CN106103273A - 用于驱动系统的滚子齿轮 - Google Patents

Abstract

公开了一种用在驱动系统的滚子齿轮和链轮构型中、特别是用在飞行器的起落架驱动系统中的滚子齿轮。还公开了替代性实施方式和具体地用于允许滚子齿轮中的滚子和滚子安装销的移除和更换的装置。

Description

用于驱动系统的滚子齿轮

技术领域

本发明涉及一种用于使飞行器起落架的一个或更多个轮旋转以进行地面滑行(向前或倒行)以及/或者以使轮在着陆之前开始自旋以及/或者用于向旋转轮施加制动扭矩的驱动系统用的齿轮。

背景技术

飞行器需要在飞机场上的各个位置之间进行地面滑行。一个示例是在跑道与飞行器的乘客上飞行器或下飞行器的位置(例如登机口)之间滑行。通常，这种滑行通过使用来自飞行器的发动机的推力向前推进飞行器使得起落架轮发生旋转来实现。由于地面滑行速度必需相对较低，因此发动机必须以非常低的功率运行。这意味着由于该低功率下的低推进效率而存在相对较高的燃料消耗。这导致了机场周围局部大气污染和噪音污染的程度增加。此外，即使当发动机以低功率运行时，通常仍需要应用轮制动器以限制地面滑行速度，从而导致制动器的高度磨损。

使用民用飞行器的主发动机使民用飞行器进行例如远离登机口的倒行是不被允许的。当必须倒行时或者在不能够实施经由主发动机推力的地面滑行的其他情形下，使用拖吊车来调动飞行器四处移动。这个过程是费力且成本高昂的。

因此，需要一种驱动系统在地面滑行操作期间向飞行器起落架的轮提供动力。还需要在着陆之前使用这种驱动系统来对轮进行预自旋，使得轮在降落时已经以其初始着陆速度或接近其初始着陆速度自旋。这种预着陆自旋被认为可以减小着陆时的轮胎磨损，并且可以减小着陆期间传输至起落架的负载。

近年来，已经提出了用于在飞行器处于地面上的同时对轮进行驱动以及在着陆之前使轮开始自旋的若干个自主的地面滑行系统。

US2006/0065779中公开了一个示例，其提出了一种被供以动力的前飞行器轮系统，在该前飞行器轮系统中，使用离合器来在轮可以自由地自旋的模式与轮可以由电马达驱动的模式之间进行转换。离合器还可以操作成使马达能够在着陆之前对轮进行预自旋。

这种现有技术的系统通常被限制于前起落架，因为其占据太多的空间而不能够结合到主起落架中，主起落架中轮周围的大部分空间被制动系统占据。然而，前起落架在地面滑行操作期间仅支承整体上由起落架支承的竖向负载的一小部分负载(飞行器重量的大约5％)。因此，被驱动的前起落架轮与地面之间存在的牵引力可能不足以能够进行可靠的飞行器地面滑行。这在飞行器的重心朝向其尾部极限时以及在地表面光滑时特别紧要。

在WO2011/023505中描述了一种不限于前起落架的现有技术布置。所公开的系统使用致动器来将小齿轮移动成与安装至轮毂的环状齿轮驱动接合及脱开驱动接合。滚子齿轮已经被确定为有益于这种起落架驱动系统并且关于此点已经在WO2014/023939中公开。

发明内容

用在飞行器起落架中的滚子齿轮中的部件具有有限的使用寿命，并且因此在这个背景下所使用的滚子齿轮需要拆卸以用于清洁和部件更换、特别地用于对滚子和安装有滚子的销进行更换或清洁并润滑。这些零部件可以代表着陆和起飞操作中的关键部件，并且因此定期维护以及与该维护相关联的人工成本和飞行器故障时间是重要的并且所述那些零部件的冲击应该被最小化。为了解决这些问题，本发明提出了一种用在飞行器起落架驱动系统中的改进的滚子齿轮。

本发明的第一方面提出了一种滚子齿轮，其包括：

一系列滚子，所述一系列滚子布置成形成大致圆形阵列；

至少两个滚子安装构件，所述至少两个滚子安装构件沿着滚子齿轮的旋转轴线彼此轴向地隔开，每个滚子安装构件均包括大致圆形的开口阵列以用于将滚子安装销接纳在所述每个滚子安装构件中，从而将滚子安装在滚子安装构件之间；

滚子安装销阵列，该滚子安装销阵列设置在开口中，滚子安装销中的每个滚子安装销均包括滚子安装轴，该滚子安装轴具有纵向轴线并且用于贯穿滚子安装构件和滚子以相对于滚子安装构件保持滚子；

滚子安装销中的至少一个滚子安装销包括滚子安装销头部，该滚子安装销头部通过销的径向尺寸的变化而限定与该轴的界限；

滚子齿轮还包括主滚子安装销保持装置，该主滚子安装销保持装置布置成与所述至少一个滚子安装销的头部接合，以防止滚子安装销沿其纵向轴线方向的轴向运动。

本发明的滚子齿轮构造成用于方便且可重复地移除并更换滚子和滚子安装销，该滚子安装销还可以被称为滚子销。本文中所描述的装置允许提供下述小轮廓的销保持装置：该小轮廓的销保持装置将滚子安装销以能够重复移除的方式保持在滚子齿轮中，同时给滚子齿轮增加了超过支承滚子安装销的滚子安装构件的宽度的小宽度。

