行星齿轮系和相应的制造方法技术

一种用于能够定点飞行的飞机的行星齿轮系，包括：太阳齿轮，太阳齿轮能够围绕第一轴线转动并包括多个第一齿；固定冠状轮，包括多个第二齿；以及至少两个行星齿轮，每个行星齿轮包括多个第三齿；每个行星齿轮均与冠状轮以及太阳齿轮啮合，并能够围绕各自的第二轴线转动，行星齿轮进而能够围绕第一轴线转动；第三齿中的至少两个同时与相应的第二齿啮合，并且第三齿中的其它两个同时与相应的第一齿啮合；第三齿包括第一侧部和第二侧部，第一侧部和第二侧部分别具有彼此不同的第一压力角和第二压力角；并且行星齿轮中的每一个行星齿轮的第三齿的数量不同于太阳齿轮的第一齿的数量与冠状轮的第二齿的数量之间的半差的绝对值。

【技术实现步骤摘要】
行星齿轮系和相应的制造方法
本专利技术涉及一种行星齿轮系，并涉及一种用于制造所述行星齿轮系的方法。
技术介绍
众所周知，直升机通常装配有多个被设计为将运动从一个或多个涡轮机传递至旋翼、主旋翼和/或尾旋翼，和/或将运动从涡轮机传递至多个辅助装置（即，例如，用于供应机载设备工作所必需的能量的装置）的传动组件。在航空学领域中，同样已知的是，在涡轮机与主旋翼的驱动轴之间设置机械传动。所述机械传动通常在最后的减速阶段使用周转圆型（epicyclic）马达减速器，该减速器被设计为用适当的扭矩和转速对旋翼轴传递功率。所述周转圆型马达减速器基本上包括：-第一齿轮，被定义为“太阳齿轮”，其可围绕第一固定轴线转动；-第二固定齿轮，被定义为“冠状轮”，其具有与第一轴线重合的第二轴线；以及-多个齿轮，被定义为“行星齿轮”，其与太阳齿轮和冠状轮啮合，并能够围绕各自的第三移动轴线转动。行星齿轮系进一步包括行星齿轮架，该行星齿轮架能够围绕第一轴线转动并与行星齿轮连接。这样，行星齿轮除了围绕各自的第三轴线转动以外还以围绕太阳齿轮的第一轴线公转（revolution）的运动被行星齿轮架拉动。特别地，太阳齿轮与输入轴连接，并且行星齿轮架用作与旋翼轴连接的输出轴。换句话说，机械功率经由太阳齿轮进入行星齿轮系，并经由行星齿轮架以正确的扭矩和转速传递至旋翼轴。行星齿轮的（以及太阳齿轮的和冠状轮的）齿的压力角通常比普通齿轮系的齿的压力角大。更精确地，行星齿轮的（以及太阳齿轮的和冠状轮的）齿的压力角通常大于25°，而普通齿轮系的齿轮的齿的压力角是20°。此外，传统上以这样的方式构造已知类型的行星齿轮系的尺寸，即,使得行星齿轮的齿的数量等于冠状轮的齿的数量与太阳齿轮的齿的数量之间的半差（semidifference）。这样，压力角（即，包络线产生过程中所使用的压力角）与工作压力的角度相同。参考普通齿轮系，例如在EP-A-1939493中，已经建议使用一对齿轮，该对齿轮的至少两个齿同时彼此啮合，以减小作用于齿轮的每个单个齿上的载荷。然而，与普通齿轮系不同，行星齿轮系的行星齿轮的齿必须周期性地与第一侧部上的太阳齿轮的齿啮合、并与第二侧部上的太阳齿轮的齿啮合。因此，不可能在不防止上述齿在其不同侧上与太阳齿轮的齿和冠状轮的齿同时啮合的情况下而简单地增加行星齿轮与太阳齿轮（或冠状轮）之间啮合的齿的数量。由于此原因，已知类型的行星齿轮系在行星齿轮与太阳齿轮之间（或在行星齿轮与冠状轮之间）具有许多同时啮合的齿，太阳齿轮基本上是一个。所述布置大体上在已知类型的解决方案中被接受，只要行星齿轮的齿（以及冠状轮的齿和太阳齿轮的齿）受到的载荷比被设计为传递相同功率的普通齿轮的齿受到的载荷小即可。事实上，行星齿轮系的一个特性在于这样的事实：从太阳齿轮到冠状轮的载荷基本上以均匀的方式分配在每个行星齿轮上。换句话说，所述载荷分配在与冠状轮和太阳齿轮的相应的齿啮合的行星齿轮的齿上。在航空学领域中，特别感觉到需要获得将尽可能地增加所传递的功率与齿轮系本身的重量之间的比值的行星齿轮系。在航空学领域中，所述比值显然是最重要的。最后，在该领域还感觉到需要使对旋翼驱动轴的运动传递尽可能地安静。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于飞机的行星齿轮系，其将使得能够以简单且在经济上有利的方式满足至少一个上述需求。上述目的通过一种用于能够定点飞行的飞机的行星齿轮系实现，该包括：-太阳齿轮，太阳齿轮能够围绕第一轴线转动，并包括多个第一齿；-固定冠状轮，包括多个第二齿；以及-至少两个行星齿轮，每个行星齿轮包括多个第三齿；每个所述行星齿轮均与所述冠状轮和所述太阳齿轮啮合，并能够围绕各自的第二轴线转动，行星齿轮进而能够围绕所述第一轴线转动；所述行星齿轮系的特征在于：-所述第三齿中的至少两个同时与相应的第二齿啮合，并且所述第三齿中的其它两个同时与相应的第一齿啮合；所述行星齿轮系的特征在于：-所述第三齿包括第一侧部和第二侧部，第一侧部和第二侧部分别具有彼此不同的第一压力角和第二压力角；并且-所述行星齿轮中的每一个行星齿轮的所述第三齿的数量不同于所述太阳齿轮的所述第一齿的数量与第二齿的数量之间的半差的绝对值。