CN113374611A - 附件传动结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种附件传动结构，包括：调速器、油雾分离器、两台起动电机、动力输入传动机构、调速器传动机构、油雾分离器传动机构、及起动电机传动机构。动力输入传动机构沿直线布设，其动力输入端连接机匣壳体内的中部传动机构。调速器传动机构垂直动力输入传动机构布设且相连。油雾分离器传动机构和起动电机传动机构沿调速器传动机构的轴向依次布设，且油雾分离器传动机构垂直连接调速器传动机构。起动电机传动机构关于调速器传动机构的轴线对称布设，并起动电机传动机构的两个动力输出端分别沿轴向连接对应侧的起动电机。本发明通过设计一种附件传动结构，既能解决机匣内部及附件传动系统的正常工作，同时又能满足附件紧凑安装在机匣壳体上。

Description

附件传动结构

技术领域

本发明涉及航空发动机传动系统领域，特别地，涉及一种附件传动结构。

背景技术

某型航空发动机传动系统设计时，要求多个附件安装在机匣壳体上，且各附件需要进行传动设计。为减少机匣壳体的外形尺寸，从而使壳体的重量变轻，又能满足传动需求，为此需进行传动装置的设置，以满足传动系统要求，实现紧凑的结构。

现有的传动装置设计、布局不合理，不能很好满足传动需求，且导致机匣壳体的重量重，不符合传动系统要求。

发明内容

本发明提供了一种附件传动结构，以解决现有的传动装置存在的设计、布局不合理，导致机匣壳体重量重，不符合传动系统要求的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种附件传动结构，包括：调速器、油雾分离器、两台起动电机、用于输入动力的动力输入传动机构、用于驱动调速器动作的调速器传动机构、用于驱动油雾分离器动作的油雾分离器传动机构、及用于驱动两台起动电机分别动作的起动电机传动机构，调速器、油雾分离器、及两台起动电机分别连接于机匣壳体上；动力输入传动机构沿直线布设，其动力输入端连接机匣壳体内的中部传动机构；调速器传动机构垂直动力输入传动机构布设，且与动力输入传动机构的动力输出端相连，并调速器传动机构的动力输出端沿轴向连接调速器；油雾分离器传动机构和起动电机传动机构沿调速器传动机构的轴向依次布设，且油雾分离器传动机构垂直连接调速器传动机构，并油雾分离器传动机构的动力输出端沿轴向连接油雾分离器；起动电机传动机构关于调速器传动机构的轴线对称布设，并起动电机传动机构的两个动力输出端分别沿轴向连接对应侧的起动电机。

进一步地，动力输入传动机构包括输入轴、及用于传递动力的上垂直锥齿轮；输入轴转动支设于机匣壳体内，且输入轴的动力输入端连接中部传动机构；上垂直锥齿轮固定套装于输入轴动力输出端的外圆上，且与调速器传动机构相连。

进一步地，调速器传动机构包括垂直输入轴布设的水平轴组、及用于传递动力的上被动锥齿轮；上被动锥齿轮固定套装于水平轴组的外圆上，且与上垂直锥齿轮啮合；水平轴组转动支设于机匣壳体内，调速器位于水平轴组的动力输出侧，且水平轴组的动力输出端沿轴向连接调速器。

进一步地，水平轴组包括内外套合设置的调速器传动轴和上水平轴；上水平轴转动支设于机匣壳体内，上被动锥齿轮固定套装于上水平轴的外圆上；调速器传动轴与上水平轴相连，且调速器传动轴的动力输出端伸出上水平轴后沿轴向连接调速器。

进一步地，油雾分离器传动机构包括用于传递动力的主动锥齿轮和被动锥齿轮、及垂直水平轴组布设的竖向轴组；主动锥齿轮固定套装于水平轴组的外圆上，被动锥齿轮固定套装于竖向轴组的外圆上，且被动锥齿轮与主动锥齿轮啮合；竖向轴组转动设置，油雾分离器位于竖向轴组的动力输出侧，且竖向轴组的动力输出端沿轴向连接油雾分离器。