主滚子安装销保持装置可以布置成通过滚子安装销与滚子安装销保持装置之间的相对旋转运动或相对平移运动而与滚子安装销接合或断开接合。

主滚子安装销保持装置可以布置成通过滚子安装销与滚子安装销保持装置之间的相对旋转运动而与滚子安装销接合或断开接合。

滚子齿轮还可以包括次滚子安装销保持装置以用于将主滚子安装销保持装置和滚子安装销锁定在接合状态。

次滚子安装销保持装置可以布置成防止滚子安装销与滚子安装销保持装置之间的相对旋转运动。

主滚子销保持装置或次滚子销保持装置中的至少一者可以是大致环状构件，该大致环状构件布置成同时保持或锁定滚子安装销阵列以及/或者将滚子安装销阵列同时释放或解锁。

滚子齿轮还可以包括固定装置以将主滚子销保持装置和次滚子销保持装置中的至少一者相对于安装有主滚子销保持装置和次滚子销保持装置中的所述至少一者的滚子安装构件固定。

滚子安装销头部可以具有比销安装轴的半径大的最大径向尺寸，以防止头部相对于滚子安装构件沿第一轴向方向运动。

滚子安装构件可以附接至滚子齿轮的芯，该芯优选地包括用于接纳轴的孔，该滚子齿轮待被安装至该轴。

滚子安装销的头部可以具有第一部分和第二部分，第一部分具有第一径向尺寸，第二部分具有比第一径向尺寸小的第二径向尺寸。

滚子安装销头部可以具有第一侧部和第二侧部，第一侧部具有第一径向尺寸，该第二侧部具有比第一径向尺寸小的第二径向尺寸。滚子安装销的头部的周缘可以具有大致弧形的第一部分和大致直的第二部分。滚子安装销的至少一个端部、优选地每个端部可以包括接合特征部以用于与用以使销旋转的工具接合。

主滚子安装销保持装置可以与滚子安装构件间隔开并且附接至滚子安装构件。

主滚子安装销保持装置可以包括：相对于滚子齿轮的旋转轴线轴向延伸的第一部分；以及相对于滚子齿轮的旋转轴线径向延伸的第二部分。

主滚子安装销保持装置可以包括绕滚子安装构件的圆周布置的环状部。

主滚子安装销保持装置可以包括轴向延伸的第一环状部和径向延伸的第二环状部。

滚子齿轮还可以包括次滚子安装销保持装置以用于限制滚子销中的至少一个滚子销的旋转。

次滚子安装销保持装置可以布置成邻近于所述至少一个滚子销头部以可拆卸的方式安装。

次滚子安装销保持装置可以布置成距定位有所述至少一个滚子销的开口的中心比滚子销头部的最大径向尺寸小的距离。

次滚子安装销保持装置可以布置成经由滚子销头部、优选地通过与滚子安装销头部接合而限制销的旋转。

次滚子安装销保持装置可以布置成保持滚子齿轮的多于一个滚子安装销。

次滚子安装销保持装置可以是大致环状圈，该大致环状圈布置成使得该大致环状圈的内边缘或外边缘中的至少一者定位成距定位有滚子销的开口的中心比滚子销头部的最大径向尺寸小的距离。

次滚子安装销保持装置能够以可重复的方式与滚子安装构件附接及从该滚子安装构件拆卸以将滚子安装销锁定及释放。

根据前述权利要求中的任一项所述的滚子齿轮可以包括第一滚子安装构件、第二滚子安装构件和第三滚子安装构件，第一滚子安装构件、第二滚子安装构件和第三滚子安装构件沿着滚子齿轮的旋转轴线彼此轴向间隔开，使得第一系列滚子和第二系列滚子可以安装在滚子齿轮上的相应圈中。

滚子齿轮的至少一个滚子安装销具有直径相对于销头部和销轴减小的颈部，以用于与主销头部保持装置接合，从而将销保持在滚子齿轮中。

主滚子安装销保持装置可以具有销头部保持部，该销头部保持部具有一对相对的侧部，所述一对相对的侧部间隔开比滚子安装销的颈部的直径大且比滚子安装销的头部的直径和轴的直径小的距离。

主滚子安装销保持装置还可以包括销头部释放部，该销头部释放部具有相对的面，所述相对的面间隔开比滚子安装销的销头部或轴的直径大的距离。主销头部保持装置可以具有穿过该主销头部保持装置形成的开口，该开口包括销头部保持部和销头部释放部。

主滚子安装销保持装置能够相对于滚子安装构件滑动，以将滚子安装销头部选择性地定位在销头部保持部和/或销头部释放部中。

主滚子安装销保持装置可以是包括开口阵列的大致环状圈，主滚子安装销保持装置的开口阵列包括销头部保持部和销头部释放部。

主滚子安装销保持装置可以布置成能够从第一位置和第二位置旋转，在第一位置中，滚子安装构件中的开口阵列与销头部保持部阵列对准，在第二位置中，滚子安装构件中的开口阵列与销头部释放部阵列对准。

在另一方面中，本发明提供了一种用于滚子齿轮的本体，其包括：

第一滚子安装构件和第二滚子安装构件，每个滚子安装构件均包括以大致圆形阵列布置的多个开口以用于接纳滚子安装销，从而将滚子安装至滚子安装构件；

滚子安装构件中的至少一个滚子安装构件包括滚子安装销保持装置，该滚子安装销保持装置布置成与滚子安装销中的至少一个滚子安装销的头部接合，从而将该头部保持在滚子安装构件与滚子销头部保持装置之间。

在另一方面中，本发明提供了一种用于本文中所描述的滚子齿轮的滚子安装销，该滚子安装销包括：

销安装轴，该销安装轴具有第一直径并且用于贯穿滚子安装构件和滚子，以将滚子相对于滚子安装构件以可旋转的方式安装；以及

头部，该头部具有第一部分，该第一部分具有比销安装轴的直径大的第一径向尺寸以防止头部相对于滚子安装构件沿第一轴向方向运动；并且

其中，销的头部优选具有第二部分，该第二部分具有比第一径向尺寸小的第二径向尺寸。

该头部可以具有第一侧部和第二侧部，该第一侧部具有第一径向尺寸，该第二侧部具有比第一径向尺寸小的第二径向尺寸。该头部的周缘可以具有大致弧形的第一部分和大致直的第二部分。该销还可以包括内部接合特征部以用于与用以使销绕其纵向轴线旋转的工具接合。滚子安装销的每个端部均包括内部接合特征部以用于接纳用以使销旋转的工具。

本发明的另一方面提供了一种飞行器起落架驱动系统，其包括如文中所描述的滚子齿轮。

优选地，驱动系统以可拆卸的方式安装在起落架主腿部上。因此，出于维护的目的以及/或者在飞行器将用于远距离操作时，该驱动系统可以被移除，在远距离操作中，使用该驱动传动装置可能是不经济的，因为在巡航期间其重量对成本影响较大。

