FR3068748A1 - EPICYCLOIDAL GEAR TRAIN, POWER TRANSMISSION BOX, AIRCRAFT AND METHOD APPLIED BY SAID EPICYCLOIDAL TRAIN - Google Patents
EPICYCLOIDAL GEAR TRAIN, POWER TRANSMISSION BOX, AIRCRAFT AND METHOD APPLIED BY SAID EPICYCLOIDAL TRAIN Download PDFInfo
- Publication number
- FR3068748A1 FR3068748A1 FR1770718A FR1770718A FR3068748A1 FR 3068748 A1 FR3068748 A1 FR 3068748A1 FR 1770718 A FR1770718 A FR 1770718A FR 1770718 A FR1770718 A FR 1770718A FR 3068748 A1 FR3068748 A1 FR 3068748A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- gear train
- support
- wheel
- face
- satellite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
- F16H57/082—Planet carriers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/2809—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels
- F16H1/2836—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels by allowing limited movement of the planets relative to the planet carrier or by using free floating planets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/48—Special means compensating for misalignment of axes, e.g. for equalising distribution of load on the face width of the teeth
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un train épicycloïdal d'engrenages (10) comportant une roue planétaire (15) dentée, une couronne externe (20) dentée, et plusieurs roues satellites (30) dentées qui sont portées par un même porte-satellites (40). Le porte-satellites (40) comporte un support (45) et plusieurs manetons (41) portés par ledit support (45), chaque maneton (41) comprenant un tronçon de fixation (42) qui s'éloigne dudit support (45) jusqu'à une extrémité distale (43), chaque roue satellite (30) étant agencée autour d'un dit tronçon de fixation (42). Chaque extrémité distale (43) étant séparée d'une autre extrémité distale (43) adjacente par une distance, ledit train épicycloïdal d'engrenages (10) comporte un système de maintien (50) pour maintenir ladite distance dans une plage prédéfinie quel que soit un niveau d'un effort introduit sur chaque maneton (41).The present invention relates to an epicyclic gear train (10) comprising a toothed planet wheel (15), an external toothed crown (20), and a plurality of toothed planet wheels (30) which are carried by the same planet carrier (40). . The planet carrier (40) comprises a support (45) and several crank pins (41) carried by said support (45), each crankpin (41) comprising a fastening section (42) which moves away from said support (45) until at a distal end (43), each satellite wheel (30) being arranged around a said attachment section (42). With each distal end (43) separated from another adjacent distal end (43) by a distance, said epicyclic gear train (10) includes a holding system (50) for maintaining said distance within a predefined range regardless of a level of a force introduced on each crankpin (41).
Description
Train épicycloïdal d’engrenages, boîte de transmission de puissance, aéronef, et procédé appliqué par ledit train épicycloïdal.Planetary gear train, power transmission box, aircraft, and method applied by said planetary gear.
La présente invention concerne un train épicycloïdal d’engrenages, une boîte de transmission de puissance munie d’un tel train épicycloïdal d’engrenages, un aéronef muni d’un tel train épicycloïdal d’engrenages, et un procédé appliqué par ledit train épicycloïdal d’engrenages.The present invention relates to an epicyclic gear train, a power transmission box provided with such an epicyclic gear train, an aircraft provided with such an epicyclic gear train, and a method applied by said epicyclic train d gear.
L’invention se situe donc dans le domaine des engrenages, et notamment des boîtes de transmission de puissance d’un giravion.The invention therefore lies in the field of gears, and in particular of the power transmission boxes of a rotorcraft.
Un train épicycloïdal d’engrenages est un dispositif de transmission mécanique utilisé pour modifier une vitesse de rotation entre un arbre d’entrée et un arbre de sortie.An epicyclic gear train is a mechanical transmission device used to change a rotational speed between an input shaft and an output shaft.
Un tel train épicycloïdal d’engrenages comporte une roue planétaire dentée et une couronne externe dentée. De plus, le train épicycloïdal d’engrenages comporte plusieurs roues dentées formant des roues satellites qui sont portées par un portesatellites. Les dents des roues satellites sont en prise sur la roue planétaire et sur la couronne externe. Selon la variante, la roue planétaire, le porte-satellites ou la couronne sont solidaires de l’arbre d’entrée ou de l’arbre de sortie.Such a planetary gear train comprises a planetary gear wheel and an external gear ring. In addition, the planetary gear train has several toothed wheels forming satellite wheels which are carried by a satellite carrier. The teeth of the satellite wheels are engaged on the planetary wheel and on the outer ring. Depending on the variant, the planetary wheel, the planet carrier or the crown are integral with the input shaft or the output shaft.
