本發(fā)明涉及齒輪箱傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種功率分流輸入輸出同軸同向齒輪箱及其齒輪裝配方法。

背景技術(shù)：

航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件試驗(yàn)時(shí)需通過齒輪箱傳遞動(dòng)力，因試驗(yàn)條件較特殊，要求傳動(dòng)比為2.5，且輸入與輸出要求同向、同軸，而目前一般NGW行星輪系與星型結(jié)構(gòu)無法滿足此要求。目前，齒輪箱存在以下不足：①在結(jié)構(gòu)合理的情況下，傳動(dòng)比最小為3；②在高速運(yùn)行情況下，齒輪箱振動(dòng)過大；③無法實(shí)現(xiàn)同軸同向的輸入與輸出。

在齒輪箱裝配過程中，為滿足裝配條件需要對行星輪軸加工機(jī)床進(jìn)行精確對刀或者使用專用夾具對齒輪預(yù)熱裝配，從而增加制造成本，降低了生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種能應(yīng)用于滿足特殊使用要求的高速重載傳動(dòng)、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)可靠，同時(shí)齒輪箱結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高以及功重比大的功率分流輸入輸出同軸同向齒輪箱及其齒輪裝配方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種功率分流輸入輸出同軸同向齒輪箱，包括箱體安裝座1、低速中心軸2、箱體罩3、滑動(dòng)軸承4、軸承安裝座5、行星輪軸6、通氣帽7、行星輪8、高速中心軸9，低速中心軸2及所屬齒輪、高速中心軸9及所屬齒輪構(gòu)成太陽輪組件10，行星輪8和行星輪軸6分別構(gòu)成第一行星輪組件11、第二行星輪組件12和第三行星輪組件13，三個(gè)行星輪組件的結(jié)構(gòu)完全相同，且在空間位置形成圓周對稱均布；三個(gè)行星輪8與高速中心軸9所屬齒輪組成高速行星輪系齒輪傳動(dòng)副，三個(gè)行星輪軸6與低速中心軸2所屬齒輪組成低速行星輪系齒輪傳動(dòng)副；六個(gè)滑動(dòng)軸承4分別安裝在三個(gè)行星輪軸6兩端軸頸上，并由布置在兩端的軸承安裝座5支撐固定，軸承安裝座5安裝在箱體安裝座1兩端，每個(gè)軸承安裝座5另一端各聯(lián)接安裝一個(gè)箱體罩3；通氣帽7安裝在箱體安裝座1頂端，功率從低速中心軸2右端輸入，從高速中心軸9左端輸出。

作為優(yōu)選方案，低速中心軸2所屬齒輪、行星輪軸6、行星輪8、高速中心軸9所屬齒輪的齒數(shù)分別為44、56、102、32。

一種功率分流輸入輸出同軸同向齒輪箱的齒輪裝配方法，按以下步驟進(jìn)行。第一步，將最上端的行星輪組件定義為第一行星輪組件11，依順時(shí)針方向?qū)⑿行禽喗M件依次定義為第二行星輪組件12和第三行星輪組件13，將第一行星輪組件11、第二行星輪組件12和第三行星輪組件13的齒輪齒數(shù)基準(zhǔn)分別定義為M1、M2和M3，按齒輪箱的安裝要求先固定第二行星輪組件12；

第二步，安裝高速中心軸9，用工具固定，并使該軸標(biāo)記位置處的齒槽與第二行星輪組件12大齒輪的第N₂₁個(gè)齒保持嚙合狀態(tài)；同樣，安裝低速中心軸2，用工具固定，并使該軸標(biāo)記位置處的齒槽與第二行星輪軸組件12小齒輪的第N₁₂個(gè)齒保持嚙合狀態(tài)，并保持第二行星輪軸組件12與低速中心軸2、高速中心軸9的位置；

第三步，將未安裝滑動(dòng)軸承4的第三行星輪軸組件13置于安裝位置，使高速中心軸9標(biāo)記位置處的齒槽與第三行星輪軸組件13大齒輪的第N₂₆個(gè)齒處于嚙合狀態(tài)，同時(shí)，使低速中心軸2標(biāo)記位置處的齒槽與第三行星輪軸組件13小齒輪的第N₁₅個(gè)齒處于嚙合狀態(tài)，在解除固定低速中心軸2和高速中心軸9的工具后，安裝第二行星輪軸組件12和第三行星輪軸組件13上各自的滑動(dòng)軸承；

