專利名稱：通過周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈用于一對反向旋轉(zhuǎn)螺旋槳的驅(qū)動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈，用于一對反向旋轉(zhuǎn)螺旋槳的驅(qū)動機構(gòu)。
背景技術(shù)：
反向旋轉(zhuǎn)螺旋槳是已知的，并且也設(shè)想其用在一些將來的飛行器上，以減少燃料消耗。螺旋槳的動力傳動可以包括周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈。動力渦輪機(低壓)使軸轉(zhuǎn)動，該軸帶動行星齒輪(中心齒輪)轉(zhuǎn)動，該行星齒輪(中心齒輪)形成周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈的一部分。 行星齒輪本身驅(qū)動衛(wèi)星齒輪和行星小齒輪架，該行星小齒輪架連接其中一個螺旋槳的軸。 周轉(zhuǎn)齒輪也包括在其內(nèi)表面上帶齒的外齒圈，該帶齒的外齒圈嚙合衛(wèi)星，并且連接另一個螺旋槳的軸。因此，齒輪齒比率的明智選擇允許螺旋槳以所要求的速率在兩個相反的方向旋轉(zhuǎn)。在文獻US-A-4 817 382中描述了這種設(shè)置，而文獻EP-A-I 887 199公開了這樣一種設(shè)置其中周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈中的行星小齒輪架通過柔性接頭被支撐在旋轉(zhuǎn)軸的端部，該柔性接頭吸收變形及減少齒輪傳動鏈中應(yīng)力。周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈的優(yōu)點在于它結(jié)構(gòu)緊湊，但是大的力施加在其上可能損壞齒。本發(fā)明的主要目的是減少這些力，以便它基本上傳動傳動裝置所必需的驅(qū)動扭矩，同時減少寄生阻力，像由于齒輪錯位所引起的寄生阻力。但是機構(gòu)必須抵抗在某些情況下所施加的大的力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明滿足了這種雙重要求，其中本發(fā)明通常地涉及一種機構(gòu)，該機構(gòu)包括一對反向旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，驅(qū)動渦輪機，連接渦輪機的軸，包括周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈的傳動裝置，該周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈帶有渦輪機所驅(qū)動的中心行星齒輪，驅(qū)動其中一個螺旋槳并且裝配有衛(wèi)星齒輪的行星小齒輪架，該衛(wèi)星齒輪嚙合行星齒輪和外齒圈，該外齒圈嚙合行星齒輪和驅(qū)動另一個螺旋槳，其特征在于它包括連接渦輪機和行星齒輪以驅(qū)動它的套筒，該套筒被軸所環(huán)繞，并且在彎曲方面比軸更柔性。該柔性套筒用于代替渦輪機軸來支撐行星齒輪，該渦輪機軸支撐殼體上渦輪轉(zhuǎn)子，并且該套筒根據(jù)該行星齒輪所抵抗的徑向力，耐受其軸位置中的振動。這減少了周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈中所產(chǎn)生的力。然而，因為固定的渦輪軸和柔性套之間間隙小，所以存在這么一個位置，當大的力施加于傳動裝置中時，在該位置套筒停止與軸接觸。這就防止了過多的柔性，該過多的柔性可以阻止機構(gòu)正確地運行，甚至引起它的毀壞，作為套筒破裂的第一個結(jié)果，并且偶爾可能出現(xiàn)的大的力被傳送給剛性和硬的渦輪機軸。如果渦輪機軸足夠長，以至于它提供更穩(wěn)固的支撐并且當產(chǎn)生推力接觸時，就會阻止套筒的懸臂超過渦輪機軸，這是有利的。因此，渦輪機軸的兩個支撐軸承之間的距離比其中一個軸承和行星齒輪之間的距離要長。