用于在周轉變速箱中使用的軸頸軸承和促進軸頸軸承中的液動油流的方法
【專利摘要】一種用于在周轉變速箱中使用的軸頸軸承，包括非圓形軸頸銷和該非圓形軸頸銷設置在其中的軸頸軸承本體。非圓形軸頸銷構造成至少在高壓事件期間施加到非圓柱形軸頸軸承本體上的高壓點處模仿非圓柱形軸頸軸承本體的形狀，從而允許潤滑流體在高壓事件期間在非圓形軸頸銷與軸頸軸承本體之間自由流動。周轉變速箱包括軸頸軸承，和促進行星齒輪軸頸軸承中的液動油流的方法。
【專利說明】用于在周轉變速箱中使用的軸頸軸承和促進軸頸軸承中的液動油流的方法
【技術領域】
[0001]本申請大體涉及用于在變速箱中使用的軸頸軸承(journal bearing),并且更具體地涉及設計成用于促進周轉變速箱(epicyclical gearbox)的軸頸軸承中的油流的軸承銷。
【背景技術】
[0002]變速箱用于許多系統(tǒng)(諸如風力渦輪機、汽車、飛行器和火車)中的動力傳輸。變速箱通常包括諸如殼體、軸、軸承和齒輪的構件。各種變速箱設計能夠用于滿足不同的變速要求。本文中相關的是周轉齒輪系統(tǒng)，其由圍繞中心齒輪或太陽齒輪回轉的一個或更多個外齒輪或行星齒輪構成。
[0003]通常，周轉變速箱特征為星型、行星型或差動型。在星型變速箱中，托架或軸承軸頸銷為固定的，且輸入轉矩/速度穿過太陽齒輪軸。輸出轉矩/速度穿過環(huán)形齒輪，且反之亦然。在一個特定實例中，已知在飛行器中使用星型周轉變速箱來響應于轉子的旋轉而驅動飛行器發(fā)動機附件。已知此類變速箱的行星齒輪和與其相關聯(lián)的軸承經(jīng)歷高負載，且因此在此高要求的使用下遭受高磨損速率，且不提供有準備的可接近性以用于這些關鍵磨損構件的維護、修理和替換。
[0004]變速箱中的齒輪、軸承和軸可具有缺陷，且在隨時間經(jīng)過而失效，且可簡單地磨壞。這些受損或磨損的構件可在檢測到受損或磨損狀態(tài)之后替換。然而，使變速箱停用來用于此類替換通常導致收入損失。獨立構件的任何故障都影響變速箱的剩余使用壽命(RUL)。關于星型周轉變速箱的維護，特別關心的是變速箱軸承內的液動(hydrodynamic)油流,其用于最小化或消除構件部分的磨損。軸承中的各個的本體與相關聯(lián)的軸頸銷之間缺少液動潤滑流體流可導致軸承和行星齒輪內缺少潤滑，這可導致軸頸銷與軸頸軸承本體之間的直接接觸。該直接接觸可導致軸承快速磨壞。
[0005]因此，需要一種新的和改進的周轉變速箱，其中構件部分的潤滑，且具體而言，改善的液動油流提供在軸承內，以試圖最小化或消除變速箱軸承上的磨損和磨耗。

【發(fā)明內容】

[0006]本申請涉及用于在周轉變速箱中使用的軸頸軸承的實施例，軸頸軸承包括非圓形軸頸銷和非圓形軸頸銷設置在其中的軸頸軸承本體。非圓形軸頸銷至少在高壓事件期間施加到軸頸軸承上的高壓點處模仿軸頸軸承本體的形狀，從而允許潤滑流體在高壓事件期間在非圓形軸頸銷與軸頸軸承本體之間自由流動。
[0007]本申請還涉及周轉變速箱的另一個實施例。變速箱包括太陽齒輪、多個行星齒輪、多個軸頸軸承和非圓形軸頸銷。多個行星齒輪圍繞太陽齒輪定位，且與其成嚙合關系。多個軸頸軸承中的各個可旋轉地支承多個行星齒輪中的一個。多個軸頸軸承中的各個構造成包括軸頸軸承本體，其具有固定弧形，且在高壓事件下經(jīng)歷變形。非圓形軸頸銷至少部分地設置在軸頸軸承本體內。行星托架構造成與多個非圓形軸頸銷中的各個成固定關系。多個非圓形軸頸銷中的各個構造成模仿各個軸頸軸承本體的固定弧形，從而允許潤滑流體在高壓事件期間在其間自由流動。
