CN114215885A - 用于飞行器涡轮机的机械变速箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于飞行器涡轮机的机械变速箱，该变速箱包括：包括外齿接部的太阳齿轮，包括内齿接部的齿圈和行星齿轮，行星齿轮与太阳齿轮和齿圈啮合，并且行星齿轮各自包括第一齿接部和第二齿接部，具有第一平均直径的第一齿接部与太阳齿轮的外齿接部啮合，具有不同于第一平均直径的第二平均直径的第二齿接部与齿圈的内齿接部啮合，行星齿轮由流体动力轴承引导，流体动力轴承各自包括第一光滑引导表面和第二光滑引导表面，该第一光滑引导表面至少部分地在第一齿接部下方延伸，该第二光滑引导表面至少部分地在第二齿接部下方延伸。本发明还涉及一种包括这种变速箱的飞行器涡轮机。

Description

用于飞行器涡轮机的机械变速箱
技术领域
本发明涉及用于特别是飞行器的涡轮机的机械变速箱的领域，特别是涉及配备有齿轮传动双级行星齿轮的变速箱。
背景技术
现有技术特别地包括文献US-A1-2019/011038、DE-A1-102017127874、US-A1-2020/191256、WO-A1-2010/092263、FR-A1-2987416、FR-A1-3011901、FR-A1-3041054、FR-A1-3058493、FR-A1-3 066792、FR-A1-3069301和FR-A1-3076336。
机械变速箱的作用是改变机械***的输入轴线和输出轴线之间的速度与扭矩比。
新一代的多流涡轮机，特别是具有高涵道比的这些多流涡轮机包括机械变速箱，以驱动涵道式或非涵道推进器(也称为“风扇”)的轴。变速箱的通常目的是将动力涡轮的轴的所谓高转速转换成用于驱动推进器的轴的较慢转速。
这种变速箱包括被称为太阳齿轮的中心小齿轮，齿圈和被称为行星齿轮的小齿轮，行星齿轮接合在太阳齿轮和齿圈之间。行星齿轮由被称为行星架的框架保持。太阳齿轮、齿圈和行星架是行星齿轮，因为它们的回转轴线与涡轮机的纵向轴线X重合。行星齿轮各自具有不同的回转轴线，并围绕行星齿轮的轴线均等地分布在相同的运行直径上。这些轴线平行于纵向轴线X。
存在多种变速箱架构。在多流涡轮机的现有技术中，变速箱是行星类型或周转类型。在其他类似的应用中，存在所谓的差动架构或复合架构。
-在行星变速箱中，行星架是固定的并且齿圈是设备的输出轴，该设备的输出轴沿着与太阳齿轮相反的方向旋转。
-在周转变速箱中，齿圈是固定的并且行星架是设备的输出轴，该设备的输出轴沿着与太阳齿轮相同的方向旋转。
-对于复合变速箱，没有元件旋转附接。齿圈沿着与太阳齿轮和行星架相反的方向旋转。
变速箱可以包括一个或多个齿轮级。以不同的方式(例如通过接触、摩擦或磁场)确保该啮合。
在本申请中，“级”或“齿接部”或“齿”是指与一系列啮合的齿和一系列互补的齿。齿接部可以是内部的或外部的。
行星齿轮可以包括一个或两个齿轮级。单级行星齿轮包括可以是直齿形的、螺旋形的或人字形的齿接部，并且这些齿接部的齿位于相同直径上。该齿接部与太阳齿轮和齿圈配合。
双级行星齿轮包括位于不同直径上的两个齿或两个系列的齿接部。第一齿接部与太阳齿轮配合，第二齿接部与齿圈配合。
另外，通过由行星架承载的轴承，每个行星齿轮被定心并被引导而围绕轴线旋转。存在多种轴承技术可用于这种应用，并且本申请尤其涉及使用流体动力轴承来引导机械变速箱中行星齿轮。
