[发明专利]行星齿轮系统和空气涡轮起动器

说明书

本文公开了一种用于发动机的空气涡轮起动器。所述空气涡轮起动器包括壳体，所述壳体界定入口、出口，以及在入口与出口之间延伸的流动路径，所述流动路用于使气流通过其传达。将涡轮构件用轴颈支撑在壳体内并设置在流动路径内，以便从气流中可旋转地提取机械动力，并且具有涡轮输出轴。所述空气涡轮起动器进一步包括与涡轮输出轴驱动联接的行星齿轮系统，所述行星齿轮系统包括太阳齿轮、安装到壳体的齿圈，以及可操作地联接太阳齿轮和齿圈的一组行星齿轮，其中将太阳齿轮联接至涡轮输出轴。

技术领域

本申请涉及行星齿轮系统，尤其涉及用于涡轮发动机的行星齿轮系统。

背景技术

诸如电机或发动机的驱动机构可以在机构输出处，诸如在可旋转输出轴处产生驱动运动。输出轴可以例如通过连接至输出轴的可旋转驱动轴向另一台设备提供旋转动力学运动。接收旋转动力学运动的这台设备可以利用驱动旋转运动作为能量源来工作。在一个示例性配置中，燃气涡轮发动机，也称为燃烧式涡轮发动机，是旋转式发动机，这种发动机从经由发动机流动到许多涡轮叶片上的燃烧气体流中提取能量。燃气涡轮发动机可以将旋转动力学运动的至少一部分提供给旋转设备，诸如附件齿轮箱，其中利用旋转运动为多个不同的附件提供动力。附件可以包括发电机、起动器/发电机、永磁交流发电机(PMA)或永磁发电机(PMG)、燃料泵和液压泵。

行星齿轮系统可用于通过将起动器的齿轮系配合在紧凑轮廓封套内来驱动包括起动器的附件中的一个或多个。行星齿轮系统包括在输入与输出齿轮之间啮合的一个或多个行星齿轮，其中将行星齿轮设计成围绕其自身的轴线旋转和围绕齿轮系中的另一轴线转动。

发明内容

在一个方面，本公开涉及一种用于发动机的空气涡轮起动器，所述空气涡轮起动器包含壳体，所述壳体界定入口、出口，以及在入口与出口之间延伸的流动路径，所述流动路径用于使气流通过其传达。将涡轮构件用轴颈支撑在壳体内并设置在流动路径内，以便从气流中可旋转地提取机械动力，并且具有涡轮输出轴。将行星齿轮系统与涡轮输出轴驱动联接，所述行星齿轮系统包括太阳齿轮、安装到壳体的齿圈，以及可操作地联接太阳齿轮和齿圈的一组行星齿轮，其中将太阳齿轮联接至涡轮输出轴，以及将驱动轴配置成可操作地联接至发动机并与发动机一起旋转，其中行星齿轮系统将转矩从涡轮输出轴传递到驱动轴，并且其中齿圈包含柔性齿圈，所述柔性齿圈配置成在齿圈与所述组行星齿轮之间的界面处分布负载。

在另一方面，本公开涉及一种行星齿轮系统，所述行星齿轮系统包含：太阳齿轮；一组行星齿轮，所述组行星齿轮配置成与太阳齿轮啮合；和柔性齿圈，所述柔性齿圈包括径向内部部分和径向外部部分，所述径向内部部分界定齿轮端面，所述齿轮端面配置成与所述组行星齿轮啮合，并且其中径向内部部分与径向外部部分经由一组狭槽间隔开，其中柔性齿圈包括位于所述组狭槽之间并将径向内部部分与径向外部部分联接的一组桥接部，其中将所述组桥接部中的至少一个桥接部配置成在负载下从所述组行星齿轮中的至少一个偏转。

在又一方面，本公开涉及一种行星齿轮系统，所述行星齿轮系统包含：太阳齿轮，所述太阳齿轮可操作地联接至输入部；一组行星齿轮，所述组行星齿轮配置成与太阳齿轮啮合；柔性齿圈，所述柔性齿圈可操作地联接至输出部并且包括径向内部部分和径向外部部分，所述径向内部部分界定齿轮端面，所述齿轮端面配置成与所述组行星齿轮啮合，并且其中径向内部部分包含从径向外部部分突出的悬臂，并且形成悬臂的径向内部部分的至少一部分配置成弯曲并吸收来自所述组行星齿轮的行星齿轮中的至少一个的运动偏心(eccentricity from movement)。