Dans ce contexte, le porte-satellites comporte un support portant des manetons. Les manetons sont fixés rigidement au supportIn this context, the planet carrier comprises a support carrying crankpins. Crank pins are rigidly attached to the support
Dès lors, chaque roue satellite comporte une jante. La jante s’étend radialement d’une face interne à une face externe portant des dents. La jante est disposée autour d’un maneton. Par exemple, un roulement à rouleaux est interposé entre la face interne et le maneton. La face interne de la jante peut représenter une bague externe du roulement à rouleaux, le maneton représentant une bague interne du roulement à rouleaux.Therefore, each satellite wheel has a rim. The rim extends radially from an internal face to an external face carrying teeth. The rim is arranged around a crankpin. For example, a roller bearing is interposed between the internal face and the crankpin. The inner face of the rim can represent an outer ring of the roller bearing, the crank pin representing an inner ring of the roller bearing.
Lors de son fonctionnement, un train épicycloïdal d’engrenages est susceptible de se détériorer. Une crique peut ainsi apparaître au sein d’une jante d’une roue satellite et peut induire un dysfonctionnement du train épicycloïdal d’engrenages.During operation, a planetary gear train may deteriorate. A crack can thus appear within a rim of a satellite wheel and can induce a malfunction of the planetary gear train.
Le document FR 1.423.589 décrit un porte-satellites souple muni de manetons pour compenser des imprécisions d’usinage. Un manchon peut être alors agencé entre la jante de chaque satellite et le maneton correspondant. Ce manchon est rigidement fixé au maneton correspondant.Document FR 1,423,589 describes a flexible planet carrier fitted with crank pins to compensate for machining inaccuracies. A sleeve can then be arranged between the rim of each satellite and the corresponding pin. This sleeve is rigidly fixed to the corresponding crankpin.
Le document EP 1.685.337 décrit un porte-satellites portant des paires de roues satellites. Chaque paire de roues satellites comporte deux roues satellites coaxiales disposées de part et d’autre d’un support du porte-satellites.Document EP 1,685,337 describes a planet carrier carrying pairs of satellite wheels. Each pair of satellite wheels has two coaxial satellite wheels arranged on either side of a support for the planet carrier.
Le document EP 2.072.863 décrit un porte-satellites monolithique de ce type.Document EP 2,072,863 describes a monolithic planet carrier of this type.
La présente invention a alors pour objet de proposer un train épicycloïdal innovant pour optimiser sa durée de vie.The object of the present invention is therefore to propose an innovative planetary gear train to optimize its lifespan.
L’invention vise donc notamment un train épicycloïdal d’engrenages comportant une roue planétaire dentée et une couronne externe dentée, ledit train épicycloïdal d’engrenages étant muni de plusieurs roues satellites dentées qui sont portées par un même porte-satellites, des dents des roues satellites étant en prise sur la roue planétaire et sur la couronne externe, le portesatellites comportant un support s’étendant selon une direction axiale d’une première face jusqu’à une deuxième face, ledit portesatellites comportant plusieurs manetons portés par ledit support, chaque maneton comprenant un tronçon de fixation qui s’éloigne dudit support en s’étendant selon un sens à partir de ladite première face jusqu’à une extrémité distale, chaque roue satellite étant agencée autour d’un dit tronçon de fixation et présentant un degré de liberté en rotation autour dudit tronçon de fixation,The invention therefore relates in particular to an epicyclic gear train comprising a planetary gear wheel and an external toothed ring, said epicyclic gear train being provided with several toothed planet wheels which are carried by the same planet carrier, teeth of the wheels satellites being engaged on the planetary wheel and on the outer ring, the satellite carriers comprising a support extending in an axial direction from a first face to a second face, said satellite carriers comprising several crankpins carried by said support, each crankpin comprising a fixing section which moves away from said support and extends in a direction from said first face to a distal end, each satellite wheel being arranged around a said fixing section and having a degree of freedom in rotation around said fixing section,
Chaque extrémité distale étant séparée d’une autre extrémité distale adjacente par une distance, ledit train épicycloïdal comporte un système de maintien pour maintenir ladite distance dans une plage prédéfinie quel que soit le niveau d’un effort introduit sur chaque maneton.Each distal end being separated from another adjacent distal end by a distance, said planetary train comprises a holding system for maintaining said distance within a predefined range regardless of the level of force introduced on each crankpin.
