CN108138940A - 安装行星齿轮系的环的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于安装行星齿轮系的环形齿轮的装置，所述环形齿轮包括前环形齿轮和后环形齿轮，所述装置包括：多个纵向引导件；圆弧形状的前支架包括：用于引导件通过的至少两个孔；多个第一设备，所述第一设备用于支撑和使所述前环形齿轮相对于其轴线旋转，可在前环形齿轮被支撑和相对于其轴线旋转的第一位置与前环形齿轮不被支撑的第二位置之间移动；圆弧形状的后支架包括：用于引导件通过的至少两个孔；以及多个第二设备，所述第二设备用于支撑和使所述后环形齿轮相对于其轴线旋转，可在后环形齿轮被支撑和相对于其轴线旋转的第三位置与后环形齿轮不被支撑的第四位置之间移动。

Description

安装行星齿轮系的环的装置

技术领域

本发明涉及一种用于安装行星齿轮系的环的装置，更具体地涉及用于安装人字形行星齿轮系的环的装置。

背景技术

行星齿轮系是能够将动力传递到机械轴的系统。在用于涡轮机的行星齿轮系的情况下，输入管线来自涡轮机的发动机。行星齿轮系旨在减小发动机的转速同时传递扭矩。在这种情况下，转速和扭矩非常高，需要高功率行星减速齿轮组件。在涡轮机中，行星齿轮系特别用作减速器，以独立于涡轮机的转速而降低风扇转子的转速。

如图1A和1B所示，行星减速齿轮组件1包含行星齿轮架工具11。行星齿轮架具有用于行星齿轮112的第一类型的多个位置111，行星齿轮112是围绕减速齿轮的齿轮。在减速齿轮的中心是称为太阳齿轮的中心齿轮的第二类型的位置113。

这种类型的齿轮系的行星齿轮包含人字形齿1121，即相对于行星齿轮的旋转轴线成角度的齿。这种类型的齿轮齿可以平衡轴向载荷。由于齿是人字形齿，因此组装时需要一个齿轮系的啮合元件由两个分开的部分组成。

减速齿轮1因此包含由称为前环21的第一半环和称为后环22的第二半环构成的环。前环和后环在外围上包含齿23使得它们在接触时能够牢固地彼此附接，并且通过这种方式使它们能够形成减速器的环。关于形成环的前环和后环的组装，执行适合的定心，其结果可以在图1C中看到。

这显示了装配有组件的前环21和后环22包含齿。为此，前环和后环必须围绕它们各自的旋转轴线旋转，记住每个重量至少约十五公斤；并且它们必须相对于彼此轴向前进，以使它们接合在行星齿轮中，然后彼此协调并且成角度地对齐直到齿之间的最终接触。

发明内容

本发明试图弥补上述现有技术的全部或部分缺点，特别是提出了设备，该装置使包括具有行星齿轮系的减速器的环的元件能够被处理并支撑在适当位置以安装它。

在该图示中，本发明的一个方面涉及一种用于安装行星齿轮系的环的装置，其中所述行星齿轮系沿第一轴线延伸，其中所述环包括前环和后环，并且其中所述装置包含：

-多个纵向引导件，其中每个引导件在平行于第一轴线的方向上延伸；

-用于前环的具有圆弧形状的前支架，其中所述前支架包含：

-允许引导件穿过的至少两个孔；

-支撑前环并使其围绕其轴线旋转的多个第一设备，其中所述第一支撑和旋转装置可在前环被支撑和围绕其轴线旋转的第一位置和前环没有以适当位置被支撑的第二位置之间移动；

-用于后环的具有圆弧形状的后支架，其中所述后支架包含：

-允许引导件穿过的至少两个孔；

-支撑后环并使其围绕其轴线旋转的多个第二设备，其中所述第二保持设备可在后环被支撑和围绕其轴线旋转的第三位置和后环没有以适当位置被支撑的第四位置之间移动。

根据本发明的安装装置因此能够促进前环和后环的组装，并且使得它们能够与行星齿轮架的行星齿轮一起安装。使用引导件，以及前后支架，环确实能够以适当位置被支撑。它们可以使用前后支架上的孔沿着引导件侧向移动。并且由于第一和第二支撑和旋转设备，它们以适当位置被支撑，这也使得环能够围绕它们各自的轴线容易地旋转。这种安装装置因此使得操作者能够方便地操作和安装行星齿轮系的环。

