CN106574707A - 机械齿轮传动装置 - Google Patents

Abstract

在机械齿轮传动装置(1)中，汲取润滑液用于润滑与至少一个内部环形齿轮(10)啮合的外部环形齿轮(6)，该汲取润滑液通过具有第一凹入部分(14)和至少第二凹入部分(16)的收集用收集器(11)被收集并且再引入至系统中，第一凹入部分具有朝向外部环形齿轮(6)转向的凹度，以容纳因离心效应而向外流的一部分液体，第二凹入部分被设计成接收汲取液并且具有朝向第一凹入部分(14)转向的凹度；引导壁(18)(22)被设置成朝向一个凹入部分或另一凹入部分(14)(16)引导汲取液。

Description

机械齿轮传动装置

技术领域

本发明涉及一种机械齿轮传动装置，具体地，用于航空学目的。

在航空学领域中，传统或行星式(周转圆式)机械齿轮传动装置的应用非常普遍。

背景技术

众所周知，使用润滑-冷冻油对机械传动装置进行冷却和/或润滑，以在即便特别高的传动功率的情况下增加其持久性并且同时获得可靠性。

进一步地，已知，一部分润滑油不可避免地通过齿在轴向方向上泄漏并且由于离心效应而向外流。因此，在使用中，形成了被汲取(draw,抽出)油的流，必须将其收集并引导至油箱中，这不仅是为了避免流体泄漏和高管理成本，而且还是为了防止所汲取的油因撞击传动装置的旋转元件而产生额外泄漏源。

为此，已知使用外部收集器收集并引导汲取油，所述外部收集器中收集的油被快速引导至吸油区、进行过滤、并且再次引入系统中。

尽管能够部分地完成收集汲取油的主要功能，然而，下列原因证明已知收集用收集器不足够好。

首先，当前收集用收集器不能避免形成溅沫和汲取油回流至旋转元件，并且通常，当前收集用收集器因汲取油撞击旋转机构而不能够限制流体动态泄漏。

此外，通常考虑传动装置的额定操作条件来设计已知收集用收集器的尺寸。出于此原因，当传动装置在所谓的“非设计工况”条件下操作时，即，以比额定或正常操作旋转速度更小的旋转速度操作，已知收集用收集器则变得无效。

最后，由于需要提供机械密封件来拦截油溅沫，已知收集用收集器在与旋转部件耦接时通常要求严格的容差和公隙，这使得它们的加工方法和其组装变得复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械齿轮传动装置，该机械齿轮传动装置具有助于以简单并且低成本方式解决上述问题的制造特性，同时，除了高效和可靠之外，还容易制造并且具有经济性。

根据本发明，提供根据权利要求1所述的机械齿轮传动装置。

优选地，在上述所述传动装置中，所述第一环状凹入部分和所述第二环状凹入部分以及所述壁彼此整体连接。

附图说明

现将参考示出一些非限制性实施方式的所附附图对本发明进行描述，其中：

图1大致以框图示意性地示出了根据本发明制造的机械齿轮传动装置的第一优选实施方式；

图2和图3与图1相似并且示出了图1的细节的两种不同变型；

图4大致以框图示意性地示出了根据本发明制造的机械齿轮传动装置的第二优选实施方式；并且

图5大致以框图示意性地示出了根据本发明制造的机械齿轮传动装置的第三优选实施方式。

具体实施方式

总体上，在图1中，编号1表示包括部分地示出的固定支撑框架2以及通常用于输入运动的内部环形齿轮3的机械齿轮传动装置，内部环形齿轮耦接至框架2以相对于框架2自身围绕固定轴线5旋转。

传动装置1还包括外部环形齿轮6，外部环形齿轮布置成与轴线5同轴并且具有内部齿7。

在图1中，环形齿轮6通过旋转机构8耦接至框架2，旋转机构围绕轴线5相对于框架2旋转并且包括单件式管状部分8B，单件式管状部分将环形齿轮6容纳在内部并且通过已知方式与环形齿轮整体连接。在传动装置1中，环形齿轮6的齿7与一个或多个中间环形齿轮10中的齿9啮合，齿9进而与中心环形齿轮3啮合并且围绕相应的轴线10A旋转，轴线10A相对于框架2固定并且与轴线5平行。最后，参考图1，传动装置1包括环状收集用收集器或歧管11，以收集环形齿轮3、6、以及10中的润滑油。