Ladite distance peut demeurer constante, ou alors peut être comprise dans une plage allant par exemple de 0.9 fois une distance théorique incluse à 1.1 fois ladite distance théorique incluse.Said distance can remain constant, or else can be included in a range ranging for example from 0.9 times a theoretical distance included to 1.1 times said theoretical distance included.
L’expression « des dents des roues satellites étant en prise sur la roue planétaire et sur la couronne externe » signifie que chaque roue satellite engrène la roue planétaire et la couronne externe.The expression "teeth of the planet wheels being engaged on the planetary wheel and on the outer ring" means that each satellite wheel meshes with the planetary wheel and the outer ring.
L’expression « chaque maneton comprenant un tronçon de fixation qui s’éloigne dudit support en s’étendant selon un sens à partir de ladite première face jusqu’à une extrémité distale » signifie que les tronçons de fixation sont tous situés d’un même côté par rapport au support. De plus, un tronçon de fixation ne s’étend pas de part et d’autre du support. Dès lors, les roues satellites sont toutes situées d’un même côté du support, à savoir sous ou sur la première face.The expression “each crank pin comprising a fixing section which moves away from said support by extending in a direction from said first face to a distal end” means that the fixing sections are all located in the same side with respect to the support. In addition, a fixing section does not extend on either side of the support. Consequently, the satellite wheels are all located on the same side of the support, namely under or on the first face.
L’expression « extrémité distale adjacente » peut désigner la ou les extrémités distales les plus proches de l’extrémité distale concernée.The term "adjacent distal end" may refer to the distal end (s) closest to the distal end concerned.
Par exemple, les manetons sont agencés de manière à ce que leurs extrémités distales décrivent un cercle géométrique. L’expression « cercle géométrique >> ne désigne pas un anneau mais une forme géométrique reliant circonférentiellement les extrémités distales des manetons, chaque extrémité distale étant de fait à côté de deux extrémités distales adjacentes circonférentiellement. Les extrémités distales peuvent être circonférentiellement équiréparties, un même arc de cercle séparant deux extrémités distales adjacentes.For example, the crankpins are arranged so that their distal ends describe a geometric circle. The expression "geometric circle" does not designate a ring but a geometric shape circumferentially connecting the distal ends of the crankpins, each distal end being in fact next to two circumferentially adjacent distal ends. The distal ends can be circumferentially equally spaced, the same arc separating two adjacent distal ends.
Un tel train épicycloïdal d’engrenages peut tendre à optimiser la durée de vie de ce train épicycloïdal d’engrenages.Such a planetary gear train can tend to optimize the life of this planetary gear train.
La demanderesse a identifié un mode de dysfonctionnement d’un train épicycloïdal d’engrenages tendant à être résolu par l’invention. En fonctionnement, les manetons tendent à s’incliner, en présence d’un couple, et présentent chacun un angle par rapport à l’axe central de rotation du porte-satellites. Cet angle est faible mais non nul. Les manetons demeurent toutefois perpendiculaires au support, ce qui implique que le support se déforme lorsque les manetons s’inclinent.The Applicant has identified a mode of malfunction of a planetary gear train which tends to be resolved by the invention. In operation, the crank pins tend to tilt, in the presence of a torque, and each have an angle relative to the central axis of rotation of the planet carrier. This angle is small but not zero. The crank pins remain perpendicular to the support, however, which implies that the support deforms when the cranks tilt.
En fonctionnement normal, les angles de tous les manetons sont sensiblement équivalents ce qui tend à maintenir constante la distance séparant les deux extrémités distales de deux manetons adjacents. Il n’y a pas alors de risques d’interférence entre deux roues satellites disposées sur deux manetons adjacents.In normal operation, the angles of all the crank pins are substantially equivalent, which tends to keep the distance between the two distal ends of two adjacent crank pins constant. There is then no risk of interference between two satellite wheels arranged on two adjacent crankpins.
Par contre, lorsque la jante d’une roue de satellite se rompt suite à une usure, un écaillage ou une rupture en fatigue... cette roue satellite est alors moins chargée mécaniquement. Le maneton portant cette roue satellite détériorée s’incline différemment des autres ce qui induit une déformation erratique du porte-satellites au niveau de ce maneton.On the other hand, when the rim of a satellite wheel breaks due to wear, flaking or a break in fatigue ... this satellite wheel is then less mechanically loaded. The crank pin carrying this deteriorated satellite wheel tilts differently from the others which induces an erratic deformation of the planet carrier at this crank pin.
En présence d’un grand nombre de roues satellites, la roue satellite fendue peut endommager la roue adjacente et induire un dysfonctionnement du train épicycloïdal d’engrenages.In the presence of a large number of satellite wheels, the split satellite wheel can damage the adjacent wheel and induce a malfunction of the planetary gear train.
