CN108626347A - 滚子传动元件 - Google Patents

Abstract

一种传动元件，包括具有安装在其上的多个障碍的支撑，所述障碍用于与相邻传动元件的齿协配。传动元件包括销、安装成经由旋转引导装置绕销旋转移动的至少一个滚子、基本成形为防止滚子沿销平移移动的阻挡装置以及用于将阻挡装置中的至少一个紧固到支撑的紧固装置。

Description

滚子传动元件

技术领域

本发明涉及一种传动元件，并且具体地但非排它性地涉及一种飞行器的电机驱动轮。

背景技术

在航空领域，现在规定使飞行器配装有驱动轮子旋转的构件，以使飞行器能够在不使用其航空发动机的情况下在地面上移动。通常，这种驱动构件包括连接到减速传动装置的电动机，该减速传动装置的出口配装有小齿轮。小齿轮与固定到飞行器轮的带齿环协配。这样，电动机驱动小齿轮旋转，小齿轮又驱动带齿环并由此驱动轮子以使飞行器移动。

当然，这种类型的驱动需要使用传递大量扭矩的电动机。由小齿轮和带齿环形成的传动装置则必须无滑动地啮合，并且必须具有尽可能小的间隙，以承受来自电动机的扭矩，特别是在相对突然地传递扭矩时起动的同时。

该类型的传动装置通过使用滚子小齿轮而变得可能，具体地如由供应商Nexen以滚子小齿轮系统(RPS)的名称提出的滚子小齿轮。

该类型的小齿轮包括多个待与齿轮或齿条的齿协配的滚子。滚子安装在其传动元件上，以不会相对于相邻传动元件的齿产生滑动。在任何时候，两个滚子都与相邻传动元件的给定齿相接触，以使传动能够无间隙地且以非常高的效率进行。

当将电动机驱动应用于飞行器轮时，这种驱动构件的工作环境特别受约束。具体而言，飞行器轮经受高温水平，特别是在降落时的制动阶段期间，其中在制动系统和轮子之间建立了自然热对流。轮子也暴露于来自高速投射的外部元件(鹅卵石、颗粒等)的撞击以及跑道上存在的任何水的喷溅。因此，小齿轮的滚子损坏或过早磨损的风险是显著的。

考虑到其设计方式，RPS小齿轮只能通过完全拆卸小齿轮来更换，从而导致不可忽略的维护时间和成本。

发明内容

因此，本发明试图提出一种传动元件，其中更换滚子变得更容易。

为了实现该目的，本发明提供了一种传动元件，该传动元件包括具有安装在其上的多个障碍的支撑，障碍用于与相邻传动元件的齿协配。

根据本发明，障碍中的每一个均包括销，该销具有至少一个安装成经由旋转引导装置在其上旋转的滚子。

每个障碍还包括阻挡装置，该阻挡装置基本成形为阻止滚子沿销的平移运动，以及紧固装置，该紧固装置用于将阻挡装置中的至少一个紧固到支撑。

因此障碍可以彼此独立地从传动元件的支撑中拆除。这样，当滚子损坏或磨损达到影响传动装置的正确工作的程度时，仅移除包括所提到的滚子的障碍。因此减少了维护的时间，从而降低了维护成本。

在本发明的优选实施例中，支撑包括中心芯，其具有承载设置有面对开口的端板的端部，每个开口接纳用于阻挡障碍之一的装置的一部分。

更具体地说，每个障碍包括两个滚子，它们之间具有轴向空间以露出阻挡装置的一部分，并且支撑具有设置有开口的中间板，所述开口面向端板中的开口并且各自接纳用于阻挡每个障碍的滚子的装置的所述部分。