收集用收集器11，即，用于环形齿轮的润滑管路的一部分，由环状中空本体限定，优选地，由一个单件金属材料制造或由相同材料或不同材料制成且以已知方式连接至彼此的不同部分组成环状中空本体。

收集用收集器11通过已知方式在环绕管状部分8B的位置处稳定地连接至框架2。

在此处描述的实施方式中，收集用收集器11包括两个环状半壳体12，即，相对于径向平面13镜像，该径向平面与轴线5正交并且基本穿过环形齿轮3和10的中部。根据此处未示出的变形，收集用收集器11不具有径向对称平面并且两个半壳体在几何形状和尺寸方面彼此不同，以根据环形齿轮的布置及制造特性调整。

在此处描述的实施方式中，收集用收集器11包括V形形状的外部中心凹入部分14，外部中心凹入部分进而包括从平面13开始延伸并且各自构成相对半壳体12的一部分的两个区段15。

部分14具有朝向环形齿轮6转向(turn，面向)的凹度，以收集因离心效应而移动的部分油M。收集用收集器11还包括布置在平面13的相对侧上并且各自构成相应半壳体12的一部分的两个侧凹入部分16。

每个凹入部分16均具有朝向凹入部分14转向的凹度，在使用时，凹入部分16容纳相对的部分润滑油，并且通过限定偏转器屏(导流屏)的相对壁18以流体密封方式稳定地连接至凹入部分14的相应区段15，相对壁18被设计成将汲取油的一部分或存在于凹入部分14中的油的一部分引导到相应凹入部分16内部上。

参考图1，每个凹入部分16均包括相对底壁20和相对内环状壁22，相对底壁面向管状部分8的外部周缘表面21并且沿着管状部分的外部周缘表面侧面布置，相对内环状壁呈盘状且面向另一凹入部分16的壁22并且与另一径向壁22一起界定单向径向通道24，以将油朝着收集用收集器11内部导向。通道24与另一径向通道25径向对准，该另一径向通道通过管状部分8B的外表面21并且与形成在耦接件8的内侧上且穿过环形齿轮6的储存室或中转室26连通。

在图2所示的变形中，管状部分8B由轴向布置在彼此侧面(并排布置)并且通过已知耦接部27彼此联接的两个管状本体8B1和8B2构成。通道25在管状本体8B1和8B2之间延伸并且通过耦接部27。

在图3所示的进一步变形中，在轴向方向上布置在彼此侧面(并排布置)的两个径向通道25存在于两个管状本体8B1和8B2之间并且通过耦接部27。根据此处未示出的变形，多个通道25存在于两个本体8B1和8B2之间或穿过两个本体，以引导存在于通道24的室26中的油。

如图1、图2、以及图3所示，在使用时，在环形齿轮6以正常运行速度旋转的过程中，由于离心效应，润滑油的一部分朝向管状部分8B推动并且进入室26中，这部分润滑油通过通道25流出室26并且通过通道24进入收集用收集器11，因此，将其自身置于凹入部分14内。然后，通过已知方式从凹入部分14排出油并且将其再次引入到系统中。

当环形齿轮6以及由此环形齿轮3和10的旋转速度降低时，至少部分14中包含的油的一部分因重力而朝向环形齿轮6坠落，由此收集到凹入部分16中。

由于上述原因，显而易见，无论传动装置的旋转速度如何，汲取油始终被限制在收集用收集器11内并且然后以已知方式返回收集区，从收集区将油再次引入至系统中，而没有明显泄漏并且没有油与传动装置1的旋转部件接触的风险。

图4中所示的实施方式涉及传动装置30，由于某些制造细节，传动装置30与图1中的传动装置1不同，并且如果可能，以与传动装置1中的对应部件相同的参考标号表示这些部件。

