一种齿轮传动结构

技术领域

本申请属于发动机中央传动结构设计技术领域，具体涉及一种齿轮传动结构。

背景技术

航空发动机中，依靠中央传动结构在高压转子、附件齿轮箱间传递功率、扭矩，当前的中央传动结构多通过两个相互啮合的弧齿锥齿轮，在高压转子、附件齿轮箱间传递功率、扭矩，该种技术方案存在以下缺陷：

1)、弧齿锥齿轮承载能力较小，在高压转子、附件齿轮箱间传递功率、扭矩较大时，需要较大的尺寸结构，会占有较大空间，加剧与有限空间间的矛盾，以及使主轴承跨距较大，使发动机转子临界转速裕度不足；

2)、从动的弧齿锥齿轮会同时承受较大的径向力、切向力、轴向力，需要以两个滚棒轴承、滚珠轴承才能够实现有效支撑，所需零件数量较多，结构复杂，装配困难；

3)、在其尺寸结构较大，零件较多的情形下，具有较大的质量，会使发动机推重比下降，严重影响发动机的性能；

4)、弧齿锥齿轮间对轴向位置误差敏感，着色印痕调整困难，装配性能较差，运转平稳性较差，限制发动机性能的提高。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种齿轮传动结构，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种齿轮传动结构，包括：

传动壳体，具有第一穿孔、第二穿孔；

面齿轮轴，其一端自第一穿孔伸入传动壳体内，其面齿轮位于该端；

滚珠轴承，其内圈套接在面齿轮轴上，其外圈连接在传动壳体上；

圆柱齿轮轴，其一端自第二穿孔伸入传动壳体内，其圆柱齿轮位于该端；面齿轮与圆柱齿轮啮合；

两个滚棒轴承，其内圈套接在圆柱齿轮轴，其外圈连接在传动壳体上。

根据本申请的至少一个实施例，上述的齿轮传动结构中，面齿轮轴中空。

根据本申请的至少一个实施例，上述的齿轮传动结构中，还包括：

传动轴，一端与圆柱齿轮轴背向圆柱齿轮的一端键齿配合连接。

根据本申请的至少一个实施例，上述的齿轮传动结构中，传动壳体上具有第一安装孔；

齿轮传动结构还包括：

第一喷油嘴，设置在第一安装孔中，朝向面齿轮、圆柱齿轮间的啮合部位。

根据本申请的至少一个实施例，上述的齿轮传动结构中，圆柱齿轮轴伸入传动壳体内一端的端面凹陷形成收油腔，该端侧壁与一个滚棒轴承内圈间形成第一供油通道，以及与另一个滚棒轴承内圈间形成第二供油通道；其中，

第一供油通道的入口端连通至收油腔，出口端连通至对应滚棒轴承内圈的外壁面；

第二供油通道的入口端连通至收油腔，出口端连通至对应滚棒轴承内圈的外壁面；

传动壳体上具有第二安装孔；

齿轮传动结构还包括：

第二喷油嘴，设置在第一安装孔中，朝向收油腔。

根据本申请的至少一个实施例，上述的齿轮传动结构中，第一供油通道有多个，沿周向分布；

第二供油通道有多个，沿周向分布。

根据本申请的至少一个实施例，上述的齿轮传动结构中，还包括：

分油套，其上具有第一分油孔、第二分油孔，内壁具有环形分割凸出，在收油腔内设置，与收油腔之间形成第一环形集油槽、第二环形集油槽；其中，

第一分油孔连通第一供油通道、第一环形集油槽；

第二分油孔连通第二供油通道、第二环形集油槽；

环形分割凸出位于第一环形集油槽、第二环形集油槽之间。

根据本申请的至少一个实施例，上述的齿轮传动结构中，第一分油孔有多个，沿周向分布；

第二分油孔有多个，沿周向分布。

附图说明

图1是本申请实施例提供的齿轮传动结构的示意图；

图2是本申请实施例提供的面齿轮轴、圆柱齿轮轴间传力的示意图；

图3是本申请实施例提供的面齿轮轴、圆柱齿轮轴的装配关系的示意图；

其中：

1-传动壳体；2-面齿轮轴；3-滚珠轴承；4-圆柱齿轮轴；5-滚棒轴

承；6-传动轴；7-第一喷油嘴；8-第二喷油嘴；9-分油套；10-环形分割凸

出；11-发动机高压转子；12-发动机附件齿轮箱；13-发动机机匣。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；此外，附图用于示例性说明，其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。

此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示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，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。

下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。

一种齿轮传动结构，包括：

传动壳体1，具有第一穿孔、第二穿孔；

面齿轮轴2，其一端自第一穿孔伸入传动壳体1内，其面齿轮位于该端；

滚珠轴承3，其内圈套接在面齿轮轴2上，其外圈连接在传动壳体1上；

圆柱齿轮轴4，其一端自第二穿孔伸入传动壳体1内，其圆柱齿轮位于该端；面齿轮与圆柱齿轮啮合；

两个滚棒轴承5，其内圈套接在圆柱齿轮轴4，其外圈连接在传动壳体1上。

对于上述实施例公开的齿轮传动结构，领域内技术人员可以理解的是，其可用作航空发动机的中央传动结构，在用作航空发动机的中央传动结构时，可将其传动壳体1连接到发动机机匣13上，面齿轮轴2背向圆柱齿轮轴4的一端连接至发动机高压转子11上，圆柱齿轮轴4背向面齿轮轴2的一端连接至发动机附件齿轮箱12中的齿轮轴上，通过相互啮合的面齿轮、圆柱齿轮在发动机高压转子11、发动机附件齿轮箱12间传递功率、扭矩。