该驱动系统可以从外侧安装在起落架上，安装在弹性部件(例如，支柱)或者非弹性部件(例如，滑动件或轴或转向架)上。驱动系统可以枢转地安装在起落架上。承载驱动小齿轮的输出轴可以绕从驱动小齿轮的旋转轴线偏移的大致水平枢转轴线旋转。第一齿轮和第二齿轮可以通过绕枢转轴线的旋转而移动成接合及断开接合。马达可以与驱动小齿轮一起绕枢转轴线移动，或者替代性地，马达可以相对于枢转轴线静止，或者此外，替代性地，马达可以在驱动小齿轮移动通过以枢转轴线为中心的弧路径时绕该枢转轴线旋转。

滚子齿轮可以用于驱动小齿轮和/或从动齿轮，并且滚子齿轮可以在齿轮与以可旋转的方式安装有该齿轮的轴之间包括等速万向节或类似装置。这会有助于确保：在起落架转向时可以保持驱动接合。

起落架可以具有仅一个可驱动轮。替代性地，起落架轮中的两个或更多个起落架轮可以由一个或更多个马达驱动。在马达与驱动小齿轮之间可以使用差速器。马达可以是例如电动的或液压的。

附接至轮的齿轮优选地具有比驱动小齿轮大的直径，以产生较大的扭矩放大的传动比。通过以此方式使用较大的轮毂直径，可以获得质量最佳的解决方案。

起落架在结合在飞行器上时可以与电力和控制系统一起使用以用于向驱动传动装置供应电力并且控制该驱动传动装置的操作。

附图说明

现在将参照附图对本发明的实施方式进行描述，在附图中：

图1示出了根据第一实施方式的驱动系统的等距视图；

图2示出了图1的驱动系统的另一等距视图；

图3示出了根据第二实施方式的驱动系统的所选择的部件的等距视图；

图4示出了用于在驱动系统中传递驱动力的滚子齿轮和链轮的可选布置；

图5示出了适于用在驱动系统中的滚子齿轮；

图6示出了根据本发明的滚子齿轮的示例；

图7示出了穿过图6的滚子齿轮截取的截面；

图8示出了图6的滚子齿轮的另一细节；

图9示出了图6的滚子齿轮的部分组装的视图；

图10示出了用于图6的滚子齿轮的滚子安装销；

图11示出了替代性的滚子齿轮；

图12示出了图11的滚子齿轮的另一细节；

图13示出了图11的构造成用于滚子安装销的移除或安装的滚子齿轮；

图14示出了图13的滚子齿轮的细节；以及

图15示出了用于图11的滚子齿轮的滚子安装销的细节。

具体实施方式

所示的各个实施方式被示出为应用于具有两个轮的飞行器起落架，但是各个实施方式的原理可以应用于具有包括仅单个轮在内的任意数目的轮的起落架。本发明的滚子齿轮可以应用在任何驱动系统中以与对应的链轮或小齿轮接合。由于由主起落架支承的重量被认为提供了轮与地面之间的最好的牵引以能够进行可靠的飞行器地面滑行，因此所示的实施方式可以应用至主起落架(即，附接至机翼的区域中的机翼结构或机身结构的起落架)。然而，结合有本发明的滚子齿轮的驱动系统可以替代性地应用于前起落架(即，朝向飞行器前部的可转向起落架)。示出的主起落架适用于单过道客机(约150人至200人)，但是将领会的是，本发明可以广泛应用于各种飞行器类型和重量，包括民用飞行器、军用飞行器、直升机、客用飞行器(小于50人、100人至150人、150人至250人、250人至450人、大于450人)、货机、倾转旋翼飞行器等。

结合有本发明的滚子齿轮的驱动系统也可以应用于其他驱动链，比如利用旋转驱动系统来实现本发明的益处的重型机械、交通工具、采矿设备和任何其他机械，这将在本文中所描述的实施方式的详细描述中变得明显。

起落架10包括伸缩式减振主腿部12，该伸缩式减振主腿部12包括上伸缩式部件12a(主配件)和下伸缩式部件12b(滑动件)。上伸缩式部件12a通过其上端部(未示出)附接至飞行器机身或机翼(未示出)。下伸缩式部件12b支承承载一对轮16的轴14，在主腿部的两侧各有一个轮(为了清楚起见，在图1和图2中示出仅一个轮16)。轮16布置成绕轴14旋转以能够进行飞行器的诸如滑行或着陆之类的地面运动。

每个轮16均包括由轮毂18支承的轮胎17，该轮毂18在其外边缘处具有保持轮胎17的轮辋18a。从动齿轮20(优选地在轮辋18a处)附接至轮毂18以能够随着轮16旋转。从动齿轮20可以通过多个离散的联接件附接至轮16，所述多个离散的联接件可以提供刚性或柔性附接。替代性地，所述附接可以通过凸缘实现，该凸缘形成从轮16或从动齿轮20轴向地突出的连续延伸轮辋。

驱动系统50包括马达52，该马达52经由变速箱70向驱动轴54传递扭矩。驱动系统50由支架56支承，该支架56刚性地连接至起落架的轴14。支架56包括两个凸耳，所述两个凸耳包括半月形夹持部以允许支架56至轴14的快速附接及拆卸。马达52例如通过螺栓连接固定地连接至支架56。变速箱70在支架56的设置在变速箱70的两侧的每个臂上的枢转凸耳82处枢转地连接至支架56。

在驱动轴54上安装有驱动小齿轮60以能够通过驱动轴绕驱动轴线旋转。驱动小齿轮60、驱动轴54和变速箱70能够通过线性致动器(定位器)58——比如直接驱动滚子螺杆机电式线性致动器——枢转，其中，该线性致动器58在支架56(在最接近轴15的端部处)与变速箱70或者更具体地是变速箱的壳体84之间延伸。因而，致动器58的线性运动被转换成变速箱70和链轮60绕枢轴82的旋转运动。因此，驱动系统50可以在空档构型(未示出)和驱动构型(图1、图2和图3中所示)之间转换，其中，在空档构型中，驱动小齿轮60与从动齿轮20没有啮合，在驱动构型中，驱动小齿轮60与从动齿轮20啮合地接合。在空档构型中，轮16例如在起飞和着陆期间能够自由地旋转，而在驱动构型中，轮16可以例如在地面滑行期间由驱动系统50驱动。