除了前面段落中提到的主要特征之外，根据本发明的方法/装置可以具有以下可能的附加特征中的一个或多个，单独考虑或以技术上可能的组合考虑。

有利地，多个第一支撑设备包含：

-两个可调节辊，其中所述可调节辊包含将辊附接到前支架的销，其中所述销的长度是可调节的，并且其中滚珠锁定销使得所述可调节辊能够从第一位置移动到第二位置；以及

-两个简单辊，其中所述简单辊包含弹簧和滚珠锁定销，使得所述简单辊能够从第一位置移动到第二位置，并且所述弹簧设计成在第一位置将辊压靠在前环。

有利的是，所述多个第二支撑设备包含：

-两个可调节辊，其中所述可调节辊包含将辊附接到后支架的销，其中所述销的长度是可调节的，并且其中滚珠锁定销使得所述可调节辊能够从第三位置移动到第四位置；

-简单辊，其中所述简单辊具有弹簧和滚珠锁定销，使得所述简单辊能够从第三位置移动到第二位置，并且其中所述弹簧被设计成在第三位置将辊压靠在后环；以及

-槽和固定(retaining)支架，其中所述保持支架包含设计成与槽协同工作的第一端，其中所述第一端在槽中移动，以及设计成与后环协同工作以适当位置支撑后环的第二端。

有利的是，多个引导件中的至少两个引导件各自包含：

-包括第一端和第二端的套管；

-第一引导部分，其中第一部分的第三端设计成插入套管的第一端中；

-第二引导部分，其中第二部分的第四端设计成插入套管的第二端中；

其中每个套管借助于支撑元件连接到另一个套管，其中所述支撑元件包含设计成搁置在表面上的支撑架。

有利的是，该装置包含引导销，其中所述销包含纵向管，所述纵向管被设计成同时穿过前环的第一孔和后环的第二孔。

附图说明

参考附图阅读下面的描述将清楚地看到本发明的其它特征和优点，附图示出：

-图1A是行星齿轮系的示意图；

-图1B是图1的行星齿轮系的前视图；

-图1C是图1的行星齿轮系的前环和后环的横截面视图；

-图2是根据本发明的一个实施方式用于安装行星齿轮系的组装夹具和用于安装行星齿轮系的环的装置的示意图；

-图3A、3B、4A和4B是根据本发明的一个实施方式用于安装行星齿轮系的环的装置的用于支撑和旋转的设备的示意图；

-图5是根据本发明的一个实施方式用于安装行星齿轮系的环的装置的后环和后支架的示意图；

-图6是根据本发明的一个实施方式用于安装行星齿轮系的环的装置的前环和前支架的示意图；

-图7A是根据本发明的一个实施方式用于安装行星齿轮系的环的装置的引导销的示意图；

-图7B是图7A的前环、后环和引导销的示意图；

-图8A和图8B是根据本发明的一个实施方式在不同位置的用于安装行星齿轮系的环的装置的示意图。

为了更清楚起见，在所有附图中相同或相似的元件由相同的附图标记标识。

具体实施方式

图2示出在行星齿轮系安装装置中在第一轴线X1上延伸的行星齿轮系。该行星齿轮系安装装置包含组装夹具3，组装夹具3包含沿第二轴线X2延伸的空心部分31。

空心部分31接收行星齿轮系的行星齿轮架11的第一部分。行星齿轮架在第一轴线X1上延伸，第一轴线X1与图2中的第二轴线X2方向相同。

图2还示出了组装夹具3，在组装夹具3上已经安装了环形支撑件(holder)23、前环21和后环22。当组装行星齿轮系时，在将行星齿轮和太阳齿轮插入行星齿轮架元件之后，在齿轮系已经组装之后组装包含前环21和后环22的环。在行星齿轮系的其他元件开始组装之前，特别是在行星齿轮架插入组装夹具的空心部分之前，环形支撑件和前环必须优选地在夹具中就位。实际上，当行星齿轮架已经插入空心部分时，行星齿轮架中行星齿轮将插入的部分的直径与环形支撑件和环的直径相比太大。因此，一旦行星齿轮架已经插入夹具中，就不可能再穿过齿轮系的上部插入环形支撑件和前环。将环形支撑件和前环穿过齿轮系的下部插入需要将先前组装的元件，即行星齿轮架中的行星齿轮，取出，这对于操作者而言是困难的、危险的操作。因此，如果在插入行星齿轮架和行星齿轮元件之前，安装装置能够将环形支撑件和前环放置就位，则是特别有利的。

用于组装行星齿轮系的组装夹具3与用于安装行星齿轮系的环的安装装置协同工作，以组装包括行星齿轮系的各种元件。因此在图2中可以看出，组装夹具3在这种情况下包含四个纵向引导件34，每个纵向引导件在平行于行星齿轮系延伸的第一轴线X1的方向上延伸。四个引导件34位于组装夹具的外围上。

