CN107131284A - 一种柔性齿圈及具有柔性齿圈的行星齿轮系 - Google Patents

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靳广虎
杨莉
陆凤霞
鲍和云
朱如鹏
李丰波
范永
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Abstract

本发明公开了一种柔性齿圈及具有柔性齿圈的行星齿轮系，柔性齿圈具有波浪结构，所述波浪结构用于调整所述柔性齿圈的柔性。具有柔性齿圈的行星齿轮系，包括太阳轮、行星轮，其特征在于，还包括柔性齿轮、套筒，所述柔性齿轮与套筒相连接，所述柔性齿轮与行星轮啮合，同时所述行星轮与太阳轮啮合；所述柔性齿轮有波浪结构，所述波浪结构用于调整所述柔性齿圈的柔性。本发明的柔性齿圈及具有柔性齿圈的行星齿轮系以广泛应用于直升机主减速器和航空发动机体内减速器等领域的行星齿轮传动为对象，面向航空产品重量轻和高可靠性的要求。该行柔性齿圈的结构可调，以适应不同柔度的结构需求，有利于行星轮系的均载和系统的减振，大大提高行星轮系的可靠性与稳定性。

Description

一种柔性齿圈及具有柔性齿圈的行星齿轮系
技术领域
本发明属于机械传动技术领域，具体是一种柔性齿圈及具有柔性齿圈的行星齿轮系。
背景技术
行星齿轮传动广泛应用于航空、船舶、汽车、风力发电机以及重型机械等各个传动领域。与普通齿轮传动相比，行星齿轮传动具有传动比大、结构紧凑、传动效率高、承载能力大以及传动平稳等独特的优越性。但要想实现这些优点，行星齿轮载荷分配要尽量均匀。由于齿轮的安装和制造偏心误差、齿轮的加工精度等方面因素影响，载荷不一定完全均匀分配，故不能完全体现功率分流的特点，而且还会导致系统的振动和噪声，影响使用寿命。行星齿轮传动工作中激振源多，激振频率丰富，系统的弯曲和抗振动响应复杂，典型故障产生的动力学机理复杂，其噪声、振动一直是学术界和工业界研究和关注的焦点及难点。因此，在行星齿轮系中采用一定的措施来实现系统的载荷均匀、振动抑制、承载能力与可靠性提高非常必要与迫切。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种柔性齿圈及具有柔性齿圈的行星齿轮系，该柔性齿圈的柔性可调，能够均匀行星齿轮系的载荷、抑制产生的振动，提高行星齿轮系的承载能力和可靠性。
为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种柔性齿圈，其特征在于，具有波浪结构，所述波浪结构用于调整所述柔性齿圈的柔性，即本发明的柔性齿轮的柔性是可调的。
进一步的，所述柔性齿轮的柔性不局限于通过这种波浪结构调整，可以是梯形、三角形及矩形等，以适应柔度的结构需求。
进一步的，所述波浪结构的凹槽中填充减振材料。
进一步的，所述梯形、三角形及矩形的凹槽中填充减振材料。
进一步的，所述减振材料的结构可以是圆环、梯形、三角形及矩形等，视凹槽的结构而定。
进一步的，所述柔性齿圈的安装边位置不限，可安装在柔性齿圈的上边缘或下边缘，也可以安装在中间位置。
一种具有柔性齿圈的行星齿轮系，包括太阳轮、行星轮、柔性齿轮、套筒，所述柔性齿轮与套筒相连接，所述柔性齿轮与行星轮啮合，同时所述行星轮与太阳轮啮合；所述柔性齿轮有波浪结构，所述波浪结构用于调整所述柔性齿圈的柔性；所述波浪结构可更换为圆环、梯形、三角形及矩形等。
进一步的，所述波浪、梯形、三角形及矩形结构的凹槽内填充减振材料。
进一步的，所述减振材料的结构可以是圆环、梯形、三角形及矩形等，视凹槽的结构而定。
进一步的，所述柔性齿圈的安装边位置不限，可安装在柔性齿圈的上边缘或下边缘，也可以安装在中间位置。
本发明以广泛应用于直升机主减速器和航空发动机体内减速器等领域的行星齿轮传动为对象，面向航空产品重量轻和高可靠性的要求，提出一种柔性齿圈及具有柔性齿圈的行星齿轮系，该行柔性齿圈的结构可调，以适应不同柔度的结构需求，有利于行星轮系的均载和系统的减振，大大提高行星轮系的可靠性与稳定性。
附图说明
图1是本发明的具有柔性齿圈的行星齿轮系结构示意图，图中柔性齿圈未填装减振材料；
图2是图1的具有柔性齿圈的行星齿轮系的另一结构示意图，图中柔性齿圈填装减振材料，柔性齿圈安装边的位置靠近上边缘；
图3是图1的具有柔性齿圈的行星齿轮系的另一结构示意图，柔性齿圈安装边的位置居中。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明提出的一种柔性齿圈及具有柔性齿圈的行星齿轮系进行详细说明。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种柔性齿圈4，具有波浪结构，波浪结构用于调整柔性齿圈4的柔性，即本发明的柔性齿轮4的柔性是可调的。柔性齿轮4的柔性不局限于通过这种波浪结构调整，可以是梯形、三角形及矩形等，以适应柔度的结构需求。
如图2所示，波浪结构、梯形、三角形及矩形的凹槽中填充减振材料10。
图中显示减振材料10截面为圆形，事实上，减振材料10的结构可以是圆环、梯形、三角形及矩形等，视凹槽的结构而定。
柔性齿圈4的安装边位置不限，如图2所示，可安装在柔性齿圈4的上边缘或下边缘；如图3所示，也可以安装在中间位置。也可以在其它位置。
上述柔性齿圈的具体使用场景：一种具有柔性齿圈的行星齿轮系，包括太阳轮9、行星轮8、柔性齿轮4、套筒2、第一定位螺钉1和第二定位螺钉3、行星架5、销轴6以及轴承7。柔性齿轮4与套筒2通过第一定位螺钉1相连接，柔性齿轮4与行星轮8啮合，同时行星轮8与太阳轮9啮合。柔性齿轮4有波浪结构，波浪结构用于调整柔性齿圈的柔性；波浪结构可更换为圆环、梯形、三角形及矩形等。波浪、梯形、三角形及矩形结构的凹槽内填充减振材料10。
减振材料10的结构可以是圆环、梯形、三角形及矩形等，视凹槽的结构而定。
柔性齿圈4的安装边位置不限，如图2所示，可安装在柔性齿圈4的上边缘或下边缘；如图3所示，也可以安装在中间位置。也可以在其它位置。
基于对本发明优选实施方式的描述，应该清楚，由所附的权利要求书所限定的本发明并不仅仅局限于上面说明书中所阐述的特定细节，未脱离本发明宗旨或范围的对本发明的许多显而易见的改变同样可能达到本发明的目的。