En outre, l’ouverture de la roue satellite endommagée peut empêcher une dent de cette roue satellite de se positionner entre deux dents de la roue planétaire. Cette dent de cette roue satellite risque ainsi de s’appuyer sur le sommet d’une dent de la roue planétaire ce qui tend à déplacer radialement la roue satellite endommagée. La roue satellite endommagée exerce alors un effort radial important sur la couronne dentée susceptible de détériorer la couronne dentée.In addition, the opening of the damaged satellite wheel can prevent a tooth of this satellite wheel from being positioned between two teeth of the planetary wheel. This tooth of this satellite wheel thus risks leaning on the top of a tooth of the planetary wheel which tends to radially move the damaged satellite wheel. The damaged satellite wheel then exerts a significant radial force on the toothed crown capable of damaging the toothed crown.
Le système de maintien tend alors à permettre la résolution de ce problème nouvellement identifié de manière innovante.The maintenance system then tends to allow the resolution of this newly identified problem in an innovative way.
Le système de maintien peut en effet tendre à conserver une équirépartition de l’extrémité distale des manetons, même en présence d’une roue satellite ouverte suite à un endommagement.The support system may in fact tend to maintain an even distribution of the distal end of the crankpins, even in the presence of an open satellite wheel following damage.
Le train épicycloïdal d’engrenages peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent.The planetary gear train may further include one or more of the following features.
Selon un aspect, la roue planétaire dentée et la couronne externe dentée sont coaxiales.In one aspect, the planetary gear wheel and the outer gear ring are coaxial.
Le terme « coaxiales >> signifie que la roue planétaire est libre en rotation autour d’un axe central, la couronne présentant une symétrie de révolution par rapport à cet axe central et étant éventuellement libre en rotation autour de cet axe central.The term "coaxial" means that the planetary wheel is free to rotate about a central axis, the crown having a symmetry of revolution with respect to this central axis and possibly being free to rotate around this central axis.
Selon un aspect, le support comporte une plaque principale plane présentant ladite première face et ladite deuxième face, la plaque principale plane portant lesdits manetons.According to one aspect, the support comprises a flat main plate having said first face and said second face, the flat main plate carrying said crankpins.
Selon une première réalisation, le système de maintien peut comporter au moins un renfort disposé sur ledit support pour rigidifier ledit support.According to a first embodiment, the holding system may include at least one reinforcement disposed on said support to stiffen said support.
Le renfort permet de rigidifier fortement le support afin que ce support tende à rester le plus possible dans une configuration pouvant correspondre à la situation au repos.The reinforcement makes it possible to strongly stiffen the support so that this support tends to remain as much as possible in a configuration which may correspond to the situation at rest.
Le support tend alors à être infiniment rigide.The support then tends to be infinitely rigid.
Par cette solution relativement simple, une distance peut être maintenue entre deux extrémités distales de deux manetons adjacents.By this relatively simple solution, a distance can be maintained between two distal ends of two adjacent crankpins.
Le cas échéant, le renfort peut comporter une plaque secondaire disposée sur ladite plaque principale.If necessary, the reinforcement may include a secondary plate disposed on said main plate.
Eventuellement, la plaque secondaire est accolée à ladite deuxième face.Optionally, the secondary plate is attached to said second face.
Selon une deuxième réalisation, le système de maintien peut comporter au moins une plaque de liaison reliant lesdites extrémités distales entre elles.According to a second embodiment, the holding system may comprise at least one connecting plate connecting said distal ends to one another.
La plaque de liaison relie les extrémités distales des manetons qui, en conséquence, ne sont pas libres. La plaque de liaison permet donc de garder une distance constante entre les extrémités distales des manetonsThe connecting plate connects the distal ends of the crankpins which, therefore, are not free. The connection plate therefore allows to keep a constant distance between the distal ends of the crankpins
Eventuellement, la plaque de liaison comporte un anneau.Optionally, the connecting plate includes a ring.
Selon une troisième réalisation, chaque tronçon de fixation porte une paire de deux dites roues satellites, chaque paire comprenant une roue satellite disposée entre ladite première face et une autre roue satellite en élévation.According to a third embodiment, each fixing section carries a pair of two said satellite wheels, each pair comprising a satellite wheel disposed between said first face and another satellite wheel in elevation.