行星齿轮系环安装装置包含前支架41。前支架41包含四个孔411(其中一个不可见)，其使得引导件34能够穿过它们。前支架41因此可以沿着引导件34侧向移动。

前支架41具有圆弧形状，但优选不是完整的圆。实际上，与如果前支架41是完整的圆相比，留下的空间使得操作者能够更容易地接近元件，特别是接近前环。前支架41包含四个第一设备412，所述第一设备412用于支撑并使前环围绕其轴线旋转，其轴线与第一轴线X1相同。在该实施方式中，第一支撑和旋转设备412包含将参考以下附图更详细地描述的辊。

行星齿轮系安装装置包含后支架42。后支架42包含三个孔421，其使得引导件34能够穿过。因此后支架42可以沿着引导件34侧向移动。后支架42具有圆弧形状，但是优选地不是完整的圆。实际上，与如果后支架42是完整的圆相比，留下的空间使得操作者能够更容易地接近元件，特别是接近后环。后支架42包含四个第二设备422，所述第二设备422用于支撑和使后环围绕其轴线旋转，其轴线与第一轴线X1相同。在该实施方式中，第二支撑和旋转设备422包含辊和槽以及保持支架，将参考以下附图更详细地描述。

前、后支架的功能是在引导件之间固定装置并便于环沿引导件的侧向移动，确保辊移动，并且确保辊不会停留在不同于其他辊的位置。

前、后支架以及因此前、后环由组装夹具中的引导件支撑。几个装置的引导件包含第一引导部分341、第二引导部分342和套管。第一引导部分的第三端可以插入套管的第一端，并且第二引导部分的第四端可以插入套管的第二端。在图2中可以看出，该装置的两个套管343借助于支撑构件9彼此连接。

该支撑构件9包含可搁置在表面上的支撑架(stand)，以防止引导件34由于行星齿轮系的零部件的重量，尤其是前环和后环的重量而弯曲。支撑构件9可以定位在地面上，是可调节的，并且使操作者能够传递力以防止组件弯曲，并且还维持环、齿和行星齿轮架之间的对准。

图3A示出了可用作防止前环或后环围绕其轴线旋转的第一设备412或第二设备422的可调节辊5。可调节辊包含用于将辊固定到前或后支架的紧固销51。紧固销51具有可调节的长度L，并且可以使用紧固销51上的滚花螺钉53来调节可调节辊的销的长度。可调节辊还包含滚珠锁定销52，该滚珠锁定销52能够使辊从图4B所示的第一/第三位置移动到图4A所示的第二/第四位置。可调节辊的长度是可调节的，以便可以调节相对于行星齿轮架的轴线的前/后环的位置。

图3B示出了简单辊6，该辊可以用作防止前环或后环围绕其轴线旋转的第一设备412或第二设备422。简单辊6还包含滚珠锁定销61，该滚珠锁定销61使得辊能够从图4B所示的第一/第三位置移动到图4A所示的第二/第四位置。简单辊6还包含弹簧62，该弹簧62使得简单辊能够压靠前/后环。

在图4A所示的第二/第四位置中，可调节/简单辊相对于前/后支架41、42可伸缩。因此，前/后环没有被可伸缩的辊支撑在适当的位置。

在图4B所示的第一/第三位置中，可调节/简单辊相对于前/后支架41、42不可伸缩。前/后环因此被支撑并且因此通过不可伸缩的辊支撑在适当的位置。辊也能够围绕第三轴线X3旋转。在不可伸缩位置，辊因此支撑前/后环，并且由于辊绕它们自身轴线的旋转，前/后环可以围绕其轴线旋转。

图5示出了其后支架42上的后环22。在该示例性实施方式中，后支架42包含三个孔421，引导件可穿过该三个孔，使得后支架42以及因此后环能够沿着所述引导件移动。后支架还包含若干第二设备，所述第二设备用于沿箭头F1的方向围绕其轴线支撑和旋转后环。第二设备包含两个可调节的辊5、简单辊6以及槽7和固定支架8。附图3A至4B描述了可调节辊和简单辊的操作和结构。固定支架8和槽7的功能是快速定位后环。实际上，即使将辊加工成环的尺寸和外形，当元件处于操作状态时，这里仍存在环可能会从辊上跳起的危险。固定支架8包含与槽7协同工作的第一端81和与后环协同工作以将后者后环支撑在合适位置的第二端82。因此支架8的第一端81插入槽7中，第二端82可拧入后环22的螺孔223中。槽7的另一功能是释放后环以围绕其轴线沿箭头F1的方向旋转。如果只有固定支架存在，但没有槽，则后环不会自由旋转。