根据本发明的特定特征，用于引导障碍中的至少一个的旋转的装置包括至少一个滚动轴承。

更具体地，滚动轴承是滚针轴承。

根据本发明的另一特定特征，用于阻挡障碍中的至少一个的装置中的至少一个包括螺母和以轴线为中心的阻挡颈部。螺母接着拧到销的螺纹端上，以将阻挡颈部保持压靠销的肩部。

以特定的方式，用于阻挡障碍中的至少一个的装置成形为接纳动垫片，该动垫片布置成提供滚子与障碍的销之间的密封。

在本发明的另一实施例中，障碍中的至少一个包括润滑装置，该润滑装置用于润滑用于引导旋转的装置。

以特定的方式，润滑装置包括至少一个通道，该通道在销内延伸并且穿透到布置成接纳黄油嘴(grease fitting)的阻挡装置之一中。通道则与旋转引导装置连通。

以特定的方式，用于紧固障碍中的至少一个的装置包括螺钉，每个螺钉各自具有穿过端部阻挡装置之一的柄部以及拧入支撑中的螺纹部。

附图说明

根据下面的描述可以更好地理解本发明，这些描述纯粹是说明性的而非限制性的，并且应该参照附图来阅读，附图中：

-图1是本发明的具体实施例中的传动元件的立体图，其中障碍与带齿环的齿协配；以及

-图2是图1所示的传动元件的障碍之一在包含传动元件的旋转轴线和障碍的纵向轴线的平面上的剖视图。

具体实施方式

参照图1，本发明的具体实施例中的传动元件1与具有两排齿的带齿环2接触。传动元件1具有平行于带齿环2的旋转轴线的旋转轴线X。

传动元件1包括支撑3，支撑3具有安装在其上的多个相同的障碍100，障碍100绕旋转轴线X对称分布。

支撑3具有中心芯4，中心芯4的形状可以被认为是纵向轴线与传动元件1的旋转轴线X重合的直管的形状。

支撑3还具有第一端板5a、第二端板5c和中间板5b，它们全部由支撑3的中心芯4承载。端板5a和5c由中心芯4的端部承载，中间板5b布置在端板5a和5c之间的中途位置。端板5a和5c以及中间板5b的总体形状包括中心轴线与旋转轴线X重合的扁平圆环。板5a、5b和5c的直径相同，其直径大于中心芯4的直径。中间板5b的厚度基本上是第一端板5a和第二端板5c厚度的两倍。板5a、5b和5c从中心芯4侧向突出，使得板5a、5b和5c形成相同宽度的第一和第二槽6a和6b，每个槽的底部由中心芯4的外表面构成。

第一端板5a具有相同的开口7a，开口7a在第一端板5a的外周界附近绕旋转轴线X对称分布。开口7a中的每一个的形状是圆柱形的并且具有平行于旋转轴线X的轴线。因此，开口7a的中心位于以第一端板5a的中心为中心的公共圆上，该中心位于旋转轴线X上。

第二端板5c和中间板5b具有面向第一端板5a中的开口7a的相应开口7c和7b。开口7b和7c的形状和大小与开口7a相同。因此，开口7b和7c的形状是圆柱形的并且在中间板7b和第二端板5c的外周界附近绕旋转轴线X对称分布。以相同的方式，开口7b和7c的中心位于分别以中间板5b和端板5c的中心为中心的相应公共圆上。

参照图2，每个障碍100包括具有主段的销101，该主段的一端设置有限定第一肩部102的突出轴环且其另一端设置有直径较小的螺纹部104，并且通过第二肩部103连接至中心段。限定第一肩部102的轴环的长度和直径分别与端板5c的厚度和端板5c中的开口7c的直径基本上相似。

第一滚子105a以及与第一滚子105a相同的第二滚子105b分别经由第一滚动轴承106a和与第一轴承106a相同的第二滚动轴承106b绕轴线101可旋转地移动。在该实例中，第一和第二轴承106a和106b是滚针轴承，每个滚针轴承具有两排相同尺寸的滚针。

第一和第二滚子105a和105b具有中心管状部分107a和107b以及沿轴线101延伸的相同管状端部108a、108b。中心管状部分107a、107b的尺寸大于管状端部108a、108b的尺寸，使得第一和第二滚子105a、105b充当用于第一和第二轴承106a和106b的外轴颈。然而，中心管状部分107a和107b的外径小于第一肩部102的外径。

第一和第二滚子105a和105b由中间阻挡平滑轴承109隔开，中间阻挡平滑轴承109具有以轴线101为中心的环形形状。中间阻挡轴承109的长度和外径分别与中间板5b的厚度和中间板5b中的开口7b的直径基本上相似。因此，中间阻挡轴承109的长度基本上是第一肩部102的长度的两倍。

中间阻挡轴承109在内侧上设置有肩部110，肩部110的直径基本上等于销101的直径并且成形为在一侧上接纳第一滚子105a的管状端部108a中的一个并且在另一侧上接纳第二滚子105b的管状端部108b中的一个。管状端部108a和108b具有相似尺寸，因此中间阻挡轴承109关于垂直于轴线101并穿过肩部110的中部的平面对称。

以相同的方式，销101的第一肩部102成形为接纳第二滚子105b的管状端部108b中的另一个。因此，第二滚子105b通过中间阻挡轴承109和销101的第一肩部102保持阻止平移移动。