在本申请中，“流体动力轴承”是指如下所述的轴承：该轴承包括接合在行星齿轮的本体，并且处于压力下的至少一个油膜位于该本体周围。在现有技术中，行星齿轮的流体动力轴承包括圆柱形本体，该圆柱体本体包括延伸到行星齿轮的内圆柱形表面中的外圆柱形表面。加压油膜被***在这些表面之间，并且使得这些表面之间没有接触。
机械变速箱的问题之一是行星齿轮错位的风险。在双级行星齿轮的情况下，该问题被放大，因为很大的力矩被施加在运行的行星齿轮上。在确定可能进行支撑的轴承的尺寸时，要考虑这些力矩是复杂的。具有至少一个螺旋形齿的级的架构要求使用支座来承受轴向力。然而，这些支座的安装引起了很大的轴向过载尺寸要求。齿下方可用的过载尺寸是不均匀的。如果行星齿轮上有两个齿，则这些齿中的一个齿比另一个齿小，并且迫使传统的流体动力轴承采用小尺寸。
因此，需要管理对施加到行星齿轮的轴承上的力矩(这些力矩往往难以预测和确定大小并且会产生过度消耗油、产生电弧和轴承卡住的风险)的承受能力。
发明内容
本发明涉及一种用于涡轮机的机械变速箱，所述涡轮机尤其是飞行器的涡轮机，该变速箱包括：
-太阳齿轮，该太阳齿轮具有旋转轴线并包括外齿接部，
-齿圈，该齿圈围绕太阳齿轮延伸并包括内齿接部，
-多个行星齿轮，所述行星齿轮与所述太阳齿轮和所述齿圈啮合，并且所述行星齿轮各自包括具有第一平均直径的第一齿接部和具有第二平均直径的第二齿接部，所述第二平均直径不同于所述第一齿接部的第一平均直径，所述第一齿接部与所述太阳齿轮的所述外齿接部啮合，具有所述第二平均直径的所述第二齿接部与所述齿圈的所述内齿接部啮合，所述行星齿轮由行星架承载的流体动力轴承引导，
其特征在于，用于引导每个行星齿轮的流体动力轴承包括第一光滑引导表面和第二光滑引导表面，该第一光滑引导表面至少部分地在第一齿接部下方围绕行星齿轮的旋转轴线延伸，该第二光滑引导表面不同于所述第一表面，并至少部分地在第二齿接部下方围绕行星齿轮的旋转轴线延伸。
因此，本发明提供了通过不同的引导表面来引导不同直径的齿的可能性。可以理解，第一油膜被***在第一表面和行星齿轮之间，第二油膜被***在第二表面和行星齿轮之间。
例如，第二表面被构造成主要承受在运行期间施加到行星齿轮上的径向力和切向力。例如，第一表面被构造成吸收第一齿接部的剩余力矩和啮合力。
由于轴承的这些引导表面是不同的并且优选地具有不同的直径，则轴承可以具有阶梯状形状，这有利于将轴向支座集成到该轴承中以与行星齿轮配合。因此，可以理解，该支座不需要设置在变速箱的任何其它元件(例如齿圈架)上。
本发明可以提供多个优点，这些优点包括：
-优化流体动力轴承的润滑油耗，
-减小流体动力轴承的油膜的边角中的压力峰值，以及
-例如，对流体动力轴承中的油膜过厚进行优化。
本发明适合：
-多级变速箱，
-被称为周转、行星或差动的变速箱，
-直齿的、螺旋形的或人字形的齿，
-任何类型的行星架，无论该行星架是整体类型还是笼和笼架类型，
-光滑或流体动力类型的行星齿轮轴承。
根据本发明，第一表面位于流体动力轴承的本体的第一轴向部分上，第二表面位于流体动力轴承的本体的第二轴向部分上，这两个部分通过本体的第一环形腹板连接在一起。
根据本发明的变速箱可包括以下特征中的一个或多个特征，一个或多个特征单独采用或彼此组合采用：
-第一表面具有小于D32的第三直径D26c2或第三平均直径，第二表面具有不同于D26c1且小于D28的第四直径D26c1或第四平均直径；
-第一齿接部的第一平均直径D32大于第二齿接部的第二平均直径D28；
-流体动力轴承的本体的第一轴向部分具有直径为第五直径D32a的内圆柱形表面，并且流体动力轴承的本体的第二轴向部分具有直径为第六直径D28a的内圆柱形表面；