对于上述实施例公开的齿轮传动结构，领域内技术人员还可以理解的是，其在用作航空发动机的中央传动结构时，通过相互啮合的面齿轮、圆柱齿轮在发动机高压转子11、发动机附件齿轮箱12间传递功率、扭矩，由于面齿轮的齿面为高阶复杂曲面，齿轮副啮合时瞬时点接触面积较大，以此具有较高的承载能力，能够以较小的尺寸结构传递较大的载荷，无需占据较大的空间，可缩短主轴承跨距，提高发动转子临界转速裕度，此外，具有相对较轻的质量，不会使发动机推重比严重下降，以此可保证发动机的性能。

对于上述实施例公开的齿轮传动结构，领域内技术人员可以理解的是，其在用作航空发动机的中央传动结构时，通过相互啮合的面齿轮、圆柱齿轮在发动机高压转子11、发动机附件齿轮箱12间传递功率、扭矩，圆柱齿轮作为从动齿轮可将受力分解切向力、径向力，不受轴向力的作用，只需要两个滚棒轴承5即可实现有效支撑，所需零件数量较少，结构相对简单，便于装配，此外，也具有相对较轻的质量，不会使发动机推重比严重下降，以此可保证发动机的性能。面齿轮、圆柱齿轮接触点的受力分析如图2所示，从动齿轮受力可以分解为切向力Ft、径向力Fr，只需要采用两个滚棒轴承5在A、B两个部位承受径向力、切向力即可。

对于上述实施例公开的齿轮传动结构，领域内技术人员可以理解的是，其在用作航空发动机的中央传动结构时，通过相互啮合的面齿轮、圆柱齿轮在发动机高压转子11、发动机附件齿轮箱12间传递功率、扭矩，相互啮合的面齿轮、圆柱齿轮间的转配关系如图3所示，面齿轮、圆柱齿轮的轴线垂直相交，对位置误差不敏感，工作过程中因受力而产生相对位置的偏离，也不会影响运转的平稳性，可降低装配和着色印痕调整难度。

在一些可选的实施例中，上述的齿轮传动结构中，面齿轮轴2中空。

对于上述实施例公开的齿轮传动结构，领域内技术人员可以理解的是，其在用作航空发动机的中央传动结构时，可将面齿轮轴2套接在发动机高压转子11上。

在一些可选的实施例中，上述的齿轮传动结构中，还包括：

传动轴6，一端与圆柱齿轮轴4背向圆柱齿轮的一端键齿配合连接。

对于上述实施例公开的齿轮传动结构，领域内技术人员可以理解的是，其在用作航空发动机的中央传动结构时，可将传动轴6背向圆柱齿轮轴4的一端连接至发动机附件齿轮箱12中的齿轮轴上。

在一些可选的实施例中，上述的齿轮传动结构中，传动壳体1上具有第一安装孔；

齿轮传动结构还包括：

第一喷油嘴7，设置在第一安装孔中，朝向面齿轮、圆柱齿轮间的啮合部位，以能够向面齿轮、圆柱齿轮间的啮合部位喷射润滑油，以能够对该部位进行润滑、冷却。

在一些可选的实施例中，上述的齿轮传动结构中，圆柱齿轮轴4伸入传动壳体1内一端的端面凹陷形成收油腔，该端侧壁与一个滚棒轴承5内圈间形成第一供油通道，以及与另一个滚棒轴承5内圈间形成第二供油通道；其中，

第一供油通道的入口端连通至收油腔，出口端连通至对应滚棒轴承5内圈的外壁面；

第二供油通道的入口端连通至收油腔，出口端连通至对应滚棒轴承5内圈的外壁面；

传动壳体1上具有第二安装孔；

齿轮传动结构还包括：

第二喷油嘴8，设置在第一安装孔中，朝向收油腔。

对于上述实施例公开的齿轮传动结构，领域内技术人员可以理解的是，其在用作航空发动机的中央传动结构时，可通过第二喷油嘴8向收油腔中喷入润滑油，喷入收油腔的润滑油可在离心力的作用下经第一供油通道、第二供油通道流入对应滚棒轴承5的内部，以能够对两个滚棒轴承5的内部进行润滑、冷却。

在一些可选的实施例中，上述的齿轮传动结构中，第一供油通道有多个，沿周向分布；

第二供油通道有多个，沿周向分布。

在一些可选的实施例中，上述的齿轮传动结构中，还包括：

分油套9，其上具有第一分油孔、第二分油孔，内壁具有环形分割凸出10，在收油腔内设置，与收油腔之间形成第一环形集油槽、第二环形集油槽；其中，

第一分油孔连通第一供油通道、第一环形集油槽；

第二分油孔连通第二供油通道、第二环形集油槽；

环形分割凸出10位于第一环形集油槽、第二环形集油槽之间。

对于上述实施例公开的齿轮传动结构，领域内技术人员可以理解的是，其在用作航空发动机的中央传动结构时，可通过第二喷油嘴8向分油套9内喷入润滑油，喷入油套9内的润滑油被分配在环形分割凸出10两侧的空间中，在离心力的作用下分别经第一分油孔、第二分油孔流入第一环形集油槽、第二环形集油槽，再在第一环形集油槽、第二环形集油槽中分别分配流向各个第一供油通道、第二供油通道，以此能够较好的实现润滑油在两个滚棒轴承5间的分配，保证对两个滚棒轴承5内部的润滑、冷却效果。

在一些可选的实施例中，上述的齿轮传动结构中，第一分油孔有多个，沿周向分布；

第二分油孔有多个，沿周向分布。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。