第四步，將未安裝滑動(dòng)軸承4的第一行星輪軸組件11置于安裝位置，使高速中心軸9標(biāo)記位置處的齒槽與第一行星輪軸組件11小齒輪的第N₁個(gè)齒處于嚙合狀態(tài)，同時(shí)，使低速中心軸2標(biāo)記位置處的齒槽與第一行星輪軸組件11大齒輪的第N₁個(gè)齒處于嚙合狀態(tài)，之后，安裝第一行星輪軸組件11上的滑動(dòng)軸承。

本發(fā)明具備的有益效果：①能實(shí)現(xiàn)一般行星齒輪傳動(dòng)無法達(dá)到的小傳動(dòng)比要求；②實(shí)現(xiàn)輸入、輸出同軸、同向以及高速重載傳動(dòng)；③采用兩端整體式行星架，可采取雙聯(lián)行星齒輪(WW型)進(jìn)行隨機(jī)裝配?？傊?，能應(yīng)用于滿足特殊使用要求的高速重載傳動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)可靠，同時(shí)齒輪箱結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高以及功重比大。

附圖說明

圖1為本發(fā)明太陽輪組件與行星輪組件的傳動(dòng)原理示意圖（正面）。

圖2為本發(fā)明太陽輪組件與行星輪組件的傳動(dòng)原理示意圖（側(cè)面）。

圖3為本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為第二行星輪軸組件的安裝位置示意圖。

圖5為第二行星輪組件與太陽輪組件的安裝位置示意圖。

圖6為第二、第三行星輪組件與太陽輪組件的安裝位置示意圖。

圖7為三個(gè)行星輪組件與太陽輪組件的安裝位置示意圖。

圖中：1-箱體安裝座，2-低速中心軸，3-箱體罩，4-滑動(dòng)軸承，5-軸承安裝座，6-行星輪軸，7-通氣帽，8-行星輪，9-高速中心軸，10-太陽輪組件，11-第一行星輪組件，12-第二行星輪組件，13-第三行星輪組件，M1-第一行星輪組件的齒輪齒數(shù)基準(zhǔn)，M2-第二行星輪組件的齒輪齒數(shù)基準(zhǔn)，M3-第三行星輪組件的齒輪齒數(shù)基準(zhǔn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。

如圖2所示，通過設(shè)計(jì)低速中心軸2、行星輪軸6、行星輪8、高速中心軸9齒輪齒數(shù)分別為44、56、102、32，可實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比為2.5，小于NGW行星輪系的最小傳動(dòng)比3。

如圖3所示，功率分流輸入輸出同軸同向齒輪箱包括箱體安裝座1、低速中心軸2、箱體罩3、滑動(dòng)軸承4、軸承安裝座5、行星輪軸6、通氣帽7、行星輪8、高速中心軸9。一種功率分流輸入輸出同軸同向齒輪箱，包括箱體安裝座1、低速中心軸2、箱體罩3、滑動(dòng)軸承4、軸承安裝座5、行星輪軸6、通氣帽7、行星輪8、高速中心軸9，低速中心軸2及所屬齒輪、高速中心軸9及所屬齒輪構(gòu)成太陽輪組件10，行星輪8和行星輪軸6分別構(gòu)成第一行星輪組件11、第二行星輪組件12和第三行星輪組件13，三個(gè)行星輪組件的結(jié)構(gòu)完全相同，且在空間位置形成圓周對稱均布；三個(gè)行星輪8與高速中心軸9所屬齒輪組成高速行星輪系齒輪傳動(dòng)副，三個(gè)行星輪軸6與低速中心軸2所屬齒輪組成低速行星輪系齒輪傳動(dòng)副；六個(gè)滑動(dòng)軸承4分別安裝在三個(gè)行星輪軸6兩端軸頸上，并由布置在兩端的軸承安裝座5支撐固定，軸承安裝座5安裝在箱體安裝座1兩端，每個(gè)軸承安裝座5另一端各聯(lián)接安裝一個(gè)箱體罩3；通氣帽7安裝在箱體安裝座1頂端，功率從低速中心軸2右端輸入，從高速中心軸9左端輸出。