进一步地，油雾分离器传动机构还包括用于安装支撑竖向轴组的转接座，竖向轴组包括内外套合设置的分离器传动轴和第一安装轴；转接座固定连接于机匣壳体上；第一安装轴转动支设于转接座上，且被动锥齿轮固定套装于第一安装轴的外圆上；分离器传动轴与第一安装轴相连，且分离器传动轴的动力输出端伸出第一安装轴后，沿轴向连接油雾分离器。

进一步地，起动电机传动机构包括用于传递动力的主动正齿轮、及两组用于分别驱动对应设置的起动电机动作的驱动构件；主动正齿轮固定套装于水平轴组的外圆上；两组驱动构件关于水平轴组的轴线对称布设，且分别与主动正齿轮连接，并各组驱动构件的动力输出端连接对应侧的起动电机。

进一步地，油雾分离器传动机构与起动电机传动机构沿水平轴组的轴向依次布设，且油雾分离器传动机构与动力输入传动机构同轴布设，起动电机传动机构位于水平轴组的端部，且关于水平轴组的轴线对称设置。

进一步地，驱动构件包括转动设置的中介齿轮和起动电机齿轮、及起连接作用的保险联轴节；中介齿轮和起动电机齿轮分别平行水平轴组设置，且中介齿轮与主动正齿轮啮合，起动电机齿轮与中介齿轮啮合；保险联轴节与起动电机齿轮同轴布设且相连，起动电机布设于保险联轴节的动力输出侧，且保险联轴节的动力输出端沿轴向连接对应侧的起动电机。

进一步地，驱动构件还包括用于安装中介齿轮的第二安装轴，第二安装轴固定设置于机匣壳体上；中介齿轮转动套装于第二安装轴的外圆上；起动电机齿轮和保险联轴节分别转动支设于机匣壳体上。

本发明具有以下有益效果：

本发明的附件传动结构中，动力输入传动机构沿直线布设；调速器传动机构垂直动力输入传动机构布设且相连，并其动力输出端沿轴向连接调速器；油雾分离器传动机构和起动电机传动机构沿调速器传动机构的轴向依次布设，且油雾分离器传动机构垂直连接调速器传动机构，并其动力输出端沿轴向连接油雾分离器；起动电机传动机构关于调速器传动机构的轴线对称布设，并其两个动力输出端分别沿轴向连接对应侧的起动电机。本发明附件传动结构的该种整体式结构布局、连接方式，传动结构简单、紧凑，且布局合理，从而可极大减少机匣壳体的外形尺寸，使壳体的重量轻，满足发动机传动系统的设计要求，提高发动机工作的可靠性。

本发明的附件传动结构工作时，动力首先由中部传动机构传递至动力输入传动机构，然后再由动力输入传动机构传递至调速器传动机构，调速器传动机构驱动调速器动作，同时调速器传动机构再将动力分别传递至油雾分离器传动机构和起动电机传动机构，油雾分离器传动机构再驱动油雾分离器动作，起动电机传动机构再分别驱动两台起动电机动作，从而实现调速器、油雾分离器、及两台起动电机分别动作，即传动附件的传动动作，从而本发明的附件传动结构满足传动系统附件的传动要求。

本发明通过设计一种附件传动结构，既能解决机匣内部及附件传动系统的正常工作，同时又能满足调速器、油雾分离器、及两台起动电机等种附件紧凑的安装在机匣壳体上，保证机匣壳体传动工作的可靠性；本发明已在某型涡桨系列发动机上验证表明：该附件传动结构既能解决机匣内部及附件传动系统的正常工作，又能保证种附件紧凑的安装在机匣壳体上。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的附件传动结构的第一剖视主视结构示意图；