[0008]本申請還提供了一種促進行星齒輪軸頸軸承中的液動油流的方法。該方法包括提供固定弧軸頸軸承本體、將非圓柱形軸頸銷設置成鄰近固定弧軸頸軸承本體、并且將輸入潤滑流體流提供到固定弧軸頸軸承本體內。非圓形軸頸銷構造成至少在高壓事件期間施加到固定弧軸頸軸承本體上的高壓點處模仿固定弧軸頸軸承本體的形狀，從而允許輸入潤滑流體在高壓事件期間在非圓形軸頸銷與固定弧軸頸軸承本體之間自由流動。
[0009]在結合若干附圖和所附權利要求檢閱以下詳細說明之后，本申請的這些及其它特征和改進對于本領域技術人員而言將變得顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]在結合附圖時，按照隨后的詳細說明，本公開內容的以上和其它方面、特征和優(yōu)點將變?yōu)楦宄诟綀D中:
圖1為根據(jù)如可在本文中說明的實施例的包括非圓形行星銷的變速箱的局部斷面圖
示；
圖2為根據(jù)如可在本文中說明的實施例的示出夾緊輪廓的圖1中的行星齒輪的端部視圖的曲線圖示；
圖3為如可在本文中說明的示出典型軸承空隙和壓力輪廓的現(xiàn)有技術軸頸軸承的端部視圖的曲線圖示；
圖4為根據(jù)如可在本文中說明的實施例的示出夾緊輪廓的圖3中的軸頸軸承的端部視圖的曲線圖示；
圖5為根據(jù)如可在本文中說明的實施例的示出非圓形行星銷和相關聯(lián)的夾緊輪廓的軸頸軸承的端部視圖的曲線圖示；
圖6為根據(jù)如可在本文中說明的另一個實施例的示出非圓形行星銷和相關聯(lián)的夾緊輪廓的軸頸軸承的端部視圖的曲線圖示；
圖7為根據(jù)如可在本文中說明的另一個實施例的示出非圓形行星銷和相關聯(lián)的夾緊輪廓的軸頸軸承的端部視圖的曲線圖示；
圖8為根據(jù)如可在本文中說明的另一個實施例的示出非圓形行星銷和相關聯(lián)的夾緊輪廓的軸頸軸承的端部視圖的曲線圖示；以及
圖9為根據(jù)如可在本文中說明的另一個實施例的示出非圓形行星銷和相關聯(lián)的夾緊輪廓的軸頸軸承的端部視圖的曲線圖示。
【具體實施方式】
[0011 ] 在適當?shù)卦O計的軸頸軸承系統(tǒng)中，軸頸銷與軸頸軸承本體之間的摩擦通過液動效果而最小化，從而最小化(如果未消除)軸頸銷與軸頸軸承本體之間的表面對表面接觸。在液動軸承(諸如在本文中說明的周轉星型齒輪軸承)中，通過軸頸軸承本體相對于軸頸銷的旋轉來保持潤滑流體膜中的壓力。流體潤滑導致軸頸銷與軸頸軸承本體之間的全膜或邊界條件潤滑。通常，此類軸承系統(tǒng)更易受磨損影響，因為直到軸頸銷與軸頸軸承本體之間存在旋轉效果才出現(xiàn)潤滑。在低轉速下，潤滑不可實現(xiàn)軸頸銷與軸頸軸承本體之間的完全分離。在液動狀態(tài)下或在高轉速下，形成潤滑“楔”，其將軸頸銷舉離軸頸軸承本體。軸頸軸承本體或軸頸銷也沿旋轉方向相對于彼此而水平地略微移位。在夾緊壓力的影響下，如在本文中說明的，不可形成潤滑“楔”，從而導致潤滑流體流圍繞軸頸軸承本體“渦旋(whirl)”，且離開軸頸軸承本體。這導致軸承內缺少潤滑，這可導致軸頸銷與軸頸軸承本體之間的直接接觸。該直接接觸可導致軸承快速磨壞。