Claims (10)

1.一种柔性齿圈，其特征在于，具有波浪结构，所述波浪结构用于调整所述柔性齿圈的柔性。
2.根据权利要求1所述的柔性齿圈，其特征在于，所述柔性齿轮的波浪结构更换为梯形、三角形及矩形中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的柔性齿圈，其特征在于，所述波浪结构的凹槽中填充减振材料。
4.根据权利要求2所述的柔性齿圈，其特征在于，所述梯形、三角形及矩形的凹槽中填充减振材料。
5.根据权利要求3或4所述的柔性齿圈，其特征在于，所述减振材料的结构为圆环、梯形、三角形或矩形。
6.根据权利要求1所述的柔性齿圈，其特征在于，所述柔性齿圈的安装边位于柔性齿圈的上边缘或下边缘或中间位置。
7.一种具有柔性齿圈的行星齿轮系，包括太阳轮、行星轮，其特征在于，还包括柔性齿轮、套筒，所述柔性齿轮与套筒相连接，所述柔性齿轮与行星轮啮合，同时所述行星轮与太阳轮啮合；所述柔性齿轮有波浪结构，所述波浪结构用于调整所述柔性齿圈的柔性；所述波浪结构更换为圆环、梯形、三角形及矩形中的任意一种。
8.根据权利要求7所述的具有柔性齿圈的行星齿轮系，其特征在于，所述波浪、梯形、三角形及矩形结构的凹槽内填充减振材料。
9.根据权利要求8所述的具有柔性齿圈的行星齿轮系，其特征在于，所述减振材料的结构是圆环、梯形、三角形或矩形。
10.根据权利要求7所述的具有柔性齿圈的行星齿轮系，其特征在于，所述柔性齿圈的安装边位于柔性齿圈的上边缘或下边缘或中间位置。
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