[发明专利]用于气体涡轮引擎的可靠齿轮箱

权利要求书

1.一种用于飞行器的气体涡轮引擎(10)，包括：

引擎核心(11)，所述引擎核心包括涡轮(19)、压缩机(14)以及将所述涡轮连接到所述压缩机的芯轴(26)；

风扇(23)，所述风扇位于所述引擎核心的上游，所述风扇包括多个风扇叶片；以及

齿轮箱(30)，所述齿轮箱被布置成接收来自所述芯轴(26)的输入并将驱动输出至所述风扇(23)，以便以比所述芯轴低的旋转速度驱动所述风扇，所述齿轮箱(30)是周转齿轮箱，所述周转齿轮箱包括：

太阳齿轮(28)、多个行星齿轮(32)、环形齿轮(38)以及所述行星齿轮(32)安装在其上的行星架(34)，所述行星架(34)具有有效线性扭转刚度，并且所述齿轮箱(30)具有所述行星齿轮(32)与所述太阳齿轮(28)之间的齿轮啮合刚度，并且其中：

行星架与太阳齿轮啮合之比：

大于或等于0.26。

2.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述行星架与太阳齿轮啮合之比大于或等于4.5。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述行星齿轮(32)与所述环形齿轮(38)之间的齿轮啮合刚度大于或等于1.4×10⁹N/m，并且任选地在2.45×10⁹N/m至1.05×10¹⁰N/m的范围内。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述行星齿轮(32)与所述太阳齿轮(28)之间的齿轮啮合刚度大于或等于1.20×10⁹N/m，并且任选地在2.0×10⁹N/m至9.5×10⁹N/m的范围内。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎(10)，其中满足下列中的任一者：

(i)所述风扇(23)的风扇直径在240cm至280cm的范围内，并且所述行星架与太阳齿轮啮合之比在0.6至58的范围内；或者

(ii)所述风扇(23)的风扇直径可在330cm至380cm的范围内，并且所述行星架与太阳齿轮啮合之比在0.94至95的范围内。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述行星架(34)的有效线性扭转刚度大于或等于7.00×10⁹N/m。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述行星架(34)的有效线性扭转刚度与所述行星齿轮(32)与所述太阳齿轮(28)之间的齿轮啮合刚度的乘积大于或等于5.0×10¹⁸N²m^-2。

8.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎(10)，其中：

所述风扇的风扇直径在240cm至280cm的范围内，并且所述风扇在巡航条件下的旋转速度在1700rpm至2500rpm的范围内，并且任选地在1800rpm至2300rpm的范围内；或者

所述风扇的风扇直径在330cm至380cm的范围内，并且所述风扇在巡航条件下的旋转速度在1200rpm至2000rpm的范围内，并且任选地在1300rpm至1800rpm的范围内。

9.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述行星架(34)包括前板(34a)和后板(34b)以及在所述前板和所述后板之间延伸的销(33)，每个销(33)被布置成具有安装在其上的行星齿轮(32)，并且其中任选地，所述行星架(34)还包括在所述前板与所述后板(34a、34b)之间延伸的凸耳(34c)，所述凸耳(34c)被布置成在相邻的行星齿轮(32)之间穿过。