[0012]現(xiàn)在參看附圖，其中相似的數(shù)字表示遍及若干視圖的相似元件，圖1示出包括非圓形托架或軸頸銷(當前所述)的變速箱10的局部斷面視圖。變速箱10通常收納在變速箱殼體(未示出)內。變速箱殼體圍繞行星托架12延伸，且將行星托架12支承在相對于殼體固定的位置。行星托架12，且更具體而言，各自包括固定軸頸銷14和軸頸軸承本體24的多個軸頸軸承構造成支承多個行星齒輪16，以用于圍繞各個行星齒輪16的中心軸線18的軌道運動。行星齒輪16的數(shù)目等于固定軸頸銷14的數(shù)目。因此，在所示的實施例中，提供兩個行星齒輪16，但可包括任意數(shù)目的行星齒輪。行星齒輪16構造成在直徑方面顯著大于固定軸頸銷14。行星齒輪16中的各個具有多個外部齒輪齒20,在所示的實施例中，齒輪齒20為正齒輪齒。
[0013]在所示的實施例中，兩個固定軸頸銷14提供成圍繞齒輪10的中心軸線22同等地間隔開。多個滑動型或輥型軸承本體25支承固定軸頸銷14以用于相對于行星齒輪16的旋轉。在所示的實施例中，軸承24構造為軸頸軸承。具體而言，軸頸軸承本體25安裝在行星托架12的端部附近，且更具體而言，安裝在固定軸頸銷14附近，從而接合且支承各個軸頸銷14的第一端，且直接從行星托架12支承固定軸頸銷14的該端。
[0014]變速箱10還包括單個太陽齒輪26，其安裝在行星托架12內、由行星齒輪16包繞，且具有形成為其一部分的太陽齒輪軸28。太陽齒輪26通過與包繞的行星齒輪16接觸來被徑向地支承，以用于太陽齒輪26相對于變速箱殼體圍繞中心軸線22的旋轉。太陽齒輪26可包括沿其軸線22且沿軸延伸部(未示出)的軸線的中空開孔(未示出)，以引導控制線路(未示出)穿過變速箱10。太陽齒輪26構造成直徑顯著小于行星齒輪16。
[0015]太陽齒輪26具有多個外部正齒輪齒或螺旋齒輪齒30，其與行星齒輪16上的外部齒輪齒20嚙合接合。作為結果，響應于由外部裝置提供的輸入旋轉驅動力32的太陽齒輪軸28圍繞軸線22的旋轉導致太陽齒輪26圍繞中心軸線22旋轉。因此，輸入旋轉驅動力32完全經(jīng)由太陽齒輪26傳輸至行星齒輪16，從而驅動行星齒輪16各自圍繞它們的中心軸線18旋轉。
[0016]變速箱10還包括環(huán)形齒輪34。環(huán)形齒輪34通常以適合的方式聯(lián)接于外部裝置(未示出)，由此環(huán)形齒輪34構造成將其上的旋轉輸出轉矩36施加到外部裝置(未示出)。環(huán)形齒輪34從太陽齒輪軸28接收輸入旋轉驅動力32，力經(jīng)由太陽齒輪26轉化，以響應于輸入旋轉驅動力32使行星齒輪16相對于環(huán)形齒輪22旋轉。
[0017]環(huán)形齒輪34構造成包括內部正齒輪齒和螺旋齒輪齒38的陣列。環(huán)形齒輪34上的內部齒輪齒38構造成與行星齒輪16中的各個上的多個外部齒輪齒20嚙合接合。作為結果，響應于太陽齒輪軸28和太陽齒輪26圍繞中心軸線22的旋轉的行星齒輪16圍繞它們自身的中心軸線18的軌道移動導致環(huán)形齒輪34相對于行星托架12旋轉。從外部裝置傳輸至太陽齒輪軸28的輸入旋轉驅動力32因此完全傳輸至環(huán)形齒輪34。[0018]在操作期間，輸入轉矩，且更具體而言，輸入旋轉驅動力32傳輸至太陽齒輪26，且然后在兩個行星齒輪16之間分開,且因此在兩個軸頸軸承24 (包括兩個軸承本體25和兩個軸頸銷14)之間分開，以用于傳輸至環(huán)形齒輪34。該構造在行星齒輪16之間傳播由太陽齒輪26提供的高轉矩。供應輸入潤滑流體(諸如潤滑油)以潤滑軸頸軸承25。在操作期間，當輸入旋轉驅動力32 (因此輸入轉矩)施加到星型構造的太陽齒輪26上時，固定軸頸銷14靜止，同時行星齒輪16圍繞它們自身的中心旋轉。此外，環(huán)形齒輪34將與太陽齒輪26的旋轉相反地旋轉。