圖4～7為行星輪軸組件的安裝示意圖，將位于正中央的齒輪組件稱為太陽輪組件10，將最上方的行星輪組件稱為第一行星輪組件11，按順時(shí)針方向依次稱為第二行星輪組件12和第三行星輪組件13，將最上端的行星輪組件定義為第一行星輪組件11，依順時(shí)針方向?qū)⑿行禽喗M件依次定義為第二行星輪組件12和第三行星輪組件13，將第一行星輪組件11、第二行星輪組件12和第三行星輪組件13的齒輪齒數(shù)基準(zhǔn)分別定義為M1、M2和M3，按齒輪箱的安裝要求先固定第二行星輪組件12在各行星輪組件與其對應(yīng)的太陽輪組件相嚙合處的輪齒分別做上標(biāo)記。

功率分流輸入輸出同軸同向齒輪箱的齒輪在安裝時(shí)，第一步通過拆除右端軸承安裝座5，可以裝入未安裝滑動(dòng)軸承4的三個(gè)行星輪軸組件 (由行星輪8與行星輪軸6構(gòu)成)，按照齒輪箱的安裝要求固定第二行星輪組件12，如圖4所示；第二步安裝高速中心軸9（注：高速中心軸9不需安裝滑動(dòng)軸承，如圖2所示），并用工具固定該軸，使高速中心軸9標(biāo)記位置處的齒槽與第二行星輪組件12大齒輪的第N₂₁（N₂₁表示為自第二行星輪組件的齒輪齒數(shù)基準(zhǔn)M2標(biāo)記處按逆時(shí)針數(shù)第到21個(gè)齒）個(gè)齒保持嚙合狀態(tài)；同樣，安裝低速中心軸2（注：低速中心軸2上不需安裝滑動(dòng)軸承，如圖2所示），并用工具固定該軸，使低速中心軸2標(biāo)記位置處的齒槽與第二行星輪軸組件12小齒輪的第N₁₂（N₁₂表示為自第二行星輪組件的齒輪齒數(shù)基準(zhǔn)M2標(biāo)記處按逆時(shí)針數(shù)第到12個(gè)齒）個(gè)齒保持嚙合狀態(tài)，調(diào)整保持如圖5所示狀態(tài)；第三步將未安裝滑動(dòng)軸承的第三行星輪軸組件13置于安裝位置，并使高速中心軸9的標(biāo)記位置處的齒槽與第三行星輪軸組件13大齒輪的第N₂₆（N₂₆表示為自第三行星輪組件的齒輪齒數(shù)基準(zhǔn)M3標(biāo)記處按逆時(shí)針數(shù)第到26個(gè)齒）個(gè)齒處于嚙合狀態(tài)，同時(shí)使低速中心軸2標(biāo)記位置處的齒槽與第三行星輪軸組件三小齒輪的第N₁₅（N₂₁表示為自第三行星輪組件的齒輪齒數(shù)基準(zhǔn)M3標(biāo)記處按逆時(shí)針數(shù)第到15個(gè)齒）個(gè)齒處于嚙合狀態(tài)。解除固定高速與低速中心齒輪軸的工具，之后，安裝第二行星輪軸組件12、第三行星輪組件13上的滑動(dòng)軸承，安裝好后狀態(tài)如圖6所示；第四步將未安裝滑動(dòng)軸承的第一行星輪軸組件置于安裝位置，并通過調(diào)整使高速中心軸9的標(biāo)記位置處的齒槽與第一行星輪軸組件小齒輪的第N₁（N₁表示為自第一行星輪組件的齒輪齒數(shù)基準(zhǔn)M1標(biāo)記齒處）個(gè)齒處于嚙合狀態(tài)，同時(shí)使低速中心軸2的標(biāo)記位置處的齒槽與第一行星輪軸組件大齒輪的第N₁（N₁表示為自第一行星輪組件的齒輪齒數(shù)基準(zhǔn)M1標(biāo)記齒處）個(gè)齒處于嚙合狀態(tài)。之后，安裝第一行星輪組件上的滑動(dòng)軸承。至此，該人字齒功率分流齒輪箱安裝完成，狀態(tài)如圖1、7所示。

所有6個(gè)滑動(dòng)軸承的規(guī)格型號相同，齒輪箱的傳動(dòng)參數(shù)如下：

齒輪箱齒輪主要參數(shù)表

本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨和原則的前提下做出各種變化。