Cette troisième réalisation propose d’agencer non pas une mais deux roues satellites sur chaque tronçon de fixation. Les deux roues satellites d’une paire ne sont pas situées de part et d’autre du support, mais se trouvent d’un même côté de ce support.This third embodiment proposes to arrange not one but two satellite wheels on each fixing section. The two satellite wheels of a pair are not located on either side of the support, but are located on the same side of this support.
Chaque roue satellite d’une paire peut être dimensionnée pour supporter plus de la moitié des contraintes subies par une seule roue satellite usuelle. Dès lors, même si une roue satellite d’une paire est fendue, l’autre roue satellite tend à induire un fonctionnement normal du train épicycloïdal d’engrenages. Ainsi, la déformée du support ne varie pas sensiblement en cas de rupture d’une roue satellite.Each satellite wheel in a pair can be sized to withstand more than half the stresses experienced by a single common satellite wheel. Therefore, even if a satellite wheel of a pair is split, the other satellite wheel tends to induce normal operation of the planetary gear train. Thus, the deformation of the support does not vary significantly in the event of a broken satellite wheel.
Une ou plusieurs des trois réalisations précédentes peuvent être appliquées sur un même train épicycloïdal d’engrenages.One or more of the three previous embodiments can be applied to the same planetary gear train.
L’invention vise aussi une boîte de transmission de puissance destinée à un aéronef, cette boîte de transmission de puissance comportant un train épicycloïdal d’engrenages selon cette invention.The invention also relates to a power transmission box intended for an aircraft, this power transmission box comprising a planetary gear train according to this invention.
De même, l’invention vise un aéronef comportant un train épicycloïdal d’engrenages selon cette invention, éventuellement au sein d’une boîte de transmission de puissance.Likewise, the invention relates to an aircraft comprising a planetary gear train according to this invention, possibly within a power transmission box.
L’invention vise aussi un procédé pour optimiser un train épicycloïdal d’engrenages comportant une roue planétaire dentée et une couronne externe dentée, ledit train épicycloïdal d’engrenages étant muni de plusieurs roues satellites dentées qui sont portées par un même porte-satellites, des dents des roues satellites étant en prise sur la roue planétaire et sur la couronne externe, le porte-satellites comportant un support s’étendant selon une direction axiale d’une première face jusqu’à une deuxième face, ledit porte-satellites comportant plusieurs manetons portés par ledit support, chaque maneton comprenant un tronçon de fixation qui s’éloigne dudit support en s’étendant selon un sens à partir de ladite première face jusqu’à une extrémité distale, chaque roue satellite étant agencée autour d’un dit tronçon de fixation et présentant un degré de liberté en rotation autour dudit tronçon de fixationThe invention also relates to a method for optimizing an epicyclic gear train comprising a planetary gear wheel and an external toothed ring, said epicyclic gear train being provided with several toothed planet wheels which are carried by the same planet carrier, teeth of the planet wheels being engaged on the planetary wheel and on the outer ring, the planet carrier comprising a support extending in an axial direction from a first face to a second face, said planet carrier comprising several crankpins carried by said support, each pin comprising a fixing section which moves away from said support extending in a direction from said first face to a distal end, each satellite wheel being arranged around a said section of fixing and having a degree of freedom in rotation around said fixing section
Chaque extrémité distale étant séparée d’une autre extrémité distale adjacente par une distance, ledit procédé comporte une étape de maintien de ladite distance dans une plage prédéfinie quel que soit un niveau d’un effort introduit sur chaque maneton.Each distal end being separated from another adjacent distal end by a distance, said method comprises a step of maintaining said distance within a predefined range regardless of the level of force introduced on each crankpin.
L’invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisations donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent :The invention and its advantages will appear in more detail in the context of the description which follows with examples of embodiments given by way of illustration with reference to the appended figures which represent:
trains épicycloïdaux d’engrenages selon l’invention, etplanetary gear trains according to the invention, and
- la figure 10, un schéma illustrant un aéronef et une boîte de transmission de puissance munis d’un train épicycloïdal d’engrenages selon l’invention.- Figure 10, a diagram illustrating an aircraft and a power transmission box provided with a planetary gear train according to the invention.
Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d’une seule et même référence.The elements present in several separate figures are assigned a single reference.
Les figures 1 à 4 présentent la problématique, les diverses déformations présentées étant de fait exagérées à des fins d’illustrations.Figures 1 to 4 present the problem, the various deformations presented being in fact exaggerated for purposes of illustration.
Selon la figure 1, un train épicycloïdal d’engrenages présente un porte-satellites A selon l’art antérieur. Ce porte-satellites A est muni d’un support B portant des manetons C, les manetons C portant des roues-satellites.According to FIG. 1, a planetary gear train has a planet carrier A according to the prior art. This planet carrier A is provided with a support B carrying crank pins C, the crank pins C carrying satellite wheels.