[0019]如圖2最佳地示出的，在組合的曲線夾緊輪廓和圖1的軸頸軸承本體25的端部視圖的簡圖中，(太陽齒輪26處的)輸入旋轉驅動力32和環(huán)形齒輪34處的旋轉輸出力(因此輸出轉矩)的組合可導致行星齒輪16中的各個的變形，從而引起行星齒輪16，且更具體而言各個軸承本體25，從而導致軸承本體25的變形，且在點42處夾緊相關聯(lián)的軸頸銷14 (圖2未示出)。取決于行星齒輪16中的各個的邊沿厚度，軸頸銷14中的各個的外徑(OD)與相關聯(lián)的軸承本體25內徑(ID)且因此行星齒輪16之間的空隙可變?yōu)橥耆忾]的。這種封閉有可能防止?jié)櫥土鞯竭_多個軸承24中的各個的高負載部分。作為潤滑軸頸軸承24的全部部分且因此潤滑行星齒輪16的替代，潤滑油流將在到達齒輪中的各個的負載弧部分之前穿過行星齒輪16中的各個的側部流出。
[0020]現(xiàn)在參看圖3和4，在組合的示意圖和曲線視圖中示出軸承空隙和單個行星齒輪的端部視圖的夾緊輪廓，其示出由于施加到行星齒輪上的力造成的行星齒輪和軸頸軸承的前述夾緊變形。圖3示出已知的周轉齒輪50的一部分，且更具體而言，示出包括軸頸軸承本體52和軸頸銷54的軸承。軸頸軸承本體52在其中形成潤滑劑供應開口 56，潤滑流體流58穿過該開口 56引入軸頸軸承本體52的內部中。如示意性地示出的，在齒輪50的操作期間，周向壓力分布輪廓60按照施加到相關聯(lián)的行星齒輪(未示出)上且因此施加到軸頸軸承本體52上的力而變化。更具體而言,如圖所示,在軸頸銷54的外徑(OD)66之間的距離最接近軸頸軸承本體52的內徑(ID)68的點64處達到最大壓力(Pmax)62。高壓點64的形成由施加到其上的力引起的齒輪50的凹入變形造成。由于軸頸軸承本體52與軸頸銷54之間的該最小距離，故潤滑流體58不能夠流動超過點64且潤滑齒輪50。圖4提供已知齒輪50和點64處的所得變形以及用于軸頸軸承本體52與軸頸銷54之間的潤滑流體的最小流動通路的另一個圖示。作為結果，齒輪50經(jīng)歷磨損。
[0021]現(xiàn)在參看圖5-9，示出用于在周轉齒輪(諸如圖1的齒輪10)中使用的軸頸軸承組件和促進軸頸軸承中的液動油流的方法的備選實施例。示出多個軸承組件，各個軸承組件包括軸頸軸承本體和改型的軸頸銷，其允許潤滑流體流在其間自由流動。各種固定弧軸承在本領域中是公知的，包括完整軸承或圓柱形軸頸軸承、橢圓形或檸檬形軸承、偏移軸承、壓力塞(pressure dam)軸承、多油楔(mult1-lobe)軸承(諸如三油楔軸承、四油楔軸承等)、和斜瓦軸承或樞轉瓦(pivoted-pad)軸承。預計所說明的改型軸頸銷可并入任何此類軸頸軸承組件中。更具體地參看圖5，示出組合的曲線壓力輪廓和穿過軸頸軸承本體和軸頸銷(諸如圖1的軸頸軸承24)的截面視圖。更具體而言，示出變速箱70的一部分，包括由軸頸軸承本體72和軸頸銷74構成的軸承71，其大體構造為圓柱形固定弧軸頸軸承。在所示的實施例中，軸頸軸承本體72在輸入旋轉驅動力或轉矩的影響下，且因此在多個點或區(qū)域78和79處呈現(xiàn)變形76形式的徑向撓曲。