在传动装置30中，环形齿轮或多个环形齿轮10通过耦接件31耦接至框架2，耦接件31与轴线5同轴延伸并且围绕轴线5自身旋转，优选地，在与耦接件8的旋转方向相反并且与环形齿轮3的旋转方向对应的方向上旋转。

构件31包括在收集用收集器11与管状本体8B之间且与轴线5同轴延伸的管状部分32。管状部分32具有比管状本体8B的外径更大的内径并且界定内部环状室33，内部环状室设计成容纳润滑液，并且在一侧与通道25连通且在另一侧与通道34连通，通道34进而与通道24连通。在该具体情况下，由管状部分8B和环形齿轮6界定室26并且通道25与34并不轴向对准。

便利地，如同管状部分8B，管状部分32由轴向并排布置的两个本体制成。

一方面，设计收集用收集器11的具体方式防止使用管状部分8B与32之间的机械密封件，另一方面，收集用收集器11使得更容易装配传动装置。

图5中所示的实施方式涉及传动装置40，由于某些制造细节，传动装置40与传动装置30不同，如果可能，以与传动装置1中的对应部件相同的参考标号表示这些部件。

在传动装置40中，耦接件8稳定地连接至框架2，以在轴向且相对于框架2自身成角度固定的位置处支撑环形齿轮6，其中，耦接件31在管状部分8B内侧上延伸。

如图5所示，传动装置40包括收集用收集器41，收集用收集器41与收集用收集器11的不同之处在于，两个半壳体12沿着径向平面13彼此分割、彼此移开并且与平面13移开、布置成在管状部分8B的相对轴向侧上突出、并且在面向环形齿轮6和环形齿轮10的位置中延伸。

具体地，每个半壳体12均具有其自身的与管状部分8B的相应轴向端整体连接的区段15，以与管状部分8B自身的一部分及环形齿轮6的一部分一起限定相应的凹入部分14。

根据此处未示出的变形，一个区段15或两个区段15直接或间接地连接至框架2。

每个半壳体12均具有其自身的面向环形齿轮10的凹入部分16以及其自身的壁18，实际上，壁18面向外部环形齿轮6以及环形齿轮10的齿7和9。

因此，每个凹入部分16均布置为其底壁20与轴线5基本平行或相对于轴线5自身略微倾斜，在该具体情况下，与轴线10A并排布置并且其壁22朝向外部环形齿轮6的齿7并且朝向环形齿轮10延伸。同样，壁22中的每一个均与环形齿轮10的轴向表面一起界定相应的径向入口通道42，以将油引导至相应的半壳体12中。

因此，通道42在朝向外部环形齿轮6的径向方向上逐渐变细，以助于汲取油因离心效应而进入相对半壳体12中并且在耦接件31和环形齿轮10的旋转速度降低时抑制或阻碍油从相对半壁12中流出。

壁22的存在避免了在汲取油进入相对半壳体12之后油与环形齿轮10或耦接件31之间的任何接触，因此，壁18拦截了从齿7、9流出的油溅沫，由此将其引导至一个凹入部分14或另一凹入部分16。

由于上述原因，显而易见，在不背离独立权利要求限定的保护范围的的情况下，可以更改并且改变此处描述的传动装置1、30、以及40。

具体地，存在不同数目或不同类型的环形齿轮，并且界定收集用收集器11的半壳体12在几何形状和/或尺寸方面可以不同，但是，无论旋转速度如何，其始终收集并且保持汲取油部分，并且当旋转速度变化时，避免汲取油部分以任何形式返回传动装置的可移动部件。

Claims (15)