En référence à la figure 2, sous les efforts subis lorsque le train épicycloïdal d’engrenages est en mouvement, tous les manetons C peuvent s’incliner sensiblement de manière identique ce qui tend à déformer le support B.With reference to FIG. 2, under the forces undergone when the planetary gear train is in motion, all of the crankpins C can tilt substantially identically, which tends to deform the support B.
En référence à la figure 3, si une roue satellite se fend, le maneton D portant cette roue satellite endommagée est moins sollicitée, et s’incline dès lors différemment des autres manetons. Le comportement de tout le train épicycloïdal d’engrenages est perturbé.With reference to FIG. 3, if a satellite wheel splits, the crank pin D carrying this damaged satellite wheel is less stressed, and therefore inclines differently from the other crank pins. The behavior of the entire planetary gear train is disturbed.
En référence à la figure 5 et selon l’invention, un train épicycloïdal d’engrenages présente un porte-satellites 40. Ce porte-satellites 40 est muni d’un support 45. Le support 45 porte des manetons 41, chaque maneton 41 s’étend du support 45 jusqu’à une extrémité distale 43.With reference to FIG. 5 and according to the invention, an epicyclic gear train has a planet carrier 40. This planet carrier 40 is provided with a support 45. The support 45 carries crank pins 41, each crank pin 41 s extends from the support 45 to a distal end 43.
Au repos, les extrémités distales sont séparées les unes des autres par des distances. Selon le procédé de l’invention, ces distances sont maintenues dans une plage prédéfinie, quel que soit le niveau des efforts exercés sur les manetons.At rest, the distal ends are separated from each other by distances. According to the method of the invention, these distances are maintained within a predefined range, whatever the level of the forces exerted on the crankpins.
Par exemple, la distance D1 séparant un maneton du maneton adjacent, à savoir le plus proche, est sensiblement constante en étant maintenue dans ladite plage voire est maintenue constante.For example, the distance D1 separating a crank pin from the adjacent crank pin, namely the closest, is substantially constant while being maintained in said range or even is kept constant.
Par exemple, les disposées sur un cercle extrémités distales des manetons étant géométrique, chaque extrémité distale est séparée d’une autre extrémité distale circonférentiellement adjacente par une distance sensiblement constante en étant maintenue dans ladite plage. Un même arc de cercle sépare deux extrémités distales de deux manetons adjacents.For example, the arranged on a circle the distal ends of the crankpins being geometric, each distal end is separated from another distal end circumferentially adjacent by a substantially constant distance while being maintained in said range. A single arc separates two distal ends from two adjacent crank pins.
Les figures 6 à 9 présentent des schémas en coupe illustrant des trains épicycloïdaux d’engrenages selon l’invention.Figures 6 to 9 show sectional diagrams illustrating planetary gear trains according to the invention.
En référence à la figure 6 et indépendamment de la réalisation, un train épicycloïdal d’engrenages 10 comporte une roue planétaire 15 dentée. La roue planétaire 15 comporte ainsi une jante 16 portant des dents 17. Par exemple, les dents 17 sont positionnées sur une tranche de la jante 16 de la roue planétaireWith reference to FIG. 6 and independently of the embodiment, an epicyclic gear train 10 comprises a planetary gear 15 toothed. The planetary wheel 15 thus comprises a rim 16 carrying teeth 17. For example, the teeth 17 are positioned on a edge of the rim 16 of the planetary wheel
15.15.
De plus, le train épicycloïdal d’engrenages 10 comporte une couronne externe 20 dentée. Par exemple, la couronne externe 20 comporte un anneau 21 portant des dents 22. Les dents 22 de la couronne externe 20 sont en regard des dents 17 de la roue planétaire 1 5.In addition, the planetary gear train 10 has an external toothed ring 20. For example, the outer ring 20 has a ring 21 carrying teeth 22. The teeth 22 of the outer ring 20 are opposite the teeth 17 of the planetary wheel 1 5.
La roue planétaire 15 et/ou la couronne externe 20 possède(nt) un degré de liberté en rotation autour d’un axe de rotation AXROT. La roue planétaire 15 dentée et ladite couronne externe 20 dentée sont éventuellement coaxiales.The planetary wheel 15 and / or the outer ring 20 has (s) a degree of freedom in rotation about an axis of rotation AXROT. The planetary gear 15 toothed and said external gear 20 toothed are optionally coaxial.