在图1和图2的实施方式中，从动齿轮20包括滚子齿轮34，并且驱动小齿轮60包括链轮。

滚子齿轮34由刚性环状圈35以及从环状圈35的两侧突出的一系列销28形成。在环状圈35的一侧上设置有由销38以可旋转的方式支承的第一系列滚子36a，并且在环状圈的另一侧上设置有由销以可旋转的方式支承的第二系列滚子36b。每一系列滚子36a、36b均围绕环状圈延伸以形成连续的轨道。第一侧向环状圈39a和第二侧向环状圈39b夹置第一系列滚子36a和第二系列滚子36b。支承第一系列滚子36a的销在环状圈35与第一侧向环状圈39a之间延伸，并且支承第二系列滚子36b的销在环状圈35与第二侧向环状圈39b之间延伸。因此，环状圈35形成了中央脊状部，以支承从中央脊状部悬伸出的销。环状圈35包括提供用于将滚子齿轮34安装至轮毂18的安装装置的多个轴向延伸连接延伸突出部(未示出)。替代性地，突出部可以被环状圈35替代。

驱动小齿轮60包括链轮，该链轮具有可以与滚子齿轮34的滚子36互锁的两个同轴径向延伸链轮齿圈。也就是说，每个链轮齿圈均布置成与从动齿轮20的滚子圈中的一个滚子圈啮合。

图3示出了替代且优选的实施方式，在该实施方式中，从动齿轮20包括链轮而不是滚子齿轮，并且驱动小齿轮包括滚子齿轮而不是链轮。因此，驱动小齿轮包括具有两个同轴滚子圈的滚子齿轮64，并且从动齿轮20由具有两个同轴链轮齿圈的链轮66替代。在所有的其他方面中，驱动系统与以上参照图1和图2所描述的驱动系统相同，并且下文所描述的驱动系统的特征同等地应用于两个实施方式。滚子齿轮64可以以与滚子齿轮34类似的方式构造，但当然，滚子齿轮64具有小得多的直径并且因此具有更少的滚子。

链轮-滚子齿轮装置的优势在于：与啮合的带齿齿轮装置相比，该链轮-滚子齿轮装置更耐受轮和轴的变形。起落架的轮和轴在地面滑行期间经受高负载和所产生的变形，并且固定至轮的从动齿轮将响应于这种变形而不可避免地变形。啮合的带齿齿轮不耐受这种变形并且通常带齿的轮辋齿轮可能需要经由轴承、柔性界面或类似装置而与轮隔离开。相比之下，本发明的链轮和滚子装置能够在没有这种修改的情况下耐受变形。

这种装置还具有重量轻和结构强度高的优势。滚子的主要失效模式在于销的剪切失效；通过在没有中间套筒、衬套或其他部件的情况下将每个滚子直接安装在其相应的销上，销的直径可以被最大化以使剪切强度最大化。

在上述实施方式的变型中，驱动小齿轮可以形成为具有单排齿的链轮60’(参见图4)，并且从动齿轮可以形成为具有单排滚子的滚子齿轮。滚子齿轮可以采取许多形式，包括图4的滚子齿轮34’或图5的滚子齿轮69。延伸圈35’(或筒状件)经由多个延伸突出部37’刚性地附接至轮毂18，使得延伸圈35’从轮毂18的外周朝向腿部12延伸。优选地，每个滚子36’均能够绕自身安装在销(未示出)上的衬套(未示出)旋转。

在图5中所示的另一变型中，驱动小齿轮可以替代性地包括用于与形成为具有单排链轮齿的链轮(未示出)的从动齿轮接合的单个滚子圈。在该示例中，每个滚子36均通过衬套(未示出)——滚子36能够绕该衬套旋转——安装在滚子安装销51上。

尽管图仅示出了用于驱动轮16中的一个轮的驱动系统50的特征，但是可以设想的是，这些特征可以镜面对称地应用于另一个轮16。也就是说，可以设想的是，一个驱动系统50可以设置用于每个轮16。就具有四个或更多个轮16的起落架10而言，驱动系统50可以设置用于轮16中的每个轮或者设置用于轮16中的仅两个轮。在轮16中的仅两个轮设置有驱动系统50的实施方式中，可能有必要提供另外的马达(未示出)来实现未被驱动的轮的预着陆开始自旋以及通过两个驱动系统50实现地面滑行。在其他实施方式中，可以具有在两个驱动系统50之间共享的一个马达52。也就是说，马达52可以设置成使每个驱动系统的变速箱70的输入轴旋转。

尽管图仅示出了由支架56——该支架56刚性地连接至起落架的轴14——支承的驱动系统50，但是驱动系统50也可以替代性地安装在上伸缩式部件12a(主配件)或下伸缩式部件12b(滑动件)上。

图6示出了根据本发明的滚子齿轮600。该滚子齿轮600包括本体601，该本体601包括芯602。该芯602具有设置有花键603的孔，该花键603允许滚子齿轮600安装在轴(未示出)上以在滚子齿轮600与轴之间传递扭矩。滚子齿轮600设置有以大致圆形阵列布置的一系列滚子604，以形成滚子圈。在示出的实施方式中，并排地设置有两个圆形滚子阵列，并且这使滚子齿轮600能够与相邻排的链轮齿接合，比如图3中所示。然而，可以设置单个圆形滚子604阵列，使得滚子齿轮600适于与仅单排链轮齿接合，如图4和图5中所示。因此，滚子齿轮600可以包括一个圆形滚子605阵列或者两个圆形滚子605和606阵列。如果需要，可以与第一阵列和第二阵列相邻地设置其他圆形滚子阵列，以提供与其他排链轮齿接合的能力。滚子布置成具有与滚子齿轮的旋转轴线平行的旋转轴线。