1.一种机械齿轮传动装置，包括：支撑框架；环形齿轮，所述环形齿轮具有内部齿；耦接件，所述耦接件将所述环形齿轮与一固定轴线同轴地耦接至所述支撑框架；至少一个中间轮，所述至少一个中间轮与所述环形齿轮接合；润滑液；以及环状收集用收集器，所述环状收集用收集器相对于所述支撑框架固定并且用于收集所述润滑液的被汲取的汲取润滑液；所述收集器至少包括第一环状凹入部分，所述第一环状凹入部分环绕所述固定轴线并且具有朝向所述耦接件或所述中间轮转向的凹度并且容纳因离心效应而被汲取的所述汲取润滑液的一部分，特征在于，所述环状收集用收集器还至少包括第二环形凹入部分，所述第二环状凹入部分适合于接收所述汲取润滑液的再一部分；所述第二环状凹入部分布置在所述第一环状凹入部分的内侧上、环绕所述固定轴线并且具有朝向所述第一环状凹入部分转向的凹度，并且对于每个所述第二环状凹入部分，具有用于所述汲取润滑液的引导壁，所述引导壁以流体密封方式在一侧上连接至所述第一环状凹入部分并且在另一侧上连接至所述第二环状凹入部分，以便将所述汲取润滑液朝向所述第一环状凹入部分和所述第二环状凹入部分中的一个或另一个引导。

2.根据权利要求1所述的传动装置，特征在于，所述第一环状凹入部分和所述第二环状凹入部分以及所述引导壁彼此整体连接。

3.根据权利要求2所述的传动装置，特征在于，所述第一环形凹入部分和所述第二环状凹入部分以及所述引导壁构成以单件形式制造的环状中空本体的一部分或由相同材料或不同材料形成的多个不同部件制造。

4.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置，特征在于，所述环形齿轮能围绕所述固定轴线相对于所述框架旋转，并且所述环状凹入部分和所述壁整体连接至所述框架并且布置在所述环形齿轮的所述耦接件的外侧。

5.根据权利要求4所述的传动装置，特征在于，所述传动装置包括在与所述固定轴线平行的方向上彼此并排布置并且彼此连通且两者均与所述第一环状凹入部分连通的两个所述第二环状凹入部分。

6.根据权利要求5所述的传动装置，特征在于，该两个所述第二环状凹入部分在彼此之间界定用于使所述汲取润滑液进入所述收集器中的单向径向入口通道；所述入口通道与穿过至少所述耦接件的至少又一通道连通。

7.根据权利要求6所述的传动装置，特征在于，所述耦接件包括至少两个部分及使所述至少两个部分彼此耦接的连接耦接部；所述又一通道延伸通过所述连接耦接部。

8.根据权利要求6或7所述的传动装置，特征在于，所述耦接件界定用于因离心效应而汲取的所述汲取润滑液的至少一个收集室，所述又一通道与所述收集室连通。

9.根据权利要求8所述的传动装置，特征在于，所述传动装置包括将所述中间轮耦接至所述框架的又一耦接件；所述又一耦接件界定用于所述汲取润滑液的又一收集室；所述又一室通过所述又一通道与所述收集室连通并且通过穿过所述又一耦接件而获得的通孔与所述通道连通。

10.根据权利要求9所述的传动装置，特征在于，所述又一耦接件包括至少两个部分及将该至少两个部分彼此耦接的又一连接耦合件；所述孔延伸通过所述又一耦合件。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的传动装置，特征在于，所述环形齿轮与所述耦接件相对于所述框架固定，并且所述第一环状凹入部分和所述第二环状凹入部分及所述引导壁整体连接至所述耦接件或间接地连接至所述框架。

12.根据权利要求11所述的传动装置，特征在于，所述传动装置包括两个所述第一环状凹入部分、两个所述第二环状凹入部分以及相应的引导壁；所述第一环状凹入部分和所述第二环状凹入部分及所述引导壁限定第一环状中空本体和第二环状中空本体；所述第一环状中空本体和第二环状中空本体布置在所述环形齿轮的轴向相对侧上。

13.根据权利要求11所述的传动装置，特征在于，所述引导壁至少部分地在面向所述内部齿的位置处延伸。

14.根据权利要求12和13中任一项所述的传动装置，特征在于，所述第二环状凹入部分至少部分地在面向所述中间轮的位置处延伸。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的传动装置，特征在于，所述第二环状凹入部分中的至少一个与所述中间轮一起界定使所述汲取润滑液进入所述收集器中的入口管。