Par ailleurs, le train épicycloïdal d’engrenages 10 possède de multiples roues satellites 30 dentées qui sont agencées chacune dans l’espace annulaire présent entre les dents 22 de la couronne externe 20 et les dents 17 de la roue planétaire 15. Les roues satellites 30 sont toutes portées par un même porte-satellites 40.Furthermore, the planetary gear train 10 has multiple toothed planet wheels 30 which are each arranged in the annular space between the teeth 22 of the outer ring 20 and the teeth 17 of the planetary wheel 15. The planet wheels 30 are all carried by the same planet carrier 40.
Un tel porte-satellites 40 présente un support 45. Le support s’étend selon une direction axiale AX d’une première face 46 jusqu’à une deuxième face 47. Par exemple, la direction axiale est parallèle à l’axe de rotation AXROT. Le support peut être solidarisé à un tube de liaison 49Such a planet carrier 40 has a support 45. The support extends in an axial direction AX from a first face 46 to a second face 47. For example, the axial direction is parallel to the axis of rotation AXROT . The support can be secured to a connecting tube 49
Selon un autre aspect, le support 45 peut présenter une plaque principale 48, par exemple de forme annulaire. La plaque principale 48 s’étend alors en élévation et selon son épaisseur de la première face 46 à la deuxième face 47.According to another aspect, the support 45 may have a main plate 48, for example of annular shape. The main plate 48 then extends in elevation and according to its thickness from the first face 46 to the second face 47.
De plus, le porte-satellites 40 est pourvu de plusieurs manetons 41 portés par le support 45. Chaque maneton 41 possède un tronçon de fixation 42. Ce tronçon de fixation 42 s’éloigne du support 45, et le cas échéant de la plaque principale 48, en s’étendant en élévation selon un sens 80 à partir de ladite première face 46 d’une extrémité proximale 44 jusqu’à une extrémité distale 43. Par exemple, l’extrémité distale 43 et l’extrémité proximale 44 représentent deux tronçons égaux du tronçon de fixation.In addition, the planet carrier 40 is provided with several crank pins 41 carried by the support 45. Each crank pin 41 has a fixing section 42. This fixing section 42 moves away from the support 45, and where appropriate from the main plate. 48, extending in elevation in a direction 80 from said first face 46 from a proximal end 44 to a distal end 43. For example, the distal end 43 and the proximal end 44 represent two sections of the fixing section.
Chaque maneton 41 peut être une partie intégrante du support 45, le support 45 et les manetons 41 formant une pièce monolithique. Selon un autre exemple, un maneton 41 peut comprendre un tronçon 420 traversant au moins partiellement le support 45. Chaque maneton 41 peut alors par exemple prendre la forme d’un boulon selon la variante de la figure 6.Each crank pin 41 can be an integral part of the support 45, the support 45 and the crank pins 41 forming a monolithic part. According to another example, a crank pin 41 can comprise a section 420 at least partially passing through the support 45. Each crank pin 41 can then for example take the form of a bolt according to the variant of FIG. 6.
Quelle que soit la réalisation des manetons, chaque roue satellite 30 est agencée autour d’un tronçon de fixation 42 d’un maneton de façon à présenter un degré de liberté en rotation autour du tronçon de fixation 42. De plus, chaque roue satellite 30 est en prise sur la roue planétaire 15 et sur la couronne externe 20.Whatever the embodiment of the crankpins, each satellite wheel 30 is arranged around a fixing section 42 of a crankpin so as to have a degree of freedom in rotation around the fixing section 42. In addition, each satellite wheel 30 is engaged on the planetary wheel 15 and on the outer ring 20.
Dès lors, chaque roue satellite comporte une jante 31 portant à sa périphérie externe des dents 32 engrenant les dents 17 de la roue planétaire 15 et les dents 22 de la couronne externe 20. De plus, un système de roulement 35 est interposé entre une périphérie interne de la jante 31 et un maneton 41. Un tel système de roulement 35 peut comprendre des organes de roulement 36 de type billes ou encore rouleaux, et en particulier des rouleaux en forme de tonneaux. Les roulements en tonneau tendent à garder les dents des roues satellites sensiblement parallèles aux dents de la couronne externe dentée 20 et de la roue planétaire 15.Consequently, each satellite wheel has a rim 31 carrying at its outer periphery teeth 32 meshing with the teeth 17 of the planetary wheel 15 and the teeth 22 of the outer ring 20. In addition, a rolling system 35 is interposed between a periphery internal of the rim 31 and a crank pin 41. Such a rolling system 35 may comprise rolling elements 36 of the ball or roller type, and in particular rolls in the form of barrels. The barrel bearings tend to keep the teeth of the planet wheels substantially parallel to the teeth of the external toothed ring 20 and of the planetary wheel 15.