可移除的侧向阻挡平滑轴承111支承抵靠销101的第二肩部103，并且如上所述成形为接纳第一滚子105a的管状端部108a中的另一个。因此，第一滚子105a通过中间阻挡轴承109和侧向阻挡轴承111在平移上保持静止。在该实例中，侧向阻挡轴承111通过拧到螺纹部104上的螺母112抵靠第二肩部103保持在位。

接纳第一滚子105a的管状端部108a的侧向阻挡轴承111的端部具有管状部分113。管状部分113的长度和外径分别与端板5a的厚度和端板5a中的开口7a的直径基本上相似。因此，管状部分113的长度基本上等于第一肩部102的长度。

有利地，侧向阻挡轴承111、中间阻挡轴承109和第一肩部102成形为接纳TurconVariseal W型的动垫片114，以提供对障碍100的密封。为此，动垫片114与第一和第二滚子105a和105b的管状端部108a和108b接触。

出于同样的原因，侧向阻挡轴承111的端部成形为接纳与销101接触的O形环115。在这种情况下，滚针轴承以及因此滚子的寿命因此被延长。

销101具有在内部沿销101的纵向轴线X'延伸的通道116。通道116在两排滚针之间与第一和第二滚动轴承106a和106b连通。通道116的一端通向销101具有第一肩部102的端部。通道116的所述端部通过Koenig型的密封塞117阻塞。通道116在侧向阻挡平滑轴承111中延伸，该侧向阻挡平滑轴承111成形为接纳包括止回阀的黄油嘴118。黄油嘴118拧紧并且永久地紧固到侧向阻挡轴承111上。因此，黄油嘴118用于使润滑剂沿通道116流动，以确保轴承106a和106b正确地工作，进而保证滚子105a和105b在加载时自由旋转，并且这样做而不用拆卸传动元件1的任何元件。

侧向阻挡轴承111通过带有翼片的制动垫圈119正确地倾斜定位，其原理在此未进行解释，因为它对本领域技术人员来说是众所周知的。

图1所示的传动元件1因此具有十一个障碍100，其通过沿障碍中的每个的纵向轴线X'平移移动来插入支撑3中。板5a、5b和5c中的开口7a、7b和7c分别接纳侧向阻挡轴承111的管状部分113、中间阻挡轴承109和销101的第一肩部102。

障碍100中的每个通过四个螺钉120保持在支撑3中。为此，螺钉120的柄部沿平行于纵向轴线X'的相应轴线穿过侧向阻挡轴承111。螺钉120的螺纹部拧入端板5a中的螺纹孔121中，螺纹孔121绕开口7a分布。螺钉120的头部面向传动元件1的外侧，因此容易接近螺钉120的头部。

传动元件1绕其轴线的旋转接着又引起带齿环2的旋转，其中障碍100连续地与带齿环2的齿接触。障碍中的每个的第一和第二滚子105a和105b具体地用于与带齿环2的两排齿无滑动地协配。理想地，带齿环2的齿成形为与滚子105a和105b无间隙地协配。

传动元件1和带齿环2因此形成传统的直正齿轮传动装置，其中滚子105a和105b绕传动元件1的旋转轴线X旋转，同时还绕其各自纵向轴线X'旋转。

中间轴承109最终用于加固销101，从而防止销101在传动力作用下的任何挠曲。

当滚子105a和105b中的一个被损坏或磨损到使得传动元件1的正确工作处于不确定状态的程度时，没有绝对必要更换整个传动元件1或将其从其装置上拆卸以修复它。具体而言，仅通过拧松四个螺钉120并使障碍100沿其纵向轴线X'平移移动，就可以通过将其与元件3分离来仅更换所提到的障碍100。因为不再需要拆卸整个传动元件1，所以维护所需的时间大大缩短。

在配装有传动元件1的飞行器的电机驱动轮中，滚子105a和105b承受可能突然的重载荷，特别是在起动或停止传动装置时。这意味着滚子105a和105b损坏或磨损的风险大。如上所述的传动元件1的使用特别使得能够快速地用处于良好运行状况的另一个障碍100来更换处于不良状况的障碍100。飞行器在地面上修复传动元件1所需的停机时间因此缩短，从而降低了维护和运行飞行器的成本。

