16的斜度侧板24，多个斜度侧板24均布于环状结构空腔的周围。该斜度侧板24的形状、大小与行星架6上的倾斜槽21相对应，其上设有阶梯孔23。该支撑结构7的斜度侧板24插入行星架6的倾斜槽21内并通过插入锥度孔15和阶梯孔23内的销轴10固定连接成一整体，通过螺栓8穿设于环状结构的螺纹孔25内将支撑结构7最终固定于飞机机匣9上。本发明采用支撑结构的楔形侧板支撑行星架的方式，可极大改善行星架处于悬臂状态下刚性差、振动大等问题以及二者连接中的过约束问题，使装配更加方便；同时，也可降低齿轮啮合间的不均载现象，提高行星齿轮传动的可靠性和寿命。

本实施例中，阶梯孔23内设有调心轴承12，调心轴承12的另一侧通过弹性挡圈11定位。销轴10包括直轴部分和锥度轴部分，销轴10的直轴部分插入阶梯孔23上的调心轴承12内对支撑结构7进行定位，销轴10的锥度轴部分插设于连接板16上的锥度孔15内，并形成过盈配合将行星架6和支撑结构7完全固定在一起。

本实施例中，行星轮为5个，斜度侧板24、阶梯孔23、锥度孔15、连接板16、倾斜槽21及销轴10均为5个。

将5个行星轮安装于本实施例的行星架组件中的方法如下：

a.先安装行星轮5：

将一个行星轮5插入行星架中心孔22内；然后移动行星轮5，通过行星轮轴孔17内侧设置的行星轮定位凸台18使其轴线与行星轮轴孔17的轴线对齐，且二者由于行星轮定位凸台18的存在，使行星轮5与行星轮定位凸台18之间保持0.5～1毫米的轴向距离。

b.再安装行星轮轴3：

将左挡板1插入行星架6左侧板上的行星轮轴孔17中，通过左挡板1外凸台上的螺钉13和调整垫片14与行星架6连为一体；再将装有滑动轴承4的行星轮轴3插入行星架6右侧板上的行星轮轴孔17内，通过已安装的行星轮5到达左挡板1的中心孔内，由左挡板1的内凸台进行定位；最后将右挡板2插入行星架6右侧板上的行星轮轴孔17中，通过右挡板2外凸台的螺纹连接将右挡板2固定于行星架6上，一个行星轮轴3即安装完毕。

c.重复上述步骤a和b，将其余行星轮轴3和行星轮5安装于行星架6上即可。

Claims (7)

1.一种飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，包括行星架（6），所述行星架（6）为悬臂整体式结构，其包括两块侧板，两侧板之间通过均布于圆周上的多个连接板（16）连接成中空的整体，其特征在于：还包括一侧可与飞机机匣（9）固定连接的支撑结构（7），多个所述连接板（16）的端面上均设有轴向贯通的倾斜槽（21），所述倾斜槽（21）的顶部设有锥度孔（15），所述支撑结构（7）的另一侧设有与各连接板（16）对应的斜度侧板（24），所述斜度侧板（24）上设有阶梯孔（23），所述支撑结构（7）的斜度侧板（24）插入所述行星架（6）的倾斜槽（21）内，并通过插入所述锥度孔（15）和阶梯孔（23）内的销轴（10）固定连接；所述销轴（10）包括直轴部分和锥度轴部分，所述销轴（10）的直轴部分与设于阶梯孔（23）上的调心轴承（12）配合定位，调心轴承（12）的另一侧通过弹性挡圈（11）定位，所述销轴（10）的锥度轴部分与所述连接板（16）上的锥度孔（15）过盈配合。

2.根据权利要求1 所述的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，其特征在于：所述斜度侧板（24）、阶梯孔（23）、锥度孔（15）、连接板（16）、倾斜槽（21）及销轴（10）的数量均为5 个。

3.根据权利要求1 所述的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，其特征在于：所述支撑结构（7）为空腔类铸造件，其与飞机机匣（9）固定连接的一侧为环状结构，所述环状结构上沿圆周均布有用于连接飞机机匣（9）的螺纹孔（25），所述斜度侧板（24）均布于环状结构的空腔周围。

4.根据权利要求1 所述的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，其特征在于：所述行星架（6）的两侧板上对应设有行星架中心孔（22）和多个行星轮轴孔（17），相邻的所述行星轮轴孔（17）之间设有减重凹形槽（20）及润滑油路进油孔（19）。

5.根据权利要求4所述的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，其特征在于：所述行星轮轴孔（17）内侧设有用于定位行星轮（5）的行星轮定位凸台（18），所述行星轮定位凸台（18）与行星轮（5）之间的间隙为0.5~1 毫米。

6.根据权利要求5所述的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，其特征在于：多个所述行星轮轴孔（17）上均设有用于固定所述行星轮轴（3）的挡板，所述挡板上设有外凸台、用于穿设行星轮轴（3）的中心孔以及用于行星轮轴（3）定位的内凸台，所述外凸台上设有用于与所述行星架（6）连接固定的端面螺纹孔。

7.根据权利要求6 所述的飞机行星齿轮减速箱的行星架组件，其特征在于：所述挡板的中心孔与所述行星轮轴（3）之间为过渡配合，所述挡板的外凸台与所述行星架（6）之间为间隙配合。