相邻的滚子604、607可以安装在共同的滚子销608上。如上文关于滚子的其他示例所描述的，滚子604、607可以安装至滚子销608并且可以相对于滚子销608旋转。在滚子与滚子销608之间可以设置有衬套615，以促进滚子与滚子销608之间的相对旋转。可以设置滚子销头部锁定圈609，将参照图7对其进行更详细地描述。锁定圈609可以经由可移除附接装置610——该附接装置610可以是螺钉或螺栓或者任何其他适合的可移除附接件——以可移除的方式附接至滚子齿轮600。

在示出的实施方式中，滚子齿轮600包括绕滚子齿轮600的芯以两个圆形阵列的方式布置的十一对滚子。滚子阵列是轴向一致的，使得相邻滚子的旋转轴线是一致的，并且因此相邻滚子可以安装在共同的滚子销608上。

现在将参照图7对滚子销至滚子齿轮600的安装和附接进行描述，图7示出了在滚子安装销608处穿过滚子齿轮600截取的截面。滚子齿轮600设置有至少两个滚子安装构件611和612，并且滚子齿轮600可以在需要第二滚子605阵列的情况下设置有第三滚子安装构件613。滚子安装构件可以是大致环状圈。滚子安装构件的功能在于将滚子安装圈608保持在适合的开口阵列中以保持滚子604、607阵列。因此，每个滚子安装构件均设置有开口阵列以接纳滚子安装销608。滚子安装构件可以安装至滚子齿轮的本体601，但也可以设置其他装置来支承安装构件。安装构件中的至少一个或者更多个安装构件例如可以通过销608——该销608上安装有滚子——相对于彼此被保持。

滚子安装销608具有滚子安装轴614，该滚子安装轴614的外直径构造成贯穿滚子604，使得滚子可以以可旋转的方式安装在滚子安装销608上。还可以设置衬套615以促进滚子在滚子安装销上的旋转。滚子安装销608在销608的头部端部处设置有头部616。

滚子安装销的头部616设置有下述至少一部分，所述至少一部分的距销安装轴的中心的最大径向尺寸大于销安装轴的半径，使得销被阻止完全穿过第一滚子安装构件611中的所示出的开口。该特征可以限制滚子安装销608沿由箭头617所示的第一方向的轴向移位。布置在销的一个端部处的头部616可以在被保持抵靠第一滚子安装构件611时将销定位在滚子安装构件中以将滚子保持在滚子齿轮上。

还有必要防止滚子安装销608沿与第一方向617相反的第二方向618的不希望的移位，特别是在滚子齿轮600被完全组装时并且尤其是滚子齿轮600在使用中时更是如此。为了提供这种功能，第一滚子安装圈611设置有呈示出的销头部保持装置619的形式的主滚子安装销保持装置。该保持装置619与邻近于头部616的第一滚子安装构件611间隔开并且可以形成为第一滚子安装构件611的一部分或者附接至第一滚子安装构件611。保持装置619还绕滚子安装销头部延伸使得：在滚子安装圈611防止滚子安装销头部616沿第一方向617的运动的同时，销头部保持装置防止滚子安装销头部616沿与第一方向617相反的第二方向618运动。以此方式，一旦被组装，滚子安装销608就被保持在滚子齿轮600的滚子安装圈的开口中。

出于滚子齿轮600的维护和组装的目的，期望能够以可重复的方式移除及更换滚子安装圈611、612、613中的滚子安装销608。为此，可以将滚子安装销头部616和销头部保持装置619布置成使得滚子安装销头部616和销头部保持装置619可以选择性地接合及断开接合以防止或允许滚子安装销608沿第二方向618的移位。

在一个示例中，这种选择性的接合可以通过提供可移除销头部保持装置619来实现，该可移除销头部保持装置619可以以可移除或可替换元件的形式提供，以相对于安装构件611保持销头部616。因此，可移除销头部保持元件可以以可移除保持装置619的形式提供，该可移除保持装置619可以以可移除的方式附接至滚子销安装构件611并且优选地与滚子销安装构件611间隔开，以保持销头部并且限制或防止销头部的轴向移位。

在示出的实施方式中，滚子安装销头部616是非对称的并且在第一侧部处具有用于与销头部保持装置619接合的第一径向延伸部620。在销头部616上的不同周向位置处设置有半径减小部分621。以此方式，当销608绕其轴线旋转时，可以看出，销头部616的径向尺寸减小区域621朝向或远离销头部保持装置619定位。在销608的绕其纵向轴线的适当旋转点处，半径减小区域621没有位于销头部保持装置619与销安装圈611之间，并且因此销608沿第二轴向方向618自由地移位。这种释放取向在销相对于图7中示出的位置绕其纵向轴线旋转大致180度时得以实现。以此方式，当销608适当地旋转时，销608可以通过沿第二轴向方向618朝向销头部616移位而从滚子604和滚子607以及滚子安装圈611、612、613取出。为了清楚起见，图8和图9中示出了该装置的另一细节，使用与上文相同的附图标记来示出部件的相对布置。

为了防止销608从滚子齿轮600不希望地旋转和移除，可以设置呈销头部锁定装置609形式的次滚子安装销保持装置。当销608旋转至其如图7中所示的保持构型时，在径向尺寸增大部分620位于销头部保持装置619与销安装构件611之间的情况下，销头部锁定装置609可以邻近于销头部616的径向尺寸减小部分621定位。因此，销头部锁定装置609可以限制或防止销头部616的旋转，使得销头部616被锁定在保持位置并且销被限制相对于滚子销安装构件611、612和613轴向移动。销头部锁定装置609如所示的那样可以设置为环状圈，该环状圈在位于适当的位置时将整个滚子安装销608阵列的所有头部616锁定。然而，替代性地，单独的销头部锁定装置可以设置用于各个销608或者设置用于销608阵列的子组。以此方式，滚子齿轮600设置有滚子安装销608阵列，并且滚子安装销中的至少一个滚子安装销可以设置有销头部，该销头部布置成用于与销头部保持装置619选择性接合及断开接合。滚子安装构件611还可以设置有用于将销头部锁定在接合位置的可选择性接合的销头部锁定装置，在接合位置，销头部与销头部保持装置619接合。因此，销608可以具有接合位置和断开接合位置，其中，在接合位置中，销608的轴向移位被防止或限制，在断开接合位置中，销608相对于滚子安装圈或多个滚子安装圈自由地轴向移位。因此，滚子齿轮还可以具有接合构型和断开接合构型，在接合构型中，销608被防止从齿轮中移除，在断开接合构型中，销被自由地从滚子齿轮中移除。