本發(fā)明的這種設(shè)置要好于文獻EP-A-I 887 199中所示的設(shè)置，原因如下首先， 本發(fā)明的套筒比參考文獻中柔性接頭要長，這允許更大的移動，因此更好的柔性，以及內(nèi)力更大的減少；其次，一旦已經(jīng)排除間隙，渦輪機軸的支撐對移動提供了清晰的限制，同時保護套筒防止其過度變形；最后，渦輪機軸中套筒的設(shè)置可以實現(xiàn)在距離最近的軸支撐軸承的最短距離處設(shè)置周轉(zhuǎn)齒輪鏈，這減少了尺寸和懸臂，同時參考文獻中所描述的齒輪傳動鏈更靠近軸承前面，以安裝柔性接頭。當套筒在連接渦輪機一端形成半圓彎曲時，制造的套筒柔性更好，或者如果套筒包括帶有長方形開口的部分，該開口以與套筒的軸向方向呈45°角度定向，這局部地弱化了套筒，因此該套筒在彎曲方面更有柔性，而同時保持其扭轉(zhuǎn)強度，以便于它可以傳送所需要的扭矩。當存在彎曲時，凹進部分可以位于彎曲和主要套筒接觸面之一之間的連接處。如果連接到齒圈的軸比連接到行星小齒輪架的軸更具有柔性，周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈中的力可以被進一步減小。連接到行星小齒輪架的組件比較硬，然后位于行星齒輪組件和比較柔性的齒圈組件之間，這就可以根據(jù)施加于每個的力獨立地變形。下面參考附圖描述本發(fā)明。


圖1是本發(fā)明機構(gòu)的總的視圖。圖2表示周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈的布置。圖3表示周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈的主視圖。圖4表示柔性套筒的特定部分。
具體實施例方式參考圖1和2，本發(fā)明的發(fā)動機形成了包括兩個螺旋槳1、2的部件，每個螺旋槳設(shè)置為繞相同的軸線X進行旋轉(zhuǎn)。上游螺旋槳1安裝在第一中空軸3上，下游螺旋槳2安裝在第二中空軸4上。第一中空軸3通過一對軸承6和7被支撐在靜態(tài)殼體5上，越過軸承 6和7，該第一中空軸3延伸成帶有波紋9的圓錐形套筒8，并且端部向上有齒圈10，該齒圈 10帶有在內(nèi)表面上形成的齒。第二中空軸4由第一中空軸3通過兩個軸承11和12支撐， 并且第二中空軸4延伸成第二圓錐形套筒13，該第二圓錐形套簡13包含在第一圓錐形套筒 8內(nèi)部，并且連接行星小齒輪架14。行星小齒輪架14具有圍繞圓形分布的衛(wèi)星齒輪15，該衛(wèi)星齒輪嚙合在齒圈10的外表面上和帶有行星(或中心)齒輪16的內(nèi)表面上。組裝形成了傳統(tǒng)類型的周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈17，如圖3所示。低壓渦輪機18位于靜態(tài)殼體5的另一側(cè)。它包括是渦輪機軸19的第三中空軸， 該渦輪機軸19通過兩個軸承20和21支撐靜態(tài)殼體5上的渦輪機。渦輪機軸19延伸不遠離行星齒輪16，然而它們之間是分離的；行星齒輪16與最近的軸承21之間的間隙小于兩個軸承20和21之間的距離。柔性套筒22通過將行星齒輪16連接到渦輪機18的轉(zhuǎn)子而驅(qū)動它。柔性套筒22通過半圓形彎曲23連接到渦輪機18，該彎曲不會遠離和渦輪機軸19 的連接。柔性套筒22的主要部件是由渦輪機軸19所環(huán)繞的基本上圓柱形的接觸面24，并且通過第三端部25延伸超過渦輪機軸19，作為行星齒輪16的支架。長方形開口沈形成在套筒22中彎曲23和接觸面M連接處，并且在圖4中清楚地示出了大部分，它們的延伸方向相對于機構(gòu)的X軸線方向呈45°，該X軸線方向?qū)?yīng)于所有旋轉(zhuǎn)部件(衛(wèi)星齒輪15除外)的旋轉(zhuǎn)軸。套筒22是柔性的，因為它足夠薄，但是它在有凹槽的部分特別地彎曲。