图2是本发明优选实施例的附件传动结构的第二剖视主视结构示意图。

图例说明

10、动力输入传动机构；11、输入轴；12、上垂直锥齿轮；20、调速器传动机构；21、上被动锥齿轮；22、调速器传动轴；23、上水平轴；30、油雾分离器传动机构；31、主动锥齿轮；32、被动锥齿轮；33、转接座；34、分离器传动轴；35、第一安装轴；40、起动电机传动机构；41、主动正齿轮；42、中介齿轮；43、起动电机齿轮；44、保险联轴节；45、第二安装轴；50、机匣壳体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1和图2，本发明的优选实施例提供了一种附件传动结构，包括：调速器、油雾分离器、两台起动电机、用于输入动力的动力输入传动机构10、用于驱动调速器动作的调速器传动机构20、用于驱动油雾分离器动作的油雾分离器传动机构30、及用于驱动两台起动电机分别动作的起动电机传动机构40，调速器、油雾分离器、及两台起动电机分别连接于机匣壳体50上。动力输入传动机构10沿直线布设，其动力输入端连接机匣壳体50内的中部传动机构。调速器传动机构20垂直动力输入传动机构10布设，且与动力输入传动机构10的动力输出端相连，并调速器传动机构20的动力输出端沿轴向连接调速器。油雾分离器传动机构30和起动电机传动机构沿调速器传动机构20的轴向依次布设，且油雾分离器传动机构30垂直连接调速器传动机构20，并油雾分离器传动机构30的动力输出端沿轴向连接油雾分离器。起动电机传动机构关于调速器传动机构20的轴线对称布设，并起动电机传动机构40的两个动力输出端分别沿轴向连接对应侧的起动电机。

本发明的附件传动结构中，动力输入传动机构10沿直线布设；调速器传动机构20垂直动力输入传动机构10布设且相连，并其动力输出端沿轴向连接调速器；油雾分离器传动机构30和起动电机传动机构沿调速器传动机构20的轴向依次布设，且油雾分离器传动机构30垂直连接调速器传动机构20，并其动力输出端沿轴向连接油雾分离器；起动电机传动机构关于调速器传动机构20的轴线对称布设，并其两个动力输出端分别沿轴向连接对应侧的起动电机。本发明附件传动结构的该种整体式结构布局、连接方式，传动结构简单、紧凑，且布局合理，从而可极大减少机匣壳体的外形尺寸，使壳体的重量轻，满足发动机传动系统的设计要求，提高发动机工作的可靠性。

本发明的附件传动结构工作时，动力首先由中部传动机构传递至动力输入传动机构10，然后再由动力输入传动机构10传递至调速器传动机构20，调速器传动机构20驱动调速器动作，同时调速器传动机构20再将动力分别传递至油雾分离器传动机构30和起动电机传动机构40，油雾分离器传动机构30再驱动油雾分离器动作，起动电机传动机构40再分别驱动两台起动电机动作，从而实现调速器、油雾分离器、及两台起动电机分别动作，即传动附件的传动动作，从而本发明的附件传动结构满足传动系统附件的传动要求。

本发明通过设计一种附件传动结构，既能解决机匣内部及附件传动系统的正常工作，同时又能满足调速器、油雾分离器、及两台起动电机等3种附件紧凑的安装在机匣壳体上，保证机匣壳体传动工作的可靠性；本发明已在某型涡桨系列发动机上验证表明：该附件传动结构既能解决机匣内部及附件传动系统的正常工作，又能保证3种附件紧凑的安装在机匣壳体上。

可选地，如图1所示，动力输入传动机构10包括输入轴11、及用于传递动力的上垂直锥齿轮12。输入轴11转动支设于机匣壳体50内，且输入轴11的动力输入端连接中部传动机构。上垂直锥齿轮12固定套装于输入轴11动力输出端的外圆上，且与调速器传动机构20相连。本可选方案中，如图1所示，上垂直锥齿轮12为零度圆弧锥齿轮，支承于球轴承上；输入轴11下端轴尾有外花键与中部传动结构套合；上端上垂直锥齿轮12与调速器传动机构20连接传动。