为了促进销或多个销608的旋转，在销608的至少一个端部处以及在销608的两个端部处可以设置有驱动输入特征部622，以促进扭矩至销的输入，从而使销在其接合位置与断开接合位置之间旋转。因此，驱动特征部可以位于销的头部端部处或者位于销的远离头部的端部处或者位于两个端部处。驱动特征部可以是内六角驱动件或者可以是用于接纳螺丝刀头部或六角扳手、六角螺栓的螺纹孔、腔。驱动特征部可以是任何内特征部或突出特征部，该任何内特征部或突出特征部允许扭矩传递至销608以使销608绕其纵向轴向旋转。

图10示出了图6至图9的实施方式的滚子安装销。该销具有轴614，该轴614具有大致光滑的外表面并且不具有诸如螺纹或驱动输入部之类的连接特征部。因此，该轴具有大致恒定的直径或者具有用于接纳滚子以及在使用的情况下优选地衬套并且用于安装在滚子销安装构件611、612、613中的开口中的光滑表面。滚子安装销还具有如上文中所描述的头部616，该头部616是非旋转对称的并且在第一侧部处具有用于与销头部保持装置619接合的第一径向延伸部620。在销头部616上的不同周向位置处设置有半径减小部分621。该头部的周缘具有大致弧形的第一部分以及位于具有径向尺寸减小部的侧部处的大致直的第二部分。

图6至图9中示出的滚子齿轮基本上适于图3中示出的装置。然而，将领会的是，参照图6和图7所描述的安装圈、滚子和滚子安装销的布置可以同等地应用于较大直径的滚子齿轮，比如图4中示出的用于与如该图中所示的驱动链轮60接合的较大直径的滚子齿轮。

图11示出了用于滚子齿轮的销安装和保持装置的替代性装置。滚子齿轮700的本体与参照图6至图9所描述的本体类似。本体701包括芯702，该芯702设置有花键703。本体还包括至少两个滚子销安装构件，并且在示出的示例中包括三个滚子销安装构件711、712和713。滚子安装构件设置有开口714阵列，每个开口均用于接纳销715，以用于将滚子以与参照图6至图9示出的方式相同的方式安装至本体。

图6至图10的实施方式与图11至图13的实施方式之间的主要区别在于滚子销715保持在滚子安装构件中的方式。在图6至图9的实施方式中，主滚子销头部保持装置以滚子安装构件611上的特征部619的形式提供。在图11的实施方式中，主销头部保持装置以板716的形式提供，该板716设置有与滚子安装构件711中的开口714相对应的至少一个开口717。开口717布置成使得主滚子销保持装置中的开口与销之间的相对平移运动或相对旋转运动可以将滚子销头部718定位在开口717的滚子销释放部719a处。通过滚子销保持装置相对于滚子销沿不同方向的运动，滚子销头部718可以位于开口717的滚子销保持部719中。在示出的实施方式中，销与主滚子销保持装置之间的相对旋转运动使滚子销头部位于开口717的销头部释放部719a处或者位于开口717的销头部保持部719处。在示出的示例中，主滚子销保持装置是环状圈716，该环状圈716包括开口717阵列，每个开口717均与滚子安装构件711、712、713中的开口相对应。所示的主滚子销保持装置716的旋转运动可以同时与位于滚子安装构件711、712、713的所有开口714中的所有滚子安装销715接合或断开接合。

在图12中可以看出该装置的更多细节。提供具体地呈六角螺栓720的形式的次滚子安装销保持装置720以用于将主滚子安装销保持装置716和滚子安装销的头部718锁定在接合状态。然而，可以设置任何适合的固定装置以大体上防止主销头部保持装置716相对于销头部718或滚子安装构件711的运动。

图13示出了下述装置：在该装置中，次销头部保持装置720已经被移除，从而将环状圈形的主销头部保持装置716释放以相对于销715平移或旋转。这允许销头部718位于销头部释放部717中。因此，将明显的是，在图13中示出的构型中，销715沿着其纵向轴线自由地轴向平移，并且因此销715可以从滚子安装构件711、712、713中的开口抽出或者在滚子安装构件711、712、713中的开口内移位。

图14更详细地示出了图13的装置。在此可以看出，主销头部保持装置716具有销头部释放部717，在该销头部释放部717中，开口的相对面间隔开比销头部718的直径大的距离，使得销头部可以穿过该开口以从滚子齿轮中取出销。释放部717还优选地具有下述相对面：该相对面间隔开比滚子安装销的轴的直径大的距离，使得整个轴可以穿过开口以从滚子齿轮中取出销。

与销头部释放部相比，销头部保持部719具有下述相对面：该相对面间隔开比销头部的直径小的距离并且还优选地间隔开比滚子安装销的轴的直径小的距离，以防止销的那些部分中的任一者或两者穿过保持部719。然而，保持部719的面优选地间隔开比滚子安装销715的将销的滚子安装轴与销的头部718分开的颈部的直径大的距离，这允许颈部接纳在保持部719中。

可以看出用于与次滚子安装销保持装置720接合的另一接合特征部721，在这种情形下，该接合特征部721以可以是圆形的开口的形式提供，但是还可以设置适于与次滚子安装销头部保持装置接合的诸如直径变化部、凹陷部或者凹部或者压型部段之类的任何特征部，以使次销头部保持装置能够防止主销头部保持装置相对于滚子安装构件711、712、713的开口或多个开口的旋转或平移。