應注意的是，在多個軸向位置處，且具體而言，在點78和79處注意到施加到軸頸軸承本體72和軸頸銷74上的壓力的增大。潤滑流體流80存在于軸頸軸承本體72與軸頸銷74之間。更具體地參看軸頸銷74，示出改型的軸頸銷，其改型以允許潤滑流體流80在軸頸軸承本體72與軸頸銷74之間流動。由于軸頸銷74固定且不旋轉，故軸頸軸承本體72的高壓弧限于軸直徑的一段或一個區(qū)域78。更具體而言，在所示的實施例中，軸頸銷74包括平坦部分82，點78處的高夾緊壓力出現(xiàn)在平坦部分82，因此產(chǎn)生足夠的空隙來允許潤滑流體流80充分地流動，以在高壓位置78處潤滑行星齒輪或軸頸軸承本體72內徑(ID)。更具體而言，軸頸銷74構造成包括平坦部分82，且因此大致模仿固定弧型軸承，且模擬軸承的相同液動行為。
[0022]現(xiàn)在參看圖6，示出通過另一個軸頸軸承構造(諸如圖1的軸頸軸承24)獲得的組合的曲線壓力輪廓和截面視圖。更具體而言，示出變速箱90的一部分，包括軸頸軸承本體92和軸頸銷94，其大體構造為橢圓形或檸檬形的固定弧軸頸軸承91。橢圓形或檸檬形固定弧軸承的特征在于開孔的沿一個方向的空隙減小，這增大了沿相同方向的預載。橢圓形或檸檬形軸承的特征還在于與典型圓柱形軸承相比較低的承載能力。在所示的實施例中，軸頸軸承本體92在輸入旋轉驅動力或轉矩的影響下，且因此在多個點98和99處呈現(xiàn)變形96形式的徑向撓曲。應注意的是，類似于前述實施例，在多個軸向位置處，且具體而言，在點98處注意到施加到軸頸軸承本體92和軸頸銷94上的壓力的增大。潤滑流體流100存在于軸頸軸承本體92與軸頸銷94之間。更具體地參看軸頸銷94，示出改型的軸頸銷，其改型以包括非圓形形狀，從而允許潤滑流體流100在軸頸軸承本體92與軸頸銷94之間流動。如前所述，由于軸頸銷94不旋轉，故軸頸軸承本體92的高壓弧大致限于銷直徑的一段。在所示的實施例中，軸頸銷94包括多個定形弧(shaped arc)部分102，高夾緊壓力發(fā)生在該定形弧部分102處，諸如在點98和99處，因此產(chǎn)生足夠的空隙來允許潤滑流體流100充分地流動，以在高壓位置處潤滑軸頸軸承本體92和行星齒輪內徑(ID)。更具體而言，定形部分102將軸頸銷94大致構造成大致模仿所示的固定弧型的橢圓形或檸檬形軸承，且模擬橢圓形或檸檬形軸承的相同液動行為。
[0023]現(xiàn)在參看圖7，示出穿過軸頸軸承和軸頸銷構造(諸如圖1的軸頸軸承25和軸頸銷14)的另一個實施例獲得的的組合的曲線壓力輪廓和截面視圖。更具體而言，示出變速箱110的一部分，包括軸頸軸承112和軸頸銷114，大體構造為壓力塞形固定弧軸頸軸承
111。在此類型的軸承中，淺減壓切口或凹槽形成在軸承的頂部一半上的軸承中心中。凹槽突然終止，以便產(chǎn)生向下的力來穩(wěn)定軸頸銷114，且提供能夠耐受高負載能力的軸承。同樣地，預想取決于設計參數(shù)，軸頸軸承112可定形為偏移固定弧軸頸軸承。在所示的實施例中，軸頸軸承112在輸入旋轉驅動力或轉矩的影響下，且類似于前述實施例，在多個點118和119處呈現(xiàn)變形116形式的徑向撓曲。應注意的是，類似于前述實施例，在多個軸向位置處，且具體而言，在點118和119處注意到施加到軸頸軸承112和軸頸銷114上的壓力的增大。潤滑流體流120存在于軸頸軸承112與軸頸銷114之間。