图6示出了其前支架41上的前环21。在该示例性实施方式中，前支架41包含四个孔421，其中引导件可穿过该四个孔，使得前支架41以及因此前环能够沿着所述引导件移动。前支架还包含若干第一设备，所述第一设备用于沿箭头F2的方向围绕其轴线支撑和旋转前环。第一设备包括两个可调节辊5和两个简单辊6。可调节辊和简单辊的操作和结构参照图3A至4B进行描述。由于前环21通过四个辊法兰连接(flanged)，所以不需要添加槽和固定支架以使其快速附接。

图7A示出了包含纵向管101的引导销10。引导销的管101被设计成穿过(如图7B所示)前环21和后环22的螺孔。为了能够使每个环的齿彼此牢固地附接，并且对于行星齿轮而言，前环和后环在它们的外围上具有标记，其中前环的标记必须面对后环的标记。通过插入引导销，操作者可以将环一起放入，同时确保它们的位置正确。当引导销10已经插入前后环的正确孔中时，所有操作者必须随后旋转两个环中的一个，无论是前环还是后环，因为孔借助于销9相对于彼此被索引(indexed)。操作者将因此能够旋转单个环，这也将导致第二个旋转。

图8A示出了通过前环21和后环22的平移和旋转来组装行星齿轮系的环的方式。

前环21和后环22必须在箭头F3和F4的方向上朝向彼此侧向移动并朝向行星齿轮架的行星齿轮的齿移动。前环21沿箭头F3的方向沿引导件34侧向移动，并且后环22沿箭头F4的方向沿引导件34侧向移动。当前后环的齿几乎接触时，必须检查螺孔是否相互面对，特别是那些允许对齐的螺孔。然后使用图7A和7B中所示的引导销。实际上，在前后环的360°旋转过程中，只有一个位置适合安装齿。当引导销已经插入前环21和后环22的引导孔之间时，操作者只需沿箭头F1的方向旋转前环，或者沿箭头F2的方向旋转后环，以相对于彼此配合(fit)齿并且将如此方式形成的环与行星齿轮啮合，如图8B所示。

本发明不限于上面参照附图描述的实施方式，并且在不超出本发明的范围可以设想变体。

Claims (5)

1.一种用于安装行星齿轮系(1)的环的装置，其中所述行星齿轮系沿第一轴线(X1)延伸，其中所述环包括前环(21)和后环(22)，并且其中所述装置包含：

-多个纵向引导件(34)，其中每个引导件在平行于第一轴线的方向上延伸；

-用于前环的具有圆弧形状的前支架(41)，其中所述前支架包含：

-允许引导件穿过的至少两个孔(34)；

-支撑前环并使其围绕其轴线旋转的多个第一设备(412)，其中所述第一支撑和旋转设备可在前环被支撑和围绕其轴线旋转的第一位置和前环没有以适当位置被支撑的第二位置之间移动；

-用于后环的具有圆弧形状的后支架(42)，其中所述后支架包含：

-允许引导件穿过的至少两个孔(421)；

-支撑后环并使其围绕其轴线旋转的多个第二设备(422)，其中所述第二支撑设备可在后环被支撑和围绕其轴线旋转的第三位置和后环没有以适当位置被支撑的第四位置之间移动。

2.根据前述权利要求所述的装置，其特征在于，多个第一支撑设备包括：

-两个可调节辊(5)，其中所述可调节辊包含将辊附接到前支架的销(51)，其中所述销的长度(L)是可调节的，并且其中滚珠锁定销(52)使所述可调节辊能够从第一位置移动到第二位置；以及

-两个简单辊(6)，其中所述简单辊包含弹簧(62)和滚珠锁定销(61)，使得所述简单辊能够从第一位置移动到第二位置，其中所述弹簧设计成在第一位置将辊压靠在前环。

3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，多个第二支撑设备包括：

-两个可调节辊，其中所述可调节辊包含将辊附接到后支架的销，其中所述销的长度是可调节的，并且其中滚珠锁定销使所述可调节辊能够从第三位置移动到第四位置；

-简单辊，其中所述简单辊具有弹簧和滚珠锁定销，使得所述简单辊能够从第三位置移动到第二位置，并且其中所述弹簧被设计成在第三位置将辊压靠在后环；以及

-槽(7)和固定支架(8)，其中所述固定支架包含设计成与槽协同工作的第一端，所述第一端可在所述槽中移动，以及设计成与后环协同工作以适当位置支撑后环的第二端。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，多个引导件中的至少两个引导件各自包括：

-包括第一端和第二端的套管(343)；

-第一引导部分(341)，其中第一部分的第三端设计成插入套管的第一端中；

-第二引导部分(342)，其中第二部分的第四端设计成插入套管的第二端中；

其中每个套管借助于支撑元件连接到另一个套管，其中所述支撑元件包含设计成搁置在表面上的支撑架。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包含引导销(10)，其中所述销包含纵向管(101)，所述纵向管(101)被设计成同时穿过前环的第一孔和后环的第二孔。