本专利技术还同样地涉及一种制造用于能够定点飞行的飞机的行星齿轮系的方法，行星齿轮系包括：-太阳齿轮，太阳齿轮能够围绕第一轴线转动，并包括多个第一齿；-固定冠状轮，包括多个第二齿；以及-至少两个行星齿轮，每个行星齿轮包括多个第三齿，每个所述行星齿轮均与所述冠状轮和所述太阳齿轮啮合，并能够围绕各自的第二轴线转动，行星齿轮进而能够围绕所述第一轴线转动；所述方法的特征在于包括以下步骤：-将所述第三齿中的至少两个设置成同时与相应的第二齿啮合，并且将所述第三齿中的其它两个设置成同时与相应的第一齿啮合；；所述方法的特征在于，所述方法包括以下步骤：-对所述第三齿的第一侧部和第二侧部分别提供彼此不同的第一压力角和第二压力角；并且-将所述行星齿轮中的每一个行星齿轮的所述第三齿的数量提供为与所述太阳齿轮的所述第一齿的数量和所述冠状轮的所述第二齿的数量之间的半差的绝对值不同。附图说明为了更好地理解本专利技术，在下文中通过非限制性的实例并参考附图来描述优选实施方式，其中：图1示出了包括根据本专利技术的行星齿轮系的飞机，特别是直升机；图2是包含于图1的飞机中的行星齿轮系的立体图，其中为了清楚的原因而去除了一部分；图3是沿着图1的线II-II的横截面；图4和图5各自以明显放大的比例示出了图1的细节；图6以明显放大的比例示出了图1的细节；图7以放大的比例示出了图1的一些细节。具体实施方式参考图1，用1表示的是能够定点飞行的飞机，在所提及的情况中，示出了一种直升机。直升机1基本上包括：机身2；主旋翼4，以这样的方式安装于机身2上，即，使得其可在第一平面中转动，以产生维持整个直升机飞行所需的作用；以及设置于机身2的一端的尾旋翼3。特别地，旋翼3能够在与第一平面横切（transverseto）的第二平面中转动，以抵消由旋翼4本身在机身2上产生的旋转扭矩。直升机1进一步包括主传动组件5和辅传动组件，主传动组件设计为从涡轮机（未示出）向旋翼4的驱动轴（未示出）传递运动，辅传动组件由传动组件5驱动并驱动旋翼3。传动组件5进一步包括基本上由行星齿轮系6形成的终端工作台（terminalstage），该终端工作台用正确的扭矩值和角速度值对旋翼驱动轴4传递功率。在所示情况中，行星齿轮系6是马达减速器。特别参考图3和图4，行星齿轮系6基本上包括：-太阳齿轮7，包括多个齿11，其可围绕轴线A转动并与工作台6的输入轴（未示出）操作地连接；-冠状轮8，包括多个齿12并围绕轴线A延伸；以及-多个行星齿轮9a、9b、9c、9d、9e，包括各自的多个齿13，其可围绕平行于轴线A的各自的轴线B转动，并与太阳齿轮7和冠状轮8啮合。在所示情况中，冠状轮8的直径比太阳齿轮7的直径大。行星齿轮系6进一步包括行星齿轮架30（在图3中示意性地示出），该行星齿轮架可围绕轴线A转动，与旋翼4的驱动轴（未示出）直接连接，并与行星齿轮9a、9b、9c、9d、9e连接。这样，每个行星齿轮9a、9b、9c、9d、9e围绕其自己的轴线B转动，并描述了围绕轴线A公转的运动。此外，机械功率在太阳齿轮7处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于能够定点飞行的飞机（1）的行星齿轮系（6），包括：？太阳齿轮（7），所述太阳齿轮能够围绕第一轴线（A）转动，并包括多个第一齿（11）；？固定冠状轮（8），包括多个第二齿（12）；以及？至少两个行星齿轮（9a、9b、9c、9d、9e），每个行星齿轮包括多个第三齿（13）；每个所述行星齿轮（9a、9b、9c、9d、9e）均与所述冠状轮（8）及所述太阳齿轮（7）啮合，并能够围绕各自的第二轴线（B）转动，所述行星齿轮进而能够围绕所述第一轴线（A）转动；所述行星齿轮系（6）的特征在于：？所述第三齿（13）中的至少两个同时与相应的第二齿（12）啮合，并且所述第三齿（13）中的其它两个同时与相应的第一齿（11）啮合；？所述第三齿（13）包括第一侧部（16a）和第二侧部（16b），所述第一侧部和所述第二侧部分别具有彼此不同的第一压力角（α1）和第二压力角（α2）；并且？所述行星齿轮（9a、9b、9c、9d、9e）中的每一个行星齿轮的所述第三齿（13）的数量（ZP）不同于所述太阳齿轮（7）的所述第一齿（11）的数量（ZS）与所述冠状轮（8）的所述第二齿（12）的数量（ZC）之间的半差（(ZC？ZS)/2）的绝对值。...