--D32a小于D28a；
--D32a大于D28a；
-第一环形腹板包括用于轴向支撑安装在流体动力轴承上的行星齿轮的圆柱形边缘，
-第一环形腹板在垂直于行星齿轮的旋转轴线的平面中延伸；
-第一环形腹板包括具有C形横截面的环形部件；
-行星齿轮中的每一个行星齿轮都包括通过第二腹板连接到第一齿接部的管状本体，该第二环形腹板包括用于油通过的通孔；
-第一表面至少部分地围绕第二表面延伸；
-第一表面的长度大于第二表面的长度的20％；
-第一表面和第二表面是偏置的；
-第一表面和第二表面中的至少一个是圆柱形的；
-第一表面和第二表面中的至少一个的横截面是椭圆形的。
本发明还涉及一种包括如上文所述的变速箱的飞行器涡轮机。
附图说明
根据本发明的非限制性实施例的以下描述并且参照附图，其它特征及优点将显而易见，在附图中：
图1是飞行器涡轮机的示意性轴向截面视图，
图2是机械变速箱的轴向横截面的局部视图，
图3是配备有齿轮传动双级行星齿轮的机械变速箱的示意性轴向截面视图，并示出了现有技术，
图4是图3的变速箱的流体动力轴承的本体的示意性透视图，
图5是根据本发明的机械变速箱的第一实施例的流体动力轴承和行星齿轮的轴向截面的示意性局部视图，
图6是图5的流体动力轴承的本体的示意性透视图；
图7是根据本发明的机械变速箱的第二实施例的流体动力轴承和行星齿轮的轴向截面的示意性局部视图，
图8是根据本发明的机械变速箱的第三实施例的流体动力轴承和行星齿轮的轴向截面的示意性局部视图，
图9是根据本发明的机械变速箱的第四实施例的流体动力轴承和行星齿轮的轴向截面的示意性局部视图，
图10是图9的流体动力轴承的本体的示意性透视图；
图11A和图11B是流体动力轴承和行星齿轮的示意性横截面视图，图11A示出了轴承的引导表面是同轴的情况，图11B示出了这些表面是偏离轴线的变型，以及
图12A和图12B是流体动力轴承和行星齿轮的示意性横截面视图，图12A示出了轴承的引导表面是圆柱形的情况，图12B示出了这些表面的横截面是椭圆形的变型。
具体实施方式
图1描述了涡轮机1，该涡轮机通常包括旋转轴线X、风扇S、低压压缩机1a、高压压缩机1b、环形燃烧室1c、高压涡轮1d、低压涡轮1e和排气喷嘴1h。高压压缩机1b和高压涡轮1d通过高压轴2连接，并且与该高压轴一起形成高压(HP)本体。低压压缩机1a和低压涡轮1e通过低压轴3连接，并且与该低压轴一起形成低压(LP)本体。
风扇S由风扇轴4驱动，该风扇轴借助于变速箱6由LP轴3驱动。该变速箱6一般是行星类型或周转类型。
下面描述涉及行星类型的变速箱，其中齿圈可旋转运动。
变速箱6被定位在涡轮机的上游部分。布置固定结构以形成围绕变速箱6的外壳E，该固定结构在此示意性地包括上游部分5a和下游部分5b，该上游部分和下游部分构成发动机壳体或定子5。该外壳E在上游通过在使得风扇轴4能够通过的轴承的位置处的密封件封闭，并且在下游通过在使得LP轴3能够通过的位置处的密封件封闭。
图2示出了变速箱6，该变速箱可以根据某些件是固定的还是旋转的而采用不同架构的形式。变速箱6的输入端例如借助于内花键7a连接到LP轴3。因此，LP轴3驱动被称为太阳齿轮7的行星小齿轮。传统上，太阳齿轮7的旋转轴线与涡轮机的旋转轴线X重合，该太阳齿轮驱动一系列被称为行星齿轮8的小齿轮，该行星齿轮围绕旋转轴线X均匀地分布在相同的直径上。该直径等于太阳齿轮7和行星齿轮8之间的运行中心距离的两倍。对于这种类型的应用，行星齿轮8的数量通常被限定在三个到七个之间。
