CN108006197A - 一种用于高速传动装置的齿轮轴机构 - Google Patents

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包珍强
于阳
韩德祥
桂先立
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Abstract

本发明涉及一种用于高速传动装置的齿轮轴机构，该齿轮轴机构由齿轮轴、轴承衬套、支撑轴、弹簧、密封圈、角接触轴承、前挡环、后挡环、自锁螺母和转接花键组成。齿轮轴机构的转动部件通过两只角接触球轴承支撑，内部的弹簧提供轴向预紧力，提高轴承承载能力，安装的前挡环和后挡环用于转动部分的轴向限位，轴承衬套支撑转动部件，轴承衬套设置有喷嘴孔用于角接触球轴承润滑和冷却，使得转子稳定、高效运转。

Description

一种用于高速传动装置的齿轮轴机构
技术领域
本发明属于传动技术领域，涉及一种高速传动装置用的齿轮轴机构。
背景技术
在航空二动力装置的研制过程中，为了实现在不同环境条件下的可靠工作，提高产品功率密度比，一般需要通过提高动力装置或成附件的工作转速。如何让转动部件在高速下稳定、可靠运转，成为迫切需要解决问题。
本发明根据上述使用需求，建立一种齿轮轴机构，其作用是确保齿轮轴运行平稳、结构高可靠性。
发明内容
本发明目的：提供一种可用于传递高转速的齿轮轴结构设计。
本发明的技术方案是：一种高速传动装置用的齿轮轴机构，其特征在于包括：后挡环1、前挡环2、转接花键3、自锁螺母4、角接触球轴承5、弹簧6、支撑轴7、密封圈8、轴承衬套9和齿轮轴10。
其中：转接花键3与输入端连接，传递高转速至齿轮轴10、并通过自锁螺母4对齿轮轴轴向拉紧，转接花键3、齿轮轴10和自锁螺母4构成了本发明的高速转速传递部分；前挡环1和后挡环2分别放置于角接触球轴承5的前后侧，起到轴向限位的作用，避免弹簧6和轴承系轴向窜动；角接触球轴承5共有两组，均放置于齿轮轴外侧，用于提高对齿轮轴的径向承载能力；弹簧6放置于两组角接触球轴承5之间，对轴承起到轴向预紧支撑作用，防止窜动卡死；轴承衬套9和后挡环1上分别设有滑油孔，使得齿轮轴机构工作时，滑油从滑油孔进入对整个齿轮轴进行润滑；支撑轴7放置于齿轮轴10外侧，对齿轮轴径向位置进行固定支撑；轴承衬套9放置于角接触球轴承5的外侧，对齿轮轴机构外环进行固定支撑；密封圈8放置于轴承衬套9上的滑油孔两侧，对滑油进行密封防止进入滑油孔的滑油外渗。
本发明的有益效果：本发明的齿轮轴组件支撑结构和滑油润滑轴承方式使得该齿轮轴组件能够长期稳定传递70000r/min以上的高速传动，满足齿轮轴快速起动要求，也为其他产品在设计高速传动结构时提供重要的参考意义；本发明可靠性高，传递效率高，目前已经应用于某型航空动力装置研制过程中，具有较大的实际应用价值。
附图说明
图1为本发明结构原理示意图。
其中，1-后挡环、2-前挡环、3-转接花键、4-自锁螺母、5-角接触球轴承、6-弹簧、7-支撑轴、8-密封圈、9-轴承衬套、10-齿轮轴。
具体实施方式
为更好的说明本发明，下面结合附图1具体说明。
如图1所示，一种高速传动装置用的齿轮轴组件，其特征在于包括：后挡环1、前挡环2、转接花键3、自锁螺母4、角接触球轴承5、弹簧6、支撑轴7、密封圈8、轴承衬套9和齿轮轴10。其中：
后挡环1：轴向限位，避免弹簧和轴承系轴向窜动；
前挡环2：轴向限位，避免弹簧和轴承系轴向窜动；同时挡环上开有滑油孔，供滑油进入齿轮轴承进行冷却；
转接花键3：与输入端连接，传递高转速至齿轮轴；
自锁螺母4：结合摩擦副将齿轮轴轴向拉紧，便于花键与齿轮轴传递转速；
角接触球轴承5：提高对齿轮轴的径向承载能力；
弹簧6：轴向预紧，防止窜动卡死；
支撑轴7：对齿轮轴径向位置进行固定支撑；
密封圈8：密封滑油，防止滑油渗出；
轴承衬套9：齿轮轴机构外环支撑；
齿轮轴10：传递转速。
通过转接花键将高转速传递给齿轮轴，通过合理的轴承支撑结构和滑油冷却方式，使得齿轮轴具备长时间承受高转速的能力。
齿轮轴机构转动部件由两只角接触球轴承5支撑，弹簧6提供轴向预紧力，避免轴承滑动磨损，前挡环2和后挡环1进行转子轴向限位；轴承衬套9上滑油喷嘴对角接触球轴承5润滑和冷却，润滑冷却后的滑油经轴承衬套9内油道流入油池，上述机构使得转子稳定、可靠、高速运转，齿轮轴工作转速达73000r/min，角加速达1300rad/s2。
其中转接花键3、自锁螺母4、齿轮轴10构成转速传递结构，用于传递高转速；前挡环1、后挡环2、角接触球轴承5和弹簧6构成轴向预紧和径向支撑作用，通过后挡环1上的滑油孔进入滑油对整个轴承组件进行润滑；支撑轴7和轴承衬套9分别对齿轮轴和整个转子组件进行固定支撑；密封圈8对滑油进行密封防止外渗。

Claims (1)

1.一种高速传动装置用的齿轮轴机构，其特征在于包括：后挡环(1)、前挡环(2)、转接花键(3)、自锁螺母(4)、角接触球轴承(5)、弹簧(6)、支撑轴(7)、密封圈(8)、轴承衬套(9)和齿轮轴(10)；
其中：转接花键(3)与输入端连接，传递高转速至齿轮轴(10)、并通过自锁螺母(4)对齿轮轴轴向拉紧，转接花键(3)、齿轮轴(10)和自锁螺母(4)构成了本发明的高速转速传递部分；前挡环(1)和后挡环(2)分别放置于角接触球轴承(5)的前后侧，起到轴向限位的作用，避免弹簧(6)和轴承系轴向窜动；角接触球轴承(5)共有两组，均放置于齿轮轴外侧，用于提高对齿轮轴的径向承载能力；弹簧(6)放置于两组角接触球轴承(5)之间，对轴承起到轴向预紧支撑作用，防止窜动卡死；轴承衬套(9)和后挡环(1)上分别设有滑油孔，使得齿轮轴机构工作时，滑油从滑油孔进入对整个齿轮轴进行润滑；支撑轴(7)放置于齿轮轴(10)外侧，对齿轮轴径向位置进行固定支撑；轴承衬套(9)放置于角接触球轴承(5)的外侧，对齿轮轴机构外环进行固定支撑；密封圈(8)放置于轴承衬套(9)上的滑油孔两侧，对滑油进行密封防止进入滑油孔的滑油外渗。
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