可选地，如图1所示，调速器传动机构20包括垂直输入轴11布设的水平轴组、及用于传递动力的上被动锥齿轮21。上被动锥齿轮21固定套装于水平轴组的外圆上，且与上垂直锥齿轮12啮合。水平轴组转动支设于机匣壳体50内，调速器位于水平轴组的动力输出侧，且水平轴组的动力输出端沿轴向连接调速器。本可选方案中，上被动锥齿轮21为零度圆弧锥齿轮，通过齿轮啮合由上垂直锥齿轮12带动，经内花键，带动水平轴组。

本可选方案中，如图1所示，水平轴组包括内外套合设置的调速器传动轴22和上水平轴23。上水平轴23转动支设于机匣壳体50内，上被动锥齿轮21固定套装于上水平轴23的外圆上。本可选方案的具体实施例中，如图1所示，上水平轴23的前端和后端分别支承在球轴承上，并通过其轴上外花键分别与上被动锥齿轮21、油雾分离器传动机构30、及起动电机传动机构40连接传动；上被动锥齿轮21带动上水平轴23，上水平轴23带动油雾分离器传动机构30、起动电机传动机构40。调速器传动轴22与上水平轴23相连，且调速器传动轴22的动力输出端伸出上水平轴23后沿轴向连接调速器。本可选方案的具体实施例中，如图1所示，调速器传动轴22经外花键，由上水平轴23带动，并通过内花键与调速器连接进而带动调速器动作。

可选地，如图1所示，油雾分离器传动机构30包括用于传递动力的主动锥齿轮31和被动锥齿轮32、及垂直水平轴组布设的竖向轴组。主动锥齿轮31固定套装于水平轴组的外圆上，被动锥齿轮32固定套装于竖向轴组的外圆上，且被动锥齿轮32与主动锥齿轮31啮合。本可选方案中，主动锥齿轮31经内花键，由上水平轴23带动；被动锥齿轮32与主动锥齿轮31啮合传动。竖向轴组转动设置，油雾分离器位于竖向轴组的动力输出侧，且竖向轴组的动力输出端沿轴向连接油雾分离器。

本可选方案中，如图1所示，油雾分离器传动机构30还包括用于安装支撑竖向轴组的转接座33，竖向轴组包括内外套合设置的分离器传动轴34和第一安装轴35。转接座33固定连接于机匣壳体50上。第一安装轴35转动支设于转接座33上，且被动锥齿轮32固定套装于第一安装轴35的外圆上，或者被动锥齿轮32与第一安装轴35一体成型。本可选方案的具体实施例中，如图1所示，转接座33通过螺桩与油雾分离器安装在机匣壳体50上。分离器传动轴34与第一安装轴35相连，且分离器传动轴34的动力输出端伸出第一安装轴35后，沿轴向连接油雾分离器。本可选方案的具体实施例中，如图1所示，分离器传动轴34通过外花键与被动锥齿轮32啮合传动，并经内花键带动油雾分离器内部机构。

可选地，如图1和图2所示，起动电机传动机构40包括用于传递动力的主动正齿轮41、及两组用于分别驱动对应设置的起动电机动作的驱动构件。主动正齿轮41固定套装于水平轴组的外圆上。本可选方案中，如图1所示，主动正齿轮41通过齿轮内花键与上水平轴23连接。两组驱动构件关于水平轴组的轴线对称布设，且分别与主动正齿轮41连接，并各组驱动构件的动力输出端连接对应侧的起动电机，起动电机传动机构40的该种结构布设方式，使其整体结构布局合理、紧凑，对应性强，实现动力传递的同时，可有效减少结构件的数量，使整体结构简单，动力传递直接、合理。