图15中更详细地示出了用在图11至图14的实施方式中的滚子安装销715。该销715包括具有大致恒定直径的轴部，并且还具有用于接纳待安装在轴上的滚子以及可选地接纳衬套的光滑外表面，该衬套以与图6至图9的衬套165示出的方式相同的方式安装在轴与滚子之间。销715包括销头部718，该销头部718通过颈部705与主销轴分开，该颈部705具有减小的径向尺寸以与图14中示出的销头部保持装置716的销保持部719接合。销头部还在其头部端部处包括开口722。该开口可以是通向沿着轴的部分长度或全部长度穿过的孔的开口，并且该开口可以与另一开口723连接，这可以提供轴的外表面与中央开口722之间的流体连通。这可以允许润滑剂设置在开口722中以在需要的情况下向安装至轴的滚子提供润滑。然而，如果使用适合的衬套，例如由PTFE(聚四氟乙烯)或其他低摩擦或自润滑材料构成的衬套，则该润滑路径可能是不必要的。

开口722还可以包括用于向销传递扭矩的接合特征部。相同的开口可以应用至图10的销并且通过图10的开口622向销提供扭矩输入的能力会是特别有益的。以此方式，开口可以可选地具有在需要的情况下作为扭矩输入特征部还作为润滑剂输入特征部的双重功能。开口622或722还可以构造成接纳用于在释放时将销622或722从滚子齿轮取出的工具。

在上述装置中的每个装置中，当从动齿轮包括链轮且驱动小齿轮包括滚子齿轮/滚子链时以及当从动齿轮包括滚子齿轮/滚子链且驱动小齿轮包括链轮时，可以应用经由链轮与滚子齿轮/滚子链之间的啮合实现驱动的原理。

尽管已经在上文中参照一个或更多个优选实施方式对本发明进行了描述，但应当领会的是，在不背离如所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，可以做出各种变型或改型。

Claims (41)

1.一种滚子齿轮，包括：

一系列滚子，所述一系列滚子布置成形成大致圆形阵列；

至少两个滚子安装构件，所述至少两个滚子安装构件沿着所述滚子齿轮的旋转轴线彼此轴向间隔开，每个滚子安装构件均包括开口的大致圆形阵列以用于将滚子安装销接纳在所述开口中，从而将所述滚子安装在所述滚子安装构件之间；

滚子安装销的阵列，所述滚子安装销设置在所述开口中，所述滚子安装销中的每个滚子安装销均包括滚子安装轴，所述滚子安装轴具有纵向轴线并且用于贯穿所述滚子安装构件和所述滚子以相对于所述滚子安装构件保持所述滚子；

所述滚子安装销中的至少一个滚子安装销包括滚子安装销头部，所述滚子安装销头部通过所述销的径向尺寸的变化而限定与所述轴的界限；

所述滚子齿轮还包括主滚子安装销保持装置，所述主滚子安装销保持装置布置成与所述至少一个滚子安装销的所述头部接合，以防止所述滚子安装销沿所述滚子安装销的纵向轴线的方向轴向运动。

2.根据权利要求1所述的滚子齿轮，其中，所述主滚子安装销保持装置布置成通过所述滚子安装销与所述滚子安装销保持装置之间的相对旋转运动或相对平移运动而与所述滚子安装销接合或断开接合。

3.根据权利要求2所述的滚子齿轮，其中，所述主滚子安装销保持装置布置成通过所述滚子安装销与所述滚子安装销保持装置之间的相对旋转运动而与所述滚子安装销接合或断开接合。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的滚子齿轮，还包括次滚子安装销保持装置以用于将所述主滚子安装销保持装置和所述滚子安装销锁定在接合状态。

5.根据权利要求4所述的滚子齿轮，其中，所述次滚子安装销保持装置布置成防止所述滚子安装销与所述滚子安装销保持装置之间的相对旋转运动。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的滚子齿轮，其中，所述主滚子销保持装置和所述次滚子销保持装置中的至少一者是大致环状构件，所述大致环状构件布置成同时保持或锁定所述滚子安装销的阵列和/或将所述滚子安装销的阵列同时释放或解锁。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的滚子齿轮，还包括固定装置以将所述主滚子销保持装置和所述次滚子销保持装置中的至少一者相对于安装有所述主滚子销保持装置和所述次滚子销保持装置中的所述至少一者的滚子安装构件固定。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的滚子齿轮，其中，所述滚子安装销头部具有比所述销安装轴的半径大的最大径向尺寸，以防止所述头部相对于所述滚子安装构件沿第一轴向方向运动。

9.根据权利要求8所述的滚子齿轮，其中，所述滚子安装构件附接至所述滚子齿轮的芯。

10.根据权利要求9所述的滚子齿轮，其中，所述芯包括孔，所述孔用于接纳待被安装至所述滚子齿轮的轴。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的滚子齿轮，其中，所述滚子安装销的所述头部具有第一部分和第二部分，所述第一部分具有第一径向尺寸，所述第二部分具有比所述第一径向尺寸小的第二径向尺寸。

12.根据权利要求11所述的滚子齿轮，其中，所述头部具有第一侧部和第二侧部，所述第一侧部具有第一径向尺寸，所述第二侧部具有比所述第一径向尺寸小的第二径向尺寸。

13.根据权利要求12所述的滚子齿轮，其中，所述滚子安装销的所述头部的周缘具有大致弧形的第一部分和大致直的第二部分。

14.根据权利要求11至13中的任一项所述的滚子齿轮，其中，所述滚子安装销的至少一个端部包括接合特征部以用于与用以使所述销旋转的工具接合。

15.根据权利要求14所述的滚子齿轮，其中，所述滚子安装销的每个端部均包括接合特征部以用于与用以使所述销旋转的工具接合。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的滚子齿轮，其中，所述主滚子安装销保持装置与所述滚子安装构件间隔开并且附接至所述滚子安装构件。

17.根据权利要求16所述的滚子齿轮，其中，所述主滚子安装销保持装置包括：相对于所述滚子齿轮的所述旋转轴线轴向延伸的第一部分；以及相对于所述滚子齿轮的所述旋转轴线径向延伸的第二部分。