更具體地參看軸頸銷14，示出改型的軸頸銷，其改型以允許潤滑流體流120在軸頸軸承112與軸頸銷114之間流動。更具體而言，軸頸銷114最佳地描述為非圓形軸頸銷114。如前所述，由于軸頸銷114不旋轉，故軸頸軸承112的高壓弧限于銷直徑的一段。更具體而言，在所示的實施例中，軸頸銷114包括為淺減壓切口或凹槽123形式的定形部分122，最高夾緊壓力出現(xiàn)在定形部分122，諸如在點118處，因此產(chǎn)生足夠的空隙來允許潤滑流體流120充分地流動，以在高壓位置處潤滑行星齒輪內徑(ID)。定形部分122將軸頸銷114大致構造為大致模仿所示的固定弧型壓力塞形軸承，且模擬壓力塞形軸承的相同液動行為。
[0024]現(xiàn)在參看圖8，在類似的組合曲線壓力輪廓和截面視圖中示出變速箱的實施例，該變速箱包括非圓形軸頸銷，其大體類似于前述實施例。在該特定實施例中，示出變速箱150的一部分，其包括軸頸軸承152和軸頸銷154，大體構造為多油楔固定弧軸頸軸承151。盡管所示的實施例包括三油楔構造，但通過本公開且根據(jù)設計參數(shù)，可預期望包括任何數(shù)目的油楔的軸頸軸承。更具體而言，示出變速箱150的一部分，其中，軸頸軸承152在輸入旋轉驅動力或轉矩的影響下，且類似于前述實施例，在多個點158和160處呈現(xiàn)變形156形式的徑向撓曲。應注意的是，類似于前述實施例，在多個軸向位置處，且具體而言，在點158和160處注意到施加到軸頸軸承152和軸頸銷154上的壓力的增大。潤滑流體流162存在于軸頸軸承152與軸頸銷154之間。更具體地參看軸頸銷154，示出改型的軸頸銷，其改型以允許潤滑流體流162在軸頸軸承152與軸頸銷1154之間流動。更具體而言，軸頸銷154最佳地描述為非圓形軸頸銷154。如前所述，由于軸頸銷154不旋轉，故軸頸軸承152的高壓弧限于銷直徑的一段。在所示的實施例中，軸頸銷154包括多個定形部分164，最高夾緊壓力發(fā)生在該部分164處，諸如在點158和160處，因此產(chǎn)生足夠的空隙來允許潤滑流體流162充分地流動，以在高壓位置處潤滑行星齒輪內徑(ID)。定形部分164將軸頸銷154大致構造為大致模仿所示的多油楔固定弧型軸承，且模擬相同的液動行為。
[0025]最后，在圖9中以組合的曲線壓力輪廓和截面視圖示出變速箱的另一個實施例，該變速箱包括大體類似于前述實施例的非圓形軸頸銷。在該特定實施例中，示出變速箱170的一部分，其包括軸頸軸承172和軸頸銷174，大體構造為斜瓦或樞轉瓦固定弧軸頸軸承171。盡管所示的實施例包括四個弧形切口構造，但通過本公開內容可預計到包括任意數(shù)目的弧形切口的軸頸軸承。在斜瓦或樞轉瓦固定弧軸頸軸承中，包括了多個瓦，且多個瓦設計成隨變化負載而運動。各個瓦構造成獨立地樞轉，且與軸頸銷的彎曲大致對準。該軸承設計的優(yōu)點為旋轉期間支承軸頸軸承本體172與軸頸銷174的更準確對準、和軸頸銷穩(wěn)定性的增大。圖9示出變速箱170的一部分，其中，軸頸軸承172在輸入旋轉驅動力或轉矩的影響下，且因此在多個點178和180處呈現(xiàn)變形176形式的徑向撓曲。應再次注意的是，類似于前述實施例，在多個軸向位置處，且具體而言，在點178和180處注意到施加到軸頸軸承172和軸頸銷174上的壓力的增大。潤滑流體流182存在于軸頸軸承172與軸頸銷174之間。