[发明专利]用于周转齿轮系统外壳组件的加强构件

说明书

本发明公开了用于周转齿轮系统外壳组件的加强构件。一种具有发动机壳体的燃气涡轮发动机的周转齿轮系统中的行星齿轮外壳组件，所述行星齿轮外壳组件包括后行星齿轮架组件、前行星齿轮架组件和多个行星齿轮。所述后行星齿轮架组件的后凸缘联接到发动机壳体，以限定第一扭转刚度。所述前行星齿轮架组件的前凸缘联接到所述后凸缘，以限定第二扭转刚度。所述第二扭转刚度可以在第一扭转刚度的60％至80％之间。所述行星齿轮外壳组件还可以包括定位于所述前行星齿轮架组件和后行星齿轮架组件之间的加强构件。

相关申请的交叉引用

本申请涉及以下同时提交和共同待审的美国专利申请：标题为“EPICYCLICALGEAR SYSTEM HOUSING ASSEMBLY(周转齿轮系统外壳组件)”，代理人案号G2640-00402/RCA12398的美国专利申请第16/592,492号；标题为“BEARING SPRING FOR EPICYCLICALGEAR SYSTEM HOUSING ASSEMBLY”(“用于周转齿轮系统外壳组件的轴承弹簧”)，代理人案号G2640-00404/RCA12400的美国专利申请第XXXXX号；以及标题为“STATIC CURVIC JOINTFOR EPICYCLICAL GEAR SYSTEM HOUSING ASSEMBLY”(“用于周转齿轮系统外壳组件的静态弯曲接头”)，代理人案号G2640-00408/RCA12402的美国专利申请第16/592,499号，上述申请中的每一个申请的全部内容都在此通过引用并入。

背景技术

周转齿轮系统可以用于旋转机械中，以将能量从一个部件(诸如可旋转轴)传递到另一个部件。通过更改某些变量(诸如齿轮的数目、尺寸和齿数)，周转齿轮系统可以被设计用以以所需的比率在部件之间传递能量，并且通常将高速、低扭矩的输入转换为更低速、更高扭矩的输出。

周转齿轮系统可以适合广泛的应用，包括将能量从涡轮轴传递到齿轮涡轮风扇发动机中的风扇转子。但是，在这样的动态应用中，周转齿轮系统必须被设计成允许系统的各部分之间一定程度的相对运动，以避免过度磨损以及在极端条件下的系统故障。

发明内容

根据本公开的一些方面，公开了一种用于具有发动机壳体的燃气涡轮发动机的周转齿轮系统的行星齿轮外壳组件。所述行星齿轮外壳组件包括后行星齿轮架组件、前行星齿轮架组件和多个行星齿轮。所述后行星齿轮架组件包括：后凸缘，该后凸缘限定了中心孔口；和多个齿轮轴凹穴，该多个齿轮轴围绕中心孔口的周围并在中心孔口的径向外侧定位。每个凹穴都具有圆柱形壁，并且后凸缘联接到发动机壳体，以限定后扭转刚度。所述前行星齿轮架组件包括：前凸缘，该前凸缘限定了中心孔口；和多个齿轮轴凹穴，该多个齿轮轴凹穴围绕中心孔口的周围并在中心孔口的径向外侧定位。每个凹穴都具有圆柱形壁，并且前凸缘联接到后行星齿轮架组件，以限定前扭转刚度。该多个行星齿轮各自包括圆柱形轴，该圆柱轴具有：前端部，该前端部设置在前行星齿轮架组件的一个齿轮轴凹穴中，并且与该凹穴的圆柱形壁同轴；后端部，该后端部设置在后行星齿轮架组件的一个齿轮轴凹穴内，并且与该凹穴的圆柱形壁同轴；以及一个或多个齿轮，该一个或多个齿轮被所述轴承载在前端部和后端部之间。前扭转刚度在后扭转刚度的60％至80％之间。

在一些实施例中，前扭转刚度在后扭转刚度的65％至75％之间。在一些实施例中，后行星齿轮架组件还包括从后凸缘延伸的环形安装凸缘，该环形安装凸缘定位于中心孔口的前方并与中心孔口同轴，该安装凸缘形成面向前的安装表面。在一些实施例中，前行星齿轮架组件还包括从前凸缘延伸的环形安装凸缘，该环形安装凸缘定位于中心孔口的后方并且与中心孔口同轴，该安装凸缘形成面向后的安装表面。在一些实施例中，安装表面相对于彼此定位，由此联接后行星齿轮架组件和前行星齿轮架组件。

在一些实施例中，轴和齿轮在周转齿轮系统中形成复合星形齿轮。在一些实施例中，前行星齿轮架组件还包括定位于后行星齿轮架组件和前凸缘之间的加强构件，该加强构件包括：环形本体，该环形本体限定中心孔口；和多个径向凸缘，该多个径向凸缘从环形本体径向向外延伸，该多个径向凸缘中的每一个径向凸缘都部分地限定面向齿轮的表面。在一些实施例中，加强构件抵靠前凸缘和后行星齿轮架组件两者。