行星齿轮8组件由被称为行星架10的框架保持在一起。每个行星齿轮8围绕该行星齿轮自身的轴线Y旋转并且与齿圈9啮合。在该行星式构造中，行星齿轮8组件由附接到发动机壳体或定子5上的行星架10保持。每个行星齿轮驱动齿圈，该齿圈通过齿圈架12装配到风扇轴4。
每个行星齿轮8借助于轴承11(例如，轴承或流体动力轴承类型)可旋转地安装。每个轴承11被安装在行星架10的轴10b之一上，并且所有轴使用行星架10的一个或多个结构框架10a相对于彼此定位。存在多个轴10b和轴承11，该轴和轴承的数量等于行星齿轮的数量。出于操作、组装、制造、检查、维修或备件的原因，轴10b和框架10a可被分解为多个部件。
出于上述相同的原因，变速箱的齿接部可被分解成多个螺旋部，每个螺旋部具有中间平面P。在所示的示例中，齿圈分解为两个齿圈半部：
-上游齿圈半部9a，该上游齿圈半部由边缘9aa和附接凸缘半部9ab构成。在边缘9aa上具有变速箱的齿接部的上游螺旋部。该上游螺旋部与行星齿轮8的螺旋部啮合，该行星齿轮的螺旋部与太阳齿轮7的螺旋部啮合。
-下游齿圈半部9b，该下游齿圈半部由边缘9ba和附接凸缘半部9bb构成。在边缘9ba上具有变速箱的齿接部的下游螺旋部。该下游螺旋部与行星齿轮8的螺旋部啮合，该行星齿轮的螺旋部与太阳齿轮7的螺旋部啮合。
上游齿圈9a的附接凸缘半部9ab和下游齿圈9b的附接凸缘半部9bb形成齿圈的附接凸缘9c。齿圈9通过借助于例如螺栓安装件将齿圈的附接凸缘9c和齿圈架的附接凸缘12a进行组装而被附接到齿圈架。
图2中的箭头描述了变速箱6中的油的输送。油通过不同的装置从定子部件5进入分配器13以进入变速箱6，这些装置在该视图中将不作指定，因为它们特定于一种或多种类型的架构。分配器分为两部分，每个部分通常以相同数量的行星齿轮重复。喷射器13a的作用是润滑齿接部，臂13b的作用是润滑轴承。油被供给到喷射器13a并通过端部13c排出，以润滑齿接部。油也被供给到臂13b，并流过轴承的供给开口13d。然后，油流过轴而进入一个或多个缓冲区域10c，并通过孔10d流出，以润滑行星齿轮的轴承。
图3示出了根据现有技术的飞行器涡轮机的变速箱6。
变速箱6包括行星架10，该行星架被构造成围绕轴线X可旋转，并且该行星架是整体式的，即形成为一个单体件。
该行星架10包括笼14和轴部分15。
轴部分15通常是管状的并沿着轴线X延伸，并且包括在附图中左边示出的自由纵向端部和用于连接到笼14的相对的纵向端部。
轴部分15包括用于与例如风扇啮合的外齿接部15a。
笼14包括两个环形护罩14a、14b，这两个环形护罩平行并间隔开并垂直于轴线X延伸。护罩14a、14b为大致圆形的形状并以轴线X为中心。
在附图中左边的被称为第一护罩的护罩14a被连接到轴部分15。另一个护罩14b被称为第二护罩。
护罩14a、14b通过限定在护罩14a、14b之间的材料桥接件16彼此连接，并且护罩的壳体18被构造成容纳行星齿轮8。壳体18在笼14的外周处径向向外开口，并且还穿过笼14的内管状壁20径向向内开口。材料桥接件16可以是实心的或部分凹陷的，如图3所示。
壁20围绕轴线X从第一护罩14a朝向第二护罩14b延伸。在此，该壁大致沿着轴部分15的轴向延伸线延伸。该壁20在内部界定用于容纳太阳齿轮7的空间22。
