[发明专利]带变速箱的涡扇燃气涡轮发动机

权利要求书

1.一种燃气涡轮发动机，包括：

发动机芯，包括压缩机、燃烧器和沿着参考轴线布置的涡轮，所述涡轮配置成在所述燃气涡轮发动机的运行期间驱动动力轴围绕所述参考轴线旋转；

涡扇，由输出轴围绕所述参考轴线旋转驱动；以及

变速箱，使所述输出轴和所述动力轴相互连接，以在所述燃气涡轮发动机的运行期间将旋转能量从所述涡轮传递至所述涡扇，所述变速箱包括：(i)太阳齿轮，与所述动力轴联接，用于围绕所述参考轴线与所述动力轴一起旋转；(ii)多个复合齿轮，其与所述太阳齿轮联接，并围绕所述参考轴线彼此周向地间隔开，每个复合齿轮均由所述太阳齿轮围绕复合齿轮轴线旋转地驱动，所述复合齿轮轴线相对于所述参考轴线固定在适当位置，以及(iii)环形齿轮，与所述输出轴和所述复合齿轮中的每个联接，以将旋转能量从所述多个复合齿轮传递至所述输出轴，从而驱动所述涡扇旋转，

其中，每个复合齿轮均包括与所述太阳齿轮联接的第一级齿轮、与所述第一级齿轮轴向间隔开并与所述环形齿轮联接的第二级齿轮、以及使所述第一级齿轮和所述第二级齿轮相互连接以使所述第一级齿轮和所述第二级齿轮一起旋转的复合齿轮轴，所述第一级齿轮和所述第二级齿轮的直径小于所述太阳齿轮的直径。

2.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第一级齿轮具有达约40mm的面宽。

3.如权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第一级齿轮的面宽在约10mm至约40mm的范围内。

4.如权利要求3所述的燃气涡轮发动机，其中，所述多个复合齿轮包括奇数个复合齿轮。

5.如权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第一级齿轮的面宽-直径比率达约0.12。

6.如权利要求5所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第一级齿轮具有在约0.02至约0.12范围内的面宽-直径比率。

7.如权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第一级齿轮的面宽-涡扇功率比率达约0.8mm/MW。

8.如权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第一级齿轮具有达约0.5mm/kNm的面宽-变速箱输入扭矩比率。

9.如权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第一级齿轮的面宽-小齿轮直径比率达约0.2。

10.如权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第一级齿轮的面宽-涡扇直径比率达约0.014。

11.如权利要求10所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第一级齿轮具有在约0.002至约0.014范围内的面宽-涡扇直径比率。

12.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第二级齿轮具有达约55mm的面宽。

13.如权利要求12所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第二级齿轮的面宽在约15mm至约55mm的范围内。

14.如权利要求12所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第二级齿轮的面宽-直径比率达约0.08。

15.如权利要求14所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第二级齿轮具有在约0.015至约0.08范围内的面宽-直径比率。

16.如权利要求12所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第二级齿轮的面宽-涡扇功率比率达约1.1mm/MW。

17.如权利要求12所述的燃气涡轮发动机，其中，所述第二级齿轮具有达约1mm/kNm的面宽-变速箱输入扭矩比率。