【技术特征摘要】
2011.07.29 EP 11425207.51.一种用于能够定点飞行的飞机(1)的行星齿轮系(6)，其中所述飞机包括：旋翼(4)；发动机构件；以及传动装置(5)，设置于所述旋翼与所述发动机构件之间，并包括所述行星齿轮系(6)，所述行星齿轮系包括：-太阳齿轮(7)，所述太阳齿轮能够围绕第一轴线(A)转动，并包括多个第一齿(11)；-固定冠状轮(8)，包括多个第二齿(12)；以及-至少两个行星齿轮(9a、9b、9c、9d、9e)，每个行星齿轮包括多个第三齿(13)；每个所述行星齿轮(9a、9b、9c、9d、9e)均与所述冠状轮(8)及所述太阳齿轮(7)啮合，并能够围绕各自的第二轴线(B)转动，所述行星齿轮进而能够围绕所述第一轴线(A)转动；-行星齿轮架(30)，与所述行星齿轮(9a、9b、9c、9d、9e)连接，其中，所述太阳齿轮(7)和所述行星齿轮架(30)之间的一个在使用时从所述发动机构件接收扭矩；所述太阳齿轮(7)和所述行星齿轮架(30)之间的另一个与所述旋翼(4)的驱动轴连接，所述行星齿轮系(6)的特征在于：-所述第三齿(13)中的至少两个同时与相应的第二齿(12)啮合，并且所述第三齿(13)中的其它两个同时与相应的第一齿(11)啮合；-所述第三齿(13)包括第一侧部(16a)和第二侧部(16b)，所述第一侧部和所述第二侧部分别具有彼此不同的第一压力角(α1)和第二压力角(α2)；并且-所述行星齿轮(9a、9b、9c、9d、9e)中的每一个行星齿轮的所述第三齿(13)的数量(ZP)不同于所述太阳齿轮(7)的所述第一齿(11)的数量(ZS)与所述冠状轮(8)的所述第二齿(12)的数量(ZC)之间的半差((ZC-ZS)/2)的绝对值。2.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其特征在于，所述第三齿(13)在所述第一侧部(16a)上与相应的所述第一齿(11)啮合，并在所述第二侧部(16b)上与相应的第二齿(12)啮合；所述第一压力角(α1)比所述第二压力角(α2)小。3.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其特征在于，所述第三齿(13)的所述数量(ZP)比所述半差((ZC-ZS)/2)的绝对值小。4.根据权利要求3所述的行星齿轮系，其特征在于，所述半差((ZC-ZS)/2)的绝对值比所述第三齿(13)的所述数量(ZP)大包括在2和4之间的值。5.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其特征在于，所述第二侧部(16b)的工作压力角(γ)比所述第二压力角(α2)小包括在4°和8°之间的值。6.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其特征在于，所述行星齿轮系中的所述行星齿轮(9a、9b、9c、9d、9e)为至少三个；每对紧接连续的行星齿轮(9a、9b；9b、9c；9c、9d；9d、9e)与限定在将各自的第二轴线(B)与所述第一轴线(A)连接的线之间的各自的相位角(β1、β2、β3、β4、β5)相关；至少一个第一相位角和一个第二相位角(β1、β4；β2、β3、β5)彼此不同。7.根据权利要求6所述的行星齿轮系，其特征在于，所述第一相位角为至少两个，该至少两个第一相位角(β1、β4)彼此相等。8.根据权利要求7所述的行星齿轮系，其特征在于，所述第二相位角为至少三个，该至少三个第二相位角(β2、β3、β5)彼此相等并大于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞尔吉奥·萨托里，菲利波·奥齐，朱塞佩·加斯帕里尼，
申请(专利权)人：奥格斯塔韦斯兰股份公司，
类型：发明
国别省市：