该空间22包括两个相邻的部分。第一部分22a被包括内圆柱形表面22a的壁20围绕，该内圆柱形表面用于安装用于引导太阳齿轮7的端部的轴承23。位于壳体18的开口的位置处的第二部分22b容纳太阳齿轮7的相对的端部，该太阳齿轮包括用于与行星齿轮8啮合的外齿接部7b。太阳齿轮7还包括用于联接到轴(例如涡轮的轴)的内齿接部7a。
壳体18各自包括位于第一护罩14a一侧的第一部分18a和位于第二护罩14b一侧的第二部分18b。壳体18于笼14的外周在该壳体的两个部分18a、18b的位置处开口，并且于笼14的内周仅在第二部分18b的位置处开口。
护罩14a、14b包括用于安装行星齿轮8的对准的孔口或孔24，所述孔口或孔还尤其用于安装用于引导这些行星齿轮8的流体动力轴承26。
每个流体动力轴承26包括本体27，加压油膜位于该本体周围。
在图4中单独示出了轴承26的本体27。该本体具有沿轴线Y延伸的大致圆柱形的形状，该本体的纵向端部包括容纳在形成轴承座的孔24中的延伸部26a。
本体27也可以是管状的，并包括内油流动孔26b，该内油流动孔通常与通至本体的外圆柱形表面26c的油供给管道连通，以在该表面26c和行星齿轮8的内圆柱形表面之间形成油膜。
如上所述，行星齿轮8是齿轮传动双级类型的行星齿轮，并且每个行星齿轮包括管状本体8a，该管状本体通过腹板30连接到第一外齿接部32，本体8a本身配备有第二齿接部28。
齿28、32被布置成彼此相邻，并且更具体地，齿28、32分别位于两个垂直于轴线Y的平面中。
附图中位于左边的第二齿接部28位于第一护罩14a一侧，并因此位于壳体的第一部分18a的位置处。如图3所示，该齿接部28与齿圈9啮合。
附图中位于右边的第一齿接部32位于第二护罩14b一侧，并因此位于壳体的第二部分18b的位置处。如图3所示，该齿接部32与太阳齿轮7的齿接部7b啮合。
齿圈9由附图中未示出的齿圈架承载。
本发明提供了一种用于管理施加到运行的行星齿轮的流体动力轴承26上的力矩的解决方案。
图5和图6示出了根据本发明的变速箱、特别是用于该变速箱的流体动力轴承26和行星齿轮8的第一实施例。
变速箱包括与图3相关的上述所有特性，只要这些特性与下文中的特性不矛盾或不冲突。
因此，图5和图6中使用的附图标记以及图3中已经使用的附图标记表示相同或类似的元件。
以下描述涉及行星齿轮8及它的引导流体动力轴承26，但应理解，该描述适用于变速箱的所有行星齿轮和流体动力轴承。
行星齿轮8是齿轮传动双级类型的行星齿轮，并且包括管状本体8a，该本体通过腹板30连接到第一外齿接部32，本体8a本身配备有第二齿接部28。
齿28、32被布置成彼此相邻，并且更具体地，分别位于两个垂直于轴线Y的平面中。
附图中位于左边的第二齿接部28旨在与齿圈9啮合。附图中位于右边的第一齿接部32旨在与太阳齿轮7的齿接部7b啮合。
在所示的示例中，腹板30具有C形的横截面，并且C形的开口在轴向上定向成朝向齿接部28。该特定形状凭借该腹板的弹性变形使得行星齿轮8在径向方向上具有一定的柔性。
齿接部28具有第二直径或第二平均直径D28，所示的示例中，该第二直径或第二平均直径小于齿接部32的第一直径或第一平均直径D32。
齿接部28位于行星齿轮8的轴向部分或部段上，该行星齿轮具有内圆柱形表面28a，所述内圆柱形表面28a具有第六直径D28a。类似地，齿接部32位于行星齿轮8的轴向部分或部段上，该行星齿轮设有具有第五直径D32a的内圆柱形表面32a。
在此，D32a大于D28和D28a。
此外，从图8可以看出，表面32a可以至少部分地围绕表面28a延伸。
