[发明专利]一种星型人字齿轮减速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮传动装置，具体地说,涉及一种星型人字齿轮减速器。属于齿轮结构传动领域。

背景技术

星型齿轮传动是航空发动机上常用的一种功率分流齿轮传动。它的传动路线是从太阳轮输入经行星轮到内齿圈输出，是依靠多个行星轮实现轮系的动力分流传动。星型齿轮传动在结构上利用多个行星轮来分担载荷，形成功率分流，具有体积小、重量轻、承载能力强、可靠性高的特点。与行星齿轮传动相比，由于其全部采用定轴轮系，系统的强度、刚度以及工作可靠性都较高，这种传动形式广泛地应用于航空发动机体内的减速器。国外已经将该系统应用在涡轮风扇发动机上。目前，绝大多数设计主要针对行星减速器，星型减速器设计较少。行星减速器与星型减速器具有相同构件，但因固定构件不同，输出构件也不同，两者结构也有较大差异。采用人字齿又存在太阳轮、行星轮和内齿圈安装困难的问题。而行星轮采用刚性支撑易使行星架发生弯曲变形，影响系统均载性能。

发明专利201310649094.0中公开了一种“人字齿行星齿轮箱”，其采用调整垫实现行星轮的轴向调整，在一定程度上能够有利齿轮均载，但是该齿轮箱中行星轮只能做轴向调整，不能实现弹性支撑，对齿轮系统均载的促进作用有限。另外，该齿轮箱是将内齿圈固定在箱体上，未能实现两内齿圈周向的同步定位，也未能实现内齿轮输出扭矩的功能。因此，如何在解决内齿轮安装和输出的同时，又能提高减速器的均载性能、传动平稳性能和输出扭矩的能力，并能减小振动，降低噪音成为当前关注的问题。

发明内容

为了避免现有技术存在的不足,克服其结构复杂、安装困难的问题，本发明提出一种星型人字齿轮减速器。减速器既能提高传动平稳性和均载性能以及内齿圈输出扭矩能力强,又具有结构简单、安装便捷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括行星架、固定圈，以及太阳轮、行星轮、内齿圈组成的星型齿轮副，其特点是，所述星型齿轮副中的太阳轮、行星轮、内齿圈的轮齿均为人字齿，太阳轮内有渐开线花键，太阳轮与输入轴通过花键固连,固定圈与内齿圈组装并实现扭矩输出；

所述行星轮由人字齿轮、腹板、第一垫片和固定板组成，腹板位于人字齿轮内腔,人字齿轮内侧周向有花键，腹板外侧周向均布花键，人字齿轮和腹板通过花键连接，花键与花键之间留有缝隙填充弹性材料，第一垫片和固定板位于腹板两端，且与腹板通过第一双头螺柱固连，腹板与行星轮轴通过平键连接；行星轮轴两端与固定在行星架上的圆柱滚子轴承过盈配合；

所述行星架由行星架底座和行星架顶板组成，行星架底座和行星架顶板依轴心沿周向均布多个圆孔,行星架底座和行星架顶板的圆孔有凸台,行星轮轴与圆柱滚子轴承配合位于圆孔内,行星架底座和行星架顶板通过螺栓固连；

所述内齿圈包括上齿圈、下齿圈,上齿圈与下齿圈退刀槽一端分别有梯形凸台和梯形凹槽，上齿圈与下齿圈通过梯形凸台和梯形凹槽配合，实现周向和横向定位,上齿圈与下齿圈另一端沿周向均布多个第一弧形凹槽、第二弧形凹槽；

所述固定圈包括上固定圈、下固定圈,上固定圈与下固定圈内分别沿周向均布多个第一弧形凸台、第二弧形凸台,且与上齿圈与下齿圈的第一弧形凹槽、第二弧形凹固定配合，下固定圈内底部输出端设有第三内花键与输出轴连接，上固定圈与下固定圈一端连接法兰分别有安装孔通过螺栓固连。

所述行星轮为两个或多个结构的任意一种。

所述弹性材料为Ni40Cr20Co20Mo。

有益效果

本发明提出的一种星型人字齿轮减速器。包括行星架、固定圈、太阳轮、以及行星轮与内齿圈组成的星型齿轮副，星型齿轮副中的太阳轮、行星轮和内齿圈中的齿均为人字齿；所述太阳轮为整体式，太阳轮内有渐开线花键，太阳轮通过花键与输入轴连接；内齿圈通过上齿圈与下齿圈组合安装；固定圈与内齿圈组装实现扭矩输出；减速器既能提高传动平稳性和均载性能以及内齿圈输出扭矩能力强,又具有结构简单、安装便捷。

本发明星型人字齿轮减速器,采用人字齿传动重合度高，传动平稳性和均载性能以及输出扭矩的能力较高；行星轮采用组合式实现行星轮弹性支撑，行星轮弹性支撑星型轮系统均载系数较行星轮刚性支撑提高了50％以上，动载系数也有一定程度降低,星型人字齿轮减速器提高了星型齿轮系统的传动平稳性，降低了噪声；减速器内齿圈为组合安装并配有固定圈，具有结构简单、安装便捷，并实现内齿圈扭矩输出功能。本发明适用于发动机减速器，特别适用于大功率发动机减速器。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明一种星型人字齿轮减速器作进一步详细说明。