更具體地參看軸頸銷174，示出改型的軸頸銷，其改型以允許潤滑流體流182在軸頸軸承172與軸頸銷174之間流動。軸頸銷174再次描述為非圓形軸頸銷174。如前所述，由于軸頸銷174靜止，故軸頸軸承172的高壓弧限于銷直徑的一段。在所示的實施例中，軸頸銷174包括弧形切口形式的多個定形部分184，最高夾緊壓力發(fā)生在定形部分184處，諸如在點178和180處，因此產(chǎn)生充分的空隙，以允許潤滑流體流182充分地流動，以在高壓位置處潤滑軸頸軸承本體172和行星齒輪內徑(ID)。定形部分182將軸頸銷174大致構造成大致模仿所示的斜瓦或樞轉瓦固定弧型軸承，且模擬相同的液動行為。
[0026]因此，提供用于在周轉變速箱的軸頸軸承中使用的非圓形軸頸銷，其中非圓形軸頸銷構造成模仿軸頸軸承本體結構的形狀，且允許潤滑流體在非圓形軸頸銷與軸頸軸承本體之間自由流動。潤滑流體的自由流動因此對軸頸軸承本體和相關聯(lián)的行星齒輪提供充分的潤滑。非圓形軸頸銷構造成保持靜止，且包括鄰近軸承內的至少一個高壓點處的至少一個定形部分。非圓形軸頸銷可構造成包括平坦形狀部分、橢圓形部分、偏移形部分、多油楔弧形部分、弧形切口部分，或一些其它形狀部分或多個如下部分，其允許軸頸銷定形成模仿軸頸軸承的形狀，且從而提供用于潤滑流體在軸承內的自由流動。
[0027]盡管已經(jīng)參照了多個示范實施例描述了本公開，但本領域技術人員將理解的是，可進行各種改變，且等同物可替換其元件，而不會脫離本公開的范圍。此外，可進行許多改型，以使特定情形或材料適合本公開的教導，而不脫離其基本范圍。因此，意圖本公開不限于公開為用于執(zhí)行本公開而構想出最佳實施方式的特定實施例，相反地，本公開將包括落入所附權利要求的范圍內的全部實施例。
【權利要求】
1.一種用于在周轉變速箱中使用的軸頸軸承，所述軸頸軸承包括: 非圓形軸頸銷；和 軸頸軸承本體，所述非圓形軸頸銷插入所述軸頸軸承本體中， 其中，所述非圓形軸頸銷至少在高壓事件期間施加到所述軸頸軸承本體上的高壓點處模仿所述軸頸軸承本體的形狀，從而允許此處的潤滑流體在所述高壓事件期間在所述非圓形軸頸銷與所述軸頸軸承本體之間自由流動。
2.根據(jù)權利要求1所述的軸頸軸承，其特征在于，所述高壓事件響應于施加到所述軸頸軸承本體上的旋轉驅動力。
3.根據(jù)權利要求2所述的軸頸軸承，其特征在于，所述非圓形軸頸銷包括定位成鄰近所述高壓點的平坦部分。
4.根據(jù)權利要求1所述的軸頸軸承，其特征在于，所述軸頸軸承本體包括檸檬形固定弧軸頸軸承本體。
5.根據(jù)權利要求4所述的軸頸軸承，其特征在于，所述軸頸銷包括多個定形弧部分，所述定形弧部分定位成鄰近施加到所述檸檬形固定弧軸頸軸承本體上的多個高壓點，從而模仿所述檸檬形固定弧軸頸軸承本體的形狀。
6.根據(jù)權利要求1所述的軸頸軸承，其特征在于，所述軸頸軸承本體包括壓力塞形固定弧軸頸軸承本 體。
7.根據(jù)權利要求6所述的軸頸軸承，其特征在于，所述非圓形軸頸銷包括壓力塞形部分，所述壓力塞形部分定位成鄰近施加到所述壓力塞形固定弧軸頸軸承本體上的高壓點，從而模仿所述壓力塞形固定弧軸頸軸承本體的形狀。
8.根據(jù)權利要求1所述的軸頸軸承，其特征在于，所述軸頸軸承本體包括多油楔固定弧軸頸軸承本體。
9.根據(jù)權利要求8所述的軸頸軸承，其特征在于，所述非圓形軸頸銷包括多油楔固定弧形，從而模仿所述多油楔固定弧軸頸軸承本體的形狀。