在图6中单独示出了流体动力轴承26的本体27。该本体具有大致圆柱形的形状并沿着轴线Y呈阶梯状(staged)。本体27的纵向端部包括容纳在行星齿轮的孔24中的延伸部26a，如前所述。
本体27也可以是管状的，并包括内油流动孔26b，该内油流动孔与油供给管道(未示出)连通，所述油供给管道通至用于引导本体的表面26c1、26c2，以在这些表面26c1、26c2和行星齿轮8的表面28a、32a之间形成油膜。
表面26c1在表面28a的内侧延伸并与表面28a相对，并且根据被***在这些表面26c1、28a之间的油膜的厚度而具有预定的间隙。
表面26c1位于本体27的轴向部段或部分34上，并且具有第四直径D26c1和长度L26c1。
表面26c2在表面32a的内侧延伸并与表面32a相对，并且根据被***在这些表面26c2、28a之间的油膜的厚度而具有预定的间隙。
表面26c2位于本体27的轴向部段或部分36上，并且具有第三直径D26c2和长度L26c2。
在此，D26c2大于D28和D28a。
在此，L26c2小于L26c1，并且例如为L26c1的至少20％。
此外，从图5可以看出，表面26c2可以至少部分地围绕表面26c1延伸，从而使得能够改善负载的承受能力。
在图5和图6所示的实施例中，本体27的承载表面26c1和26c2的部分34、36通过在垂直于轴线Y的平面中延伸的第一环形腹板38连接在一起。
优选地，该第一腹板38包括用于对行星齿轮8进行轴向支撑的圆柱形边缘40，如图5所示。该边缘40可通过压靠来在第一腹板38的内周与齿接部28或本体8a的轴向端部配合。
第一腹板38的外周可直接连接到部分36或通过环形部件42连接到部分36，该环形部件42包括环形凹槽44，该环形槽例如在齿接部28一侧轴向开口(图5)，或者该环形部件具有大致C形的轴向横截面(图7)。这些布置，特别是图7中所示的布置使得在轴承26的本体27的径向方向上具有一定的柔性。
因此，可以理解，行星齿轮8和轴承的本体27都可以具有一定的柔性，这是有利的，因为该柔性使得对行星齿轮8的两个齿接部28、32的引导是独立的，特别是，对于齿接部中的每一个齿接部而言，刚度、激励(excitation)和轴承中的负载承受都是独立的。
在图7所示的示例中，具有C形截面的部件包括开口46，该开口在齿接部28一侧开口。部件42能够以大约为第一腹板38的径向尺寸的10％至40％的径向尺寸延伸。
图8示出了另一个替代实施例，其中行星齿轮8的第二腹板30'具有截头锥形的形状，并且在此，在齿接部32一侧上渐扩。这使得能够承受齿接部32的啮合力。
此外，尽管该特性可以在图5或图7所示类型的腹板30中呈现，但在此处的表面26c2和32a的第三直径D26c2和第五直径D32a小于D28，并且大于D28a和D26c1。
该实施例使得能够减小位于表面26c2和32a之间的油膜的雷诺数。
轴承的本体27的表面26c1和26c2通过径向环形表面48连接，该径向环形表面形成用于与行星齿轮8配合的轴向止动件(图8和图10)，并因此取代上文所述的边缘40。
图9的替代实施例与图8的替代实施例的不同之处在于，第二腹板30'包括用于油通过，并且特别是用于油排出的通孔50。优选地，这些孔围绕轴线Y均匀分布并且是倾斜的，使得这些孔的位于齿接部32一侧的轴向端部在表面48和26c2的环形接合边缘的位置处开口。相对的轴向端部在第二腹板30'的环形面上开口，位于齿接部28的一侧。