当然，本发明不限于所述实施例，而是覆盖在落入如由权利要求书限定的本发明的范围内的任何变型。

尽管在观察图2时传动元件1可以被认为是小齿轮，但是传动元件1的直径能够大于带齿环2的直径。

尽管在该实例中传动元件1与带齿环2配合，但是传动元件1例如可以与齿条协配。

尽管图1所示的障碍100具有两个滚子，但是，例如为了与只有一排齿的齿轮或具有两排以上齿的齿轮协配，障碍100可以只有一个滚子，或者其可以具有两个以上的滚子。

传动元件1尤其可以包括锁定装置，以确保障碍100的正确角向定位，并且尤其以确保板5a、5b、5c中的开口7a、7b、7c位于公共轴线上。

尽管开口7a、7b、7c的直径在该实例中是相同的，但是它们可以在不同板之间彼此不同，只要它们不妨碍将障碍组装在传动元件支撑上即可。因此，开口7a的直径可以大于或等于开口7b的直径，开口7b的直径则大于或等于开口7c的直径。以相同的方式，开口7b的直径可以大于或等于开口7c的直径，开口7a的直径则大于或等于开口7b的直径。以相同的方式，开口7a的直径可以大于或等于开口7c的直径，开口7b的直径则大于或等于开口7c的直径且小于或等于开口7a的直径。

虽然在该实例中开口7a、7b、7c的直径在不同板之间是彼此相同的，但是开口7a的直径可以大于或等于开口7b的直径，开口7b的直径则可以大于或等于开口7c的直径。类似地，开口7b的直径可以大于或等于开口7c的直径，开口7a的直径则大于或等于开口7b的直径。然后继续能够将障碍安装在传动元件的支撑上。因此，阻挡平滑轴承111的管状部分113的直径可以大于或等于中间阻挡轴承109的直径，中间阻挡轴承109的直径则大于或等于第一肩部102的直径。

板5a、5b、5c中的开口7a、7b、7c可以是圆形以外的形状，只要它们成形为匹配用于阻挡滚子105a和105b的装置即可。

销101的第一肩部102可以用可移除的阻挡轴承代替。

滚动轴承106a和106b可以是图2所示的类型之外的类型，具体地是具有两排滚针的滚针轴承。

支撑可以通过机械加工制成单件或多件。在多件的情况下，板例如可以配装到中心芯并接着焊接到其上；或者，它们能以可松开的方式组装，例如通过提供用于防止板相对于中心芯转动的凹槽以及用于将它们轴向地保持在位的螺纹元件和/或螺纹元件。

Claims (10)

1.一种传动元件，所述传动元件包括具有安装在其上的多个障碍的支撑，所述障碍用于与相邻传动元件的齿协配，所述传动元件的特征在于，每个障碍包括：

-销；

-至少一个滚子，所述滚子安装成经由旋转引导装置绕所述销旋转；

-阻挡装置，所述阻挡装置基本成形为防止所述滚子沿所述销平移移动；以及

-紧固装置，所述紧固装置用于将所述阻挡装置中的至少一个紧固到所述支撑。

2.根据权利要求1所述的传动元件，其特征在于，所述支撑包括中心芯，所述中心芯具有承载设置有面对开口的端板的端部，每个开口接纳用于阻挡所述障碍之一的装置的一部分。

3.根据权利要求2所述的传动元件，其特征在于，每个障碍包括两个滚子，它们之间具有轴向空间以露出所述阻挡装置的一部分，并且所述支撑具有设置有开口的中间板，所述开口面向所述端板中的开口并且各自接纳用于阻挡每个所述障碍的所述滚子的装置的所述部分。

4.根据任一前述权利要求所述的传动元件，其特征在于，所述用于引导所述障碍中的至少一个的旋转的装置包括至少一个滚动轴承。

5.根据权利要求4所述的传动元件，其特征在于，所述滚动轴承是滚针轴承。

6.根据任一前述权利要求所述的传动元件，其特征在于，所述用于阻挡所述障碍中的至少一个的装置中的至少一个包括螺母和以所述轴线为中心的阻挡颈部，所述螺母拧到所述销的螺纹端上，以将所述阻挡颈部保持压靠所述销的肩部。

7.根据任一前述权利要求所述的传动元件，其特征在于，所述用于阻挡所述障碍中的至少一个的装置成形为接纳动垫片，所述动垫片布置成提供所述滚子与所述障碍的所述销之间的密封。

8.根据任一前述权利要求所述的传动元件，其特征在于，所述障碍中的至少一个包括润滑装置，所述润滑装置用于润滑用于引导旋转的装置。

9.根据权利要求8所述的传动元件，其特征在于，所述润滑装置包括至少一个通道，所述通道在所述销内延伸并且穿透到布置成接纳黄油嘴的所述阻挡装置之一中，所述通道与所述旋转引导装置连通。

10.根据任一前述权利要求所述的传动元件，其特征在于，所述用于紧固所述障碍中的至少一个的装置包括螺钉，每个螺钉各自具有穿过所述端部阻挡装置之一的柄部以及拧入所述支撑中的螺纹部。