18.根据权利要求16或17所述的滚子齿轮，其中，所述主滚子安装销保持装置包括绕所述滚子安装构件的圆周布置的环状部。

19.根据权利要求18所述的滚子齿轮，其中，所述主滚子安装销保持装置包括轴向延伸的第一环状部和径向延伸的第二环状部。

20.根据前述权利要求中的任一项所述的滚子齿轮，还包括次滚子安装销保持装置以用于限制所述滚子销中的至少一个滚子销的旋转。

21.根据权利要求20所述的滚子齿轮，其中，所述次滚子安装销保持装置布置成以可拆卸的方式安装成与所述至少一个滚子销的头部相邻。

22.根据权利要求21所述的滚子齿轮，其中，所述次滚子安装销保持装置布置成距定位有所述至少一个滚子销的所述开口的中心的距离小于所述滚子销头部的最大径向尺寸。

23.根据权利要求20至22中的任一项所述的滚子齿轮，其中，所述次滚子安装销保持装置布置成经由所述滚子销头部限制所述销的旋转。

24.根据权利要求23所述的滚子齿轮，其中，所述次滚子安装销保持装置布置成保持所述滚子齿轮的不止一个滚子安装销。

25.根据权利要求14所述的滚子齿轮，其中，所述次滚子安装销保持装置是大致环状圈，所述大致环状圈布置成使得所述大致环状圈的内边缘或外边缘中的至少一者定位成距定位有所述滚子销的所述开口的中心的距离小于所述滚子销头部的最大径向尺寸。

26.根据权利要求20至25中的任一项所述的滚子齿轮，其中，所述次滚子安装销保持装置能够以可重复的方式与所述滚子安装构件附接及从所述滚子安装构件拆卸，以将所述滚子安装销锁定及释放。

27.根据前述权利要求中的任一项所述的滚子齿轮，包括第一滚子安装构件、第二滚子安装构件和第三滚子安装构件，所述第一滚子安装构件、所述第二滚子安装构件和所述第三滚子安装构件沿着所述滚子齿轮的旋转轴线彼此轴向间隔开，使得能够在所述滚子齿轮上的相应圈中安装第一系列滚子和第二系列滚子。

28.根据权利要求1至7中的任一项所述的滚子齿轮，其中，至少一个滚子安装销具有直径相对于所述销头部和所述销轴减小的颈部，以用于与所述主销头部保持装置接合，从而将所述销保持在所述滚子齿轮中。

29.根据权利要求28所述的滚子齿轮，其中，所述主滚子安装销保持装置具有销头部保持部，所述销头部保持部具有一对相对的侧部，所述一对相对的侧部间隔开的距离大于所述滚子安装销的所述颈部的直径且小于所述滚子安装销的所述头部的直径和所述轴的直径。

30.根据权利要求28或权利要求29所述的滚子齿轮，其中，所述主滚子安装销保持装置还包括具有相对的面部的销头部释放部，所述相对的面部间隔开的距离大于所述滚子安装销的所述销头部或所述轴的直径。

31.根据权利要求30所述的滚子齿轮，其中，所述主销头部保持装置具有包括根据权利要求29所述的销头部保持部和根据权利要求30所述的销头部释放部的开口。

32.根据权利要求31所述的滚子齿轮，其中，所述主滚子安装销保持装置能够相对于所述滚子安装构件滑动，以将所述滚子安装销头部选择性地定位在所述销头部保持部或所述销头部释放部中。

33.根据权利要求30或权利要求31所述的滚子齿轮，其中，所述主滚子安装销保持装置是大致环状圈，所述大致环状圈包括由包括根据权利要求29所述的销头部保持部和根据权利要求30所述的销头部释放部的开口构成的阵列。

34.根据权利要求33所述的滚子齿轮，其中，所述主滚子安装销保持装置布置成能够从第一位置和第二位置旋转，在所述第一位置中，所述滚子安装构件中的所述开口的阵列与所述销头部保持部的阵列对准，在所述第二位置中，所述滚子安装构件中的所述开口的阵列与所述销头部释放部的阵列对准。

35.一种用于滚子齿轮的本体，包括：

第一滚子安装构件和第二滚子安装构件，每个滚子安装构件均包括以大致圆形阵列布置的多个开口以用于接纳滚子安装销，从而将滚子安装至所述滚子安装销；

所述滚子安装构件中的至少一个滚子安装构件包括滚子安装销保持装置，所述滚子安装销保持装置布置成与所述滚子安装销中的至少一个滚子安装销的头部接合，以将所述头部保持在所述滚子安装构件与所述滚子销头部保持装置之间。

36.一种用于根据权利要求1至27中的任一项所述的滚子齿轮的滚子安装销，所述滚子安装销包括：

销安装轴，所述销安装轴具有第一直径并且用于贯穿所述滚子安装构件和所述滚子以相对于所述滚子安装构件以可旋转的方式安装所述滚子；以及

头部，所述头部具有第一部分，所述第一部分具有比所述销安装轴的直径大的第一径向尺寸，以防止所述头部相对于所述滚子安装构件沿第一轴向方向运动；并且

其中，所述销的所述头部具有第二部分，所述第二部分具有比所述第一径向尺寸小的第二径向尺寸。

37.根据权利要求36所述的滚子安装销，其中，所述头部具有第一侧部和第二侧部，所述第一侧部具有第一径向尺寸，所述第二侧部具有比所述第一径向尺寸小的第二径向尺寸。

38.根据权利要求37所述的滚子安装销，其中，所述头部的周缘具有大致弧形的第一部分和大致直的第二部分。

39.根据权利要求36至38中的任一项所述的滚子安装销，还包括内部接合特征部以用于与工具接合，从而使所述销绕所述销的纵向轴线旋转。

40.根据权利要求39所述的滚子安装销，其中，所述滚子安装销的每个端部均包括内部接合特征部以用于接纳工具，从而使所述销旋转。

41.一种飞行器的起落架的驱动系统，包括根据权利要求1至34中的任一项所述的滚子齿轮。