图11A和图12A是相同的，并且示出了例如图5所示的行星齿轮8和流体动力轴承26的横截面视图。这些图使得能够示出表面26c1和26c2是圆柱形的，并且彼此同轴，并与轴线Y同轴。这些图还示出了这些表面与行星齿轮的表面28a、32a之间的径向间隙，这些径向间隙被油膜H占据。
图11B中的变型示出了表面28a、32a、26c1彼此同轴并沿轴线Y对准，而表面26c2偏离轴线(偏置Δ)的情况。与表面26c2、32a之间的油膜不同的是，这导致在表面28、26c1之间的油膜H在其围绕轴线Y的整个范围内不具有相同的径向厚度。
图12B中的变型示出了表面28a和32a是圆柱形的，而表面26c1、26c2的横截面是椭圆形的情况。表面26c1、26c2可以各自具有两个沿直径方向相对的顶点，表面26c1的顶点相对于表面26c2的顶点围绕轴线Y成角度地偏移。这也导致在表面28、26c1之间和表面26c2、32a之间的油膜H在其围绕轴线Y的整个范围内不具有相同的径向厚度，如附图所示。
图12B中的变型使得能够减小油膜的边角中的压力峰值以及减小损失和油流量。
图12B的特征可以与图11B的特征以及与上述实施例中的每一个实施例的特征相结合。
本发明可以提供许多优点，这些优点包括：
·使机械变速箱更健康的运行；
o减小流体动力轴承的油膜中的压力；
o增加这些轴承中的油膜的最小厚度；
o减小这些轴承中的油膜的最大厚度；
o将轴承中的力矩转化为径向力；
·优化的运行：
o更好地控制轴承的润滑油耗；
o提高变速箱的效率；
o减小变速箱中的空余空间(available space)。

Claims (15)

1.一种用于涡轮机(1)的机械变速箱，所述涡轮机(1)尤其是飞行器的涡轮机，该变速箱包括：
-太阳齿轮(7)，所述太阳齿轮具有旋转轴线(X)并包括外齿接部(7b)，
-齿圈(9)，所述齿圈围绕所述太阳齿轮(7)延伸并包括内齿接部(9d)，
-多个行星齿轮(8)，所述行星齿轮与所述太阳齿轮(7)和所述齿圈(9)啮合，并且所述行星齿轮各自包括具有第一平均直径(D32)的第一齿接部(32)和具有第二平均直径(D28)的第二齿接部(28)，所述第二平均直径(D28)不同于所述第一齿接部(32)的第一平均直径(D32)，所述第一齿接部与所述太阳齿轮(7)的所述外齿接部(7b)啮合，具有所述第二平均直径(D28)的所述第二齿接部(28)与所述齿圈(9)的所述内齿接部(9d)啮合，所述行星齿轮(8)由行星架(10)承载的流体动力轴承(26)引导，
其特征在于，用于引导每个行星齿轮(8)的所述流体动力轴承(26)包括第一光滑引导表面(26c2)和第二光滑引导表面(26c1)，所述第一光滑引导表面至少部分地在所述第一齿接部(32)下方围绕所述行星齿轮(8)的旋转轴线(Y)延伸，所述第二光滑引导表面不同于所述第一光滑引导表面(26c2)，并至少部分地在所述第二齿接部(28)下方围绕所述行星齿轮的所述旋转轴线(Y)延伸，并且其中，所述第一光滑引导表面(26c2)位于所述流体动力轴承(26)的本体(27)的第一轴向部分(36)上，所述第二光滑引导表面(26c1)位于所述流体动力轴承(26)的所述本体(27)的第二轴向部分(34)上，这两个轴向部分(34，36)通过所述流体动力轴承(26)的所述本体的第一环形腹板(38)连接在一起。
2.根据权利要求1所述的变速箱(6)，其中，所述第一光滑引导表面(26c2)具有第三直径(D26c2)或第三平均直径，所述第三直径小于所述第一齿接部(32)的所述第一平均直径(D32)，所述第二光滑引导表面(26c1)具有第四直径(D26c1)或第四平均直径，所述第四直径小于所述第二齿接部(28)的所述第二平均直径(D28)。