本可选方案中，如图1和图2所示，油雾分离器传动机构30与起动电机传动机构沿水平轴组的轴向依次布设，且油雾分离器传动机构30与动力输入传动机构10同轴布设，起动电机传动机构40位于水平轴组的端部，且关于水平轴组的轴线对称设置。传动结构的该种结构布设方式，使传动结构整体布局合理、紧凑，实现动力直接、快速传递的同时，可有效减少结构件的数量，使整体结构简单，进而极大减少机匣壳体的外形尺寸，使壳体的重量轻，满足发动机传动系统的结构设计、动力传递要求，提高发动机工作的可靠性。

本可选方案中，如图1和图2所示，驱动构件包括转动设置的中介齿轮42和起动电机齿轮43、及起连接作用的保险联轴节44。中介齿轮42和起动电机齿轮43分别平行水平轴组设置，且中介齿轮42与主动正齿轮41啮合，起动电机齿轮43与中介齿轮42啮合。保险联轴节44与起动电机齿轮43同轴布设且相连，起动电机布设于保险联轴节44的动力输出侧，且保险联轴节44的动力输出端沿轴向连接对应侧的起动电机。本可选方案的具体实施例中，如图2所示，中介齿轮42由主动正齿轮41带动；起动电机齿轮43由中介齿轮42带动；保险联轴节44在发动机起动时，通过保险联轴节44的端面棘齿把起动电机的扭矩传给发动机，发动机工作后，起动电机处于发电状态，棘齿不再传递功率，起动电机所需功率由发动机经保险小轴传给。

进一步地，如图2所示，驱动构件还包括用于安装中介齿轮42的第二安装轴45，第二安装轴45固定设置于机匣壳体50上。中介齿轮42转动套装于第二安装轴45的外圆上。起动电机齿轮43和保险联轴节44分别转动支设于机匣壳体50上。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种附件传动结构，其特征在于，包括：

调速器、油雾分离器、两台起动电机、用于输入动力的动力输入传动机构(10)、用于驱动所述调速器动作的调速器传动机构(20)、用于驱动所述油雾分离器动作的油雾分离器传动机构(30)、及用于驱动两台所述起动电机分别动作的起动电机传动机构(40)，所述调速器、所述油雾分离器、及两台所述起动电机分别连接于机匣壳体(50)上；

所述动力输入传动机构(10)沿直线布设，其动力输入端连接所述机匣壳体(50)内的中部传动机构；

所述调速器传动机构(20)垂直所述动力输入传动机构(10)布设，且与所述动力输入传动机构(10)的动力输出端相连，并所述调速器传动机构(20)的动力输出端沿轴向连接所述调速器；

所述油雾分离器传动机构(30)和所述起动电机传动机构沿所述调速器传动机构(20)的轴向依次布设，且所述油雾分离器传动机构(30)垂直连接所述调速器传动机构(20)，并所述油雾分离器传动机构(30)的动力输出端沿轴向连接所述油雾分离器；所述起动电机传动机构关于所述调速器传动机构(20)的轴线对称布设，并所述起动电机传动机构(40)的两个动力输出端分别沿轴向连接对应侧的所述起动电机。