10.根據(jù)權利要求1所述的軸頸軸承，其特征在于，所述軸頸軸承本體包括樞轉瓦固定弧軸頸軸承本體。
11.根據(jù)權利要求10所述的軸頸軸承，其特征在于，所述非圓形軸頸銷包括多個弧形切口，所述弧形切口定位成鄰近施加到所述樞轉瓦固定弧軸頸軸承本體上的至少一個高壓點，從而模仿所述樞轉瓦固定弧軸頸軸承本體的形狀。
12.—種周轉變速箱，包括: 太陽齒輪； 多個行星齒輪，其圍繞所述太陽齒輪定位且與其成嚙合關系； 多個軸頸軸承，各個軸頸軸承可旋轉地支承所述多個行星齒輪中的一者，所述多個軸頸軸承中的各個構造成包括軸頸軸承本體和非圓形軸頸銷，所述軸頸軸承本體具有固定弧形且在高壓事件下經(jīng)歷變形，所述非圓形軸頸銷至少部分地設置在所述軸頸軸承本體內；和 行星托架，其構造成與所述多個非圓形軸頸銷中的各個成固定關系， 其中，所述多個非圓形軸頸銷中的各個構造成模仿各個軸頸軸承本體的固定弧形，從而允許潤滑流體在高壓事件期間在其間自由流動。
13.根據(jù)權利要求12所述的周轉變速箱，其特征在于，所述高壓事件響應于施加到所述軸頸軸承本體上的旋轉驅動力。
14.根據(jù)權利要求12所述的周轉變速箱，其特征在于，所述非圓形軸頸銷包括定位成鄰近所述高壓點的平坦部分。
15.根據(jù)權利要求12所述的周轉變速箱，其特征在于，所述軸頸軸承本體包括檸檬形固定弧軸頸軸承本體，且所述非圓形軸頸銷包括多個定形弧部分，所述定形弧部分定位成鄰近施加到所述檸檬形固定弧軸頸軸承本體上的多個高壓點，從而模仿所述檸檬形固定弧軸頸軸承本體的形狀。
16.根據(jù)權利要求15所述的周轉變速箱，其特征在于，該定形的軸頸軸承本體包括壓力塞形固定弧軸頸軸承本體，且所述非圓形軸頸銷包括壓力塞形部分，所述壓力塞形部分定位成鄰近施加到所述壓力塞形固定弧軸頸軸承本體上的高壓點，從而模仿所述壓力塞形固定弧軸頸軸承本體的形狀。
17.根據(jù)權利要求12所述的周轉變速箱，其特征在于，該定形的軸頸軸承本體包括多油楔固定弧軸頸軸承本體，且所述非圓形軸頸銷包括多油楔固定弧形，從而模仿所述多油楔固定弧軸頸軸承本體的形狀。
18.根據(jù)權利要求12所述的周轉變速箱，其特征在于，該定形的軸頸軸承本體包括樞轉瓦固定弧軸頸軸承本體，且所述非圓形軸頸銷包括多個弧形切口，所述弧形切口定位成鄰近施加到所述樞轉瓦固定弧軸頸軸承本體上的至少一個高壓點，從而模仿所述樞轉瓦固定弧軸頸軸承本體的形狀。
19.一種促進行星齒輪軸頸軸承中的液動油流的方法，所述方法包括: 提供固定弧軸頸軸承本體； 將非圓柱形軸頸銷設置成鄰近所述固定弧軸頸軸承本體；并且 將輸入潤滑流體流提供到所述固定弧軸頸軸承本體內， 其中，該非圓形軸頸銷構造成至少在高壓事件期間施加到所述固定弧軸頸軸承本體上的高壓點處模仿所述固定弧軸頸軸承本體的形狀，從而允許輸入潤滑流體在所述高壓事件期間在所述非圓形軸頸銷與所述固定弧軸頸軸承本體之間自由流動。
20.根據(jù)權利要求19所述的方法，其特征在于，所述高壓事件響應于施加到所述非圓柱形軸頸軸承本體上的旋轉驅動力。
【文檔編號】F16H57/08GK103765023SQ201280041643
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年7月27日 優(yōu)先權日:2011年8月26日
【發(fā)明者】G.H.加尼姆, D.L.霍爾曼, C.孫 申請人:通用電氣公司