3.根据权利要求1或2所述的变速箱(6)，其中，所述第一齿接部(32)的所述第一平均直径(D32)大于所述第二齿接部(28)的所述第二平均直径(D28)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的变速箱(6)，其中，所述第一环形腹板(38)包括用于轴向支撑安装在所述流体动力轴承(26)上的所述行星齿轮(8)的圆柱形边缘(40)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的变速箱(6)，其中，所述第一环形腹板(38)在垂直于所述行星齿轮(8)的旋转轴线(Y)的平面中延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的变速箱(6)，其中，所述第一环形腹板(38)包括具有C形横截面的环形部件(42)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的变速箱(6)，其中，所述行星齿轮(8)中的每一个行星齿轮都包括通过第二腹板(30’)连接到所述第一齿接部(32)的管状本体(8a)，所述第二腹板(30’)包括用于油通过的通孔(50)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的变速箱(6)，其中，所述第一光滑引导表面(26c2)至少部分地围绕所述第二光滑引导表面(26c1)延伸。
9.根据前述权利要求中任一项所述的变速箱(6)，其中，所述第一光滑引导表面(26c2)的长度(L26c2)大于所述第二光滑引导表面(26c1)的长度(L26c1)的20％。
10.根据前述权利要求中任一项所述的变速箱(6)，其中，所述第一光滑引导表面和所述第二光滑引导表面(26c2，26c1)是偏置的。
11.根据前述权利要求中任一项所述的变速箱(6)，其中，所述第一光滑引导表面和所述第二光滑引导表面(26c2，26c1)中的至少一个是圆柱形的。
12.根据前述权利要求中任一项所述的变速箱(6)，其中，所述第一光滑引导表面和所述第二光滑引导表面(26c2，26c1)中的至少一个的横截面是椭圆形的。
13.根据前述权利要求中任一项所述的变速箱(6)，其中，所述流体动力轴承(26)的本体(27)的第一轴向部分(36)具有直径为第五直径(D32a)的内圆柱形表面(32a)，并且所述流体动力轴承(26)的本体(27)的第二轴向部分(34)具有直径为第六直径(D28a)的内圆柱形表面(28a)，所述第五直径(D32a)小于所述第六直径(D28a)。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的变速箱(6)，其中，所述流体动力轴承(26)的所述本体(27)的所述第一轴向部分(36)具有直径为第五直径(D32a)的内圆柱形表面(32a)，并且所述流体动力轴承(26)的本体(27)的第二轴向部分(34)具有直径为第六直径(D28a)的内圆柱形表面(28a)，所述第五直径(D32a)大于所述第六直径(D28a)。
15.一种飞行器涡轮机(1)，所述飞行器涡轮机包括根据前述权利要求中任一项所述的变速箱(6)。
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