一种基于弹性扭力轴系的NW复合行星齿轮机构的制作方法

本技术涉及行星齿轮传动，尤其涉及一种基于弹性扭力轴系的nw复合行星齿轮机构。

背景技术：

1、目前，nw复合行星轮系传动系统在航空发动机中被广泛使用，其具有传动比大、结构紧凑、功率分流等优点。由于误差因素或构型设计的不同，可能会引起行星轮系中的载荷分布不均匀，这将严重影响系统的强度和疲劳寿命。因此均载问题一直是行星齿轮中被关注的焦点。

2、在航空发动机中应用最多的nw复合行星轮系包括一个太阳轮、若干个外啮合行星轮、若干个内啮合行星轮、行星架和一个内齿圈；其中参与内外啮合行星齿轮两两之间通过一个轴连接构成双联齿轮，动力经由太阳轮输入，最终通过行星架输出。行星轮和在双联齿轮轴上自转，同时由行星架带动绕内齿圈和太阳轮两个轴线重合的中心轮公转。

3、现有技术的问题在于，传统nw行星轮系双联齿轮轴的设计制造、装配误差对系统的均载性能影响很大。因此对双联行星齿轮轴的设计则成为提高均载性能所要解决的问题。

4、对于nw复合行星轮系，系统的均载特性是需要被特别重视的问题。由于普通的双联轴传递路径短，因此在传动轴满足一定的强度和振动裕度的前提下，选择采用扭转刚度较低的细长轴。

技术实现思路

1、本实用新型目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种基于弹性扭力轴系的nw复合行星齿轮机构，解决了现有行星轴出现弹性弯曲变形时，因变形空间不足而将弯矩负载直接作用于行星轮上的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：

3、一种基于弹性扭力轴系的nw复合行星齿轮机构，包括太阳轮、内齿圈，其特征在于：所述太阳轮和内齿圈之间通过弹性扭力轴系传动连接，所述弹性扭力轴系包括外啮合行星齿轮、内啮合行星齿轮、双联齿轮轴，所述外啮合行星齿轮和内啮合行星齿轮同轴连接在所述双联齿轮轴上，太阳轮和外啮合行星齿轮之间相互啮合传动连接，内齿圈和内啮合行星齿轮之间相互啮合传动连接，所述双联齿轮轴通过行星架支撑连接，太阳轮转动时，其动力依次通过外啮合行星齿轮、双联齿轮轴、内啮合行星齿轮传递给内齿圈，通过弹性扭力轴系传递和承受扭矩。

4、进一步的，所述双联齿轮轴包括支撑轴、柔性轴，所述内啮合行星齿轮一体化同轴设置在所述支撑轴的外侧，所述外啮合行星齿轮同轴穿设在支撑轴上，所述柔性轴同轴穿设在支撑轴中并通过第一花键相互连接，外啮合行星齿轮通过第二花键连接柔性轴。

5、进一步的，所述第一花键和第二花键分别位于所述柔性轴的两端。

6、进一步的，所述外啮合行星齿轮与支撑轴之间通过滚针轴承相互连接，从而可以形成相对转动。

7、进一步的，所述行星架通过圆柱滚子轴承和角接触球轴承支撑连接所述支撑轴。

8、进一步的，所述圆柱滚子轴承位于靠近内齿圈的一端，所述角接触球轴承位于靠近太阳轮的一端。

9、进一步的，所述圆柱滚子轴承和角接触球轴承分别通过设置在支撑轴上的第一轴肩和第二轴肩进行轴向限位。

10、进一步的，所述支撑轴和柔性轴之间通过设置在柔性轴一端的圆螺母进行轴向限位。

11、进一步的，所述柔性轴采用等直径通孔结构。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

13、1、刚性的支撑轴主要起到支撑弯矩的作用，而柔性轴主要用来传递和承受扭矩。支撑轴、柔性轴、行星轮的中心在同一轴线上，弹性扭力轴系装置结构简单、紧凑，通过柔性轴和支撑轴以及花键的安装布置，增加了系统柔性，改善了nw复合行星轮系的均载性能。