2.根据权利要求1所述的附件传动结构，其特征在于，

所述动力输入传动机构(10)包括输入轴(11)、及用于传递动力的上垂直锥齿轮(12)；

所述输入轴(11)转动支设于所述机匣壳体(50)内，且所述输入轴(11)的动力输入端连接所述中部传动机构；

所述上垂直锥齿轮(12)固定套装于所述输入轴(11)动力输出端的外圆上，且与所述调速器传动机构(20)相连。

3.根据权利要求2所述的附件传动结构，其特征在于，

所述调速器传动机构(20)包括垂直所述输入轴(11)布设的水平轴组、及用于传递动力的上被动锥齿轮(21)；

所述上被动锥齿轮(21)固定套装于所述水平轴组的外圆上，且与所述上垂直锥齿轮(12)啮合；

所述水平轴组转动支设于所述机匣壳体(50)内，所述调速器位于所述水平轴组的动力输出侧，且所述水平轴组的动力输出端沿轴向连接所述调速器。

4.根据权利要求3所述的附件传动结构，其特征在于，

所述水平轴组包括内外套合设置的调速器传动轴(22)和上水平轴(23)；

所述上水平轴(23)转动支设于所述机匣壳体(50)内，所述上被动锥齿轮(21)固定套装于所述上水平轴(23)的外圆上；

所述调速器传动轴(22)与所述上水平轴(23)相连，且所述调速器传动轴(22)的动力输出端伸出所述上水平轴(23)后沿轴向连接所述调速器。

5.根据权利要求3所述的附件传动结构，其特征在于，

所述油雾分离器传动机构(30)包括用于传递动力的主动锥齿轮(31)和被动锥齿轮(32)、及垂直所述水平轴组布设的竖向轴组；

所述主动锥齿轮(31)固定套装于所述水平轴组的外圆上，所述被动锥齿轮(32)固定套装于所述竖向轴组的外圆上，且所述被动锥齿轮(32)与所述主动锥齿轮(31)啮合；

所述竖向轴组转动设置，所述油雾分离器位于所述竖向轴组的动力输出侧，且所述竖向轴组的动力输出端沿轴向连接所述油雾分离器。

6.根据权利要求5所述的附件传动结构，其特征在于，

所述油雾分离器传动机构(30)还包括用于安装支撑所述竖向轴组的转接座(33)，所述竖向轴组包括内外套合设置的分离器传动轴(34)和第一安装轴(35)；

所述转接座(33)固定连接于所述机匣壳体(50)上；

所述第一安装轴(35)转动支设于所述转接座(33)上，且所述被动锥齿轮(32)固定套装于所述第一安装轴(35)的外圆上；

所述分离器传动轴(34)与所述第一安装轴(35)相连，且所述分离器传动轴(34)的动力输出端伸出所述第一安装轴(35)后，沿轴向连接所述油雾分离器。

7.根据权利要求3所述的附件传动结构，其特征在于，

所述起动电机传动机构包括用于传递动力的主动正齿轮(41)、及两组用于分别驱动对应设置的所述起动电机动作的驱动构件；

所述主动正齿轮(41)固定套装于所述水平轴组的外圆上；

两组所述驱动构件关于所述水平轴组的轴线对称布设，且分别与所述主动正齿轮(41)连接，并各组所述驱动构件的动力输出端连接对应侧的所述起动电机。

8.根据权利要求7所述的附件传动结构，其特征在于，

所述油雾分离器传动机构(30)与所述起动电机传动机构沿所述水平轴组的轴向依次布设，且所述油雾分离器传动机构(30)与所述动力输入传动机构(10)同轴布设，所述起动电机传动机构(40)位于所述水平轴组的端部，且关于所述水平轴组的轴线对称设置。

9.根据权利要求7所述的附件传动结构，其特征在于，

所述驱动构件包括转动设置的中介齿轮(42)和起动电机齿轮(43)、及起连接作用的保险联轴节(44)；

所述中介齿轮(42)和所述起动电机齿轮(43)分别平行所述水平轴组设置，且所述中介齿轮(42)与所述主动正齿轮(41)啮合，所述起动电机齿轮(43)与所述中介齿轮(42)啮合；

所述保险联轴节(44)与所述起动电机齿轮(43)同轴布设且相连，所述起动电机布设于所述保险联轴节(44)的动力输出侧，且所述保险联轴节(44)的动力输出端沿轴向连接对应侧的所述起动电机。

10.根据权利要求9所述的附件传动结构，其特征在于，

所述驱动构件还包括用于安装所述中介齿轮(42)的第二安装轴(45)，所述第二安装轴(45)固定设置于所述机匣壳体(50)上；

所述中介齿轮(42)转动套装于所述第二安装轴(45)的外圆上；

所述起动电机齿轮(43)和所述保险联轴节(44)分别转动支设于所述机匣壳体(50)上。

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