該機構(gòu)的運行可以描述如下渦輪機18通過柔性套筒22驅(qū)動行星齒輪16，這引起行星小齒輪架14和齒圈10以確定的速度轉(zhuǎn)動，接著是螺旋槳2和1以確定的速度轉(zhuǎn)動。 當沿著徑向方向的不平衡力強加于行星齒輪16上時，柔性套筒22可以彎曲。相似地，當沿著徑向的不平衡力施加于齒圈10時，第一圓錐形套筒8能夠在波紋9的位置彎曲。然而， 行星小齒輪架14通過第二中空軸4和第二圓錐形套筒13與螺旋槳2的連接是更硬的，這防止周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈17太柔性。并且圓錐形套筒22和渦輪機軸19之間的間隙27在靠近行星齒輪16的軸承21的位置是小的，這限制了可以施加于柔性套筒22的變形于合理的值，并且特別地防止它破裂以及周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈17變得太松。因為柔性套筒22和渦輪機軸19以相同的速度旋轉(zhuǎn)，不會有這種推力狀態(tài)的任何后果的擔心，這種推力狀態(tài)不會產(chǎn)生任何摩擦。
權(quán)利要求
1.一種機構(gòu)，該機構(gòu)包括一對反向旋轉(zhuǎn)的螺旋槳(1、2)，驅(qū)動渦輪機(18)，連接渦輪機及通過兩個軸承(20、21)支撐渦輪機(18)在靜態(tài)殼體( 上的軸(19)，包括周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈(17)的傳動裝置，該周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈(17)帶有渦輪機所驅(qū)動的中心行星齒輪(16)，驅(qū)動其中一個螺旋槳( 并且裝配有衛(wèi)星齒輪(1 的行星小齒輪架(14)，該衛(wèi)星齒輪(15) 嚙合行星齒輪(16)，嚙合衛(wèi)星齒輪(1 和驅(qū)動另一個螺旋槳(1)的外齒圈，其特征在于 它包括連接渦輪機(18)和行星齒輪(16)以驅(qū)動它的套筒(22)，該套筒0 被軸(19)所環(huán)繞，并且和軸(19)分離有間隙(27)，在彎曲時比軸更有柔性，并且軸承(20、21)之一和行星齒輪之間的距離小于兩個軸承O0、21)之間的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機構(gòu)，其特征在于套筒02)在與渦輪機連接的一端形成半圓形彎曲(23) 0
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機構(gòu)，其特征在于它包括帶有長方形開口06)的部分， 該開口以與套筒02)的軸向方向X呈45°角度被定向。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的機構(gòu)，其特征在于所述部分位于距離渦輪機的連接一段距離與彎曲的連接處，在套筒的主要基本上圓柱形的接觸面04)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的機構(gòu)，其特征在于連接齒圈和所述另一個螺旋槳(1)的軸(3、8、9)比連接行星小齒輪架(14)和所述其中一個螺旋槳的軸 (4、13)更具有柔性。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的機構(gòu)，其特征在于柔性套筒02)和渦輪機軸(19)之間的間隙07)在軸承處是小的，以限制施加于柔性套筒02)上的變形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種驅(qū)動行星齒輪(16)和周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈(17)的渦輪機，也包括驅(qū)動兩個螺旋槳轉(zhuǎn)動的行星小齒輪架(14)和齒圈(10)，該渦輪機通過圍繞渦輪機支撐軸(19)的柔性套筒(22)，而不是通支撐軸本身來連接行星齒輪，以獲得柔性組件，該柔性組件在與軸(19)接觸時帶有限制停止位置，以限制施加于周轉(zhuǎn)齒輪傳動鏈(17)上的寄生內(nèi)力，而不用耐受由于排除間隙(27)后限制停止的條件下，套筒的松散組件或破裂。
文檔編號F02C3/067GK102341588SQ201080010196
公開日2012年2月1日 申請日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者吉勒斯·艾倫·查瑞爾, 弗朗索瓦·加萊特 申請人:斯奈克瑪