14、2、采用滚针轴承使外啮合行星齿轮与支撑轴之间可以完成相对转动，防止因其相互接触产生的摩擦导致寿命的降低。

15、3、通过轴肩、圆螺母的轴向限位，提高了整体结构运行时的稳定性。

技术特征：

1.一种基于弹性扭力轴系的nw复合行星齿轮机构，包括太阳轮(1)、内齿圈(3)，其特征在于：所述太阳轮(1)和内齿圈(3)之间通过弹性扭力轴系(2)传动连接，所述弹性扭力轴系(2)包括外啮合行星齿轮(9)、内啮合行星齿轮(6)、双联齿轮轴，所述外啮合行星齿轮(9)和内啮合行星齿轮(6)同轴连接在所述双联齿轮轴上，太阳轮(1)和外啮合行星齿轮(9)之间相互啮合传动连接，内齿圈(3)和内啮合行星齿轮(6)之间相互啮合传动连接，所述双联齿轮轴通过行星架(13)支撑连接，太阳轮(1)转动时，其动力依次通过外啮合行星齿轮(9)、双联齿轮轴、内啮合行星齿轮(6)传递给内齿圈(3)，通过弹性扭力轴系(2)传递和承受扭矩。

2.根据权利要求1所述一种基于弹性扭力轴系的nw复合行星齿轮机构，其特征在于：所述双联齿轮轴包括支撑轴(5)、柔性轴(7)，所述内啮合行星齿轮(6)一体化同轴设置在所述支撑轴(5)的外侧，所述外啮合行星齿轮(9)同轴穿设在支撑轴(5)上，所述柔性轴(7)同轴穿设在支撑轴(5)中并通过第一花键(15)相互连接，外啮合行星齿轮(9)通过第二花键(10)连接柔性轴(7)。

3.根据权利要求2所述一种基于弹性扭力轴系的nw复合行星齿轮机构，其特征在于：所述第一花键(15)和第二花键(10)分别位于所述柔性轴(7)的两端。

4.根据权利要求2所述一种基于弹性扭力轴系的nw复合行星齿轮机构，其特征在于：所述外啮合行星齿轮(9)与支撑轴(5)之间通过滚针轴承(11)相互连接，从而可以形成相对转动。

5.根据权利要求2所述一种基于弹性扭力轴系的nw复合行星齿轮机构，其特征在于：所述行星架(13)通过圆柱滚子轴承(4)和角接触球轴承(8)支撑连接所述支撑轴(5)。

6.根据权利要求5所述一种基于弹性扭力轴系的nw复合行星齿轮机构，其特征在于：所述圆柱滚子轴承(4)位于靠近内齿圈(3)的一端，所述角接触球轴承(8)位于靠近太阳轮(1)的一端。

7.根据权利要求5所述一种基于弹性扭力轴系的nw复合行星齿轮机构，其特征在于：所述圆柱滚子轴承(4)和角接触球轴承(8)分别通过设置在支撑轴(5)上的第一轴肩(14)和第二轴肩(12)进行轴向限位。

8.根据权利要求2所述一种基于弹性扭力轴系的nw复合行星齿轮机构，其特征在于：所述支撑轴(5)和柔性轴(7)之间通过设置在柔性轴(7)一端的圆螺母(16)进行轴向限位。

9.根据权利要求2所述一种基于弹性扭力轴系的nw复合行星齿轮机构，其特征在于：所述柔性轴(7)采用等直径通孔结构。

技术总结
本技术公开了一种基于弹性扭力轴系的NW复合行星齿轮机构，包括输入级太阳轮、固定内齿圈和输出级行星架，其中太阳轮和内齿圈之间通过弹性扭力轴系传动连接，弹性扭力轴系包括外啮合行星齿轮、内啮合行星齿轮、双联齿轮轴，外啮合行星齿轮和内啮合行星齿轮连接在双联齿轮轴上，太阳轮和外啮合行星齿轮之间相互啮合连接，内齿圈和内啮合行星齿轮之间相互啮合连接，太阳轮转动时，其动力依次通过外啮合行星齿轮、双联齿轮轴、内啮合行星齿轮传递给内齿圈，通过弹性扭力轴系传递和承受扭矩，行星轴因弹性弯曲变形产生的弯矩作用于与其连接的刚性支撑轴上，将原有的双联行星轮之间采用柔性轴连接以增加系统柔性，提高此NW行星轮系的均载性能。

技术研发人员：王鹏,蒋红敏,吴方玲,李沛锋,魏凯
受保护的技术使用者：南京高精齿轮集团有限公司
技术研发日：20230629
技术公布日：2024/1/15