Les organes de roulements 36 sont disposés entre une bague externe 38 solidaire en rotation des dents 32 de la roue satellite 30 et une bague interne 37 solidaire d’un maneton 41. La bague externe 38 est une partie de la jante 31 ou est fixée à cette jante 31. De même, la bague interne 37 est une partie d’un maneton 41 ou est fixée à un maneton 41.The bearing members 36 are arranged between an outer ring 38 integral in rotation with the teeth 32 of the satellite wheel 30 and an inner ring 37 integral with a crank pin 41. The outer ring 38 is a part of the rim 31 or is fixed to this rim 31. Similarly, the internal ring 37 is a part of a crank pin 41 or is fixed to a crank pin 41.
Selon un aspect, le train épicycloïdal d’engrenages 10 comporte un système de maintien 50 pour maintenir une distance D1 entre deux manetons adjacents dans une plage prédéfinie, voire constante, quel que soit un niveau d’un effort introduit sur chaque maneton 41.According to one aspect, the planetary gear train 10 comprises a holding system 50 for maintaining a distance D1 between two adjacent crankpins in a predefined range, even constant, regardless of a level of force introduced on each crankpin 41.
Selon la figure 6, le système de maintien 50 comporte un renfort 51 qui a pour fonction de rigidifier le support 45. Dès lors, le renfort 51 est disposé sur ledit support 45.According to FIG. 6, the holding system 50 comprises a reinforcement 51 which has the function of stiffening the support 45. Consequently, the reinforcement 51 is disposed on said support 45.
Par exemple, le renfort 51 comporte au moins une plaque dénommée « plaque secondaire >> par commodité. Cette plaque secondaire 52 peut être disposée contre le support. En particulier, la plaque secondaire 52 peut être accolée à ladite deuxième face 47 de la plaque principale 48. Eventuellement, la plaque secondaire 52 peut être fixée par des moyens usuels à la plaque principale 48, ces moyens étant par exemple des moyens de collage et/ou de vissage et/ou de rivetage et/ou d’agrafage, soudure...For example, the reinforcement 51 comprises at least one plate called “secondary plate” for convenience. This secondary plate 52 can be disposed against the support. In particular, the secondary plate 52 can be attached to said second face 47 of the main plate 48. Optionally, the secondary plate 52 can be fixed by conventional means to the main plate 48, these means being for example bonding means and / or screwing and / or riveting and / or stapling, welding ...
Selon la figure 7, le système de maintien 50 peut comporter une plaque de liaison 55 reliant les extrémités distales 43 des manetons entre elles. Dès lors, chaque maneton s’étend à partir du support, traverse au moins une roue satellite puis atteint la plaque de liaison.According to Figure 7, the holding system 50 may include a connecting plate 55 connecting the distal ends 43 of the crank pins together. From then on, each crankpin extends from the support, crosses at least one satellite wheel and then reaches the connecting plate.
Ces extrémités distales 43 peuvent n’avoir aucun degré de liberté par rapport à la plaque de la liaison 55 lorsque la plaque de liaison 55 est installée. Par exemple, les extrémités distales 43 sont solidarisées à la plaque de liaison 55.These distal ends 43 may have no degree of freedom relative to the connection plate 55 when the connection plate 55 is installed. For example, the distal ends 43 are secured to the connection plate 55.
Les manetons et la plaque de liaison peuvent former une seule et même pièce monolithique. Néanmoins selon la variante illustrée sur la figure 7, des moyens usuels peuvent permettre de fixer la plaque de liaison 55 aux manetons 41, ces moyens comprenant par exemple des moyens de collage et/ou de vissage et/ou de rivetage et/ou d’agrafage, soudure...The crankpins and the connecting plate can form a single monolithic part. However, according to the variant illustrated in FIG. 7, usual means can make it possible to fix the connecting plate 55 to the crank pins 41, these means comprising for example means for bonding and / or screwing and / or riveting and / stapling, welding ...
En référence à la figure 8, la plaque de liaison 55 peut comprendre un anneau 56.With reference to FIG. 8, the connecting plate 55 can comprise a ring 56.
Selon la figure 9, le système de maintien comporte une paire 60 de deux dites roues satellites 61, 62 disposées sur chaque maneton 41. Chaque paire 60 est alors formée d’une première roue satellite 61 satellite 62 décalées axialement, la première roue satellite 61 étant disposée entre ladite première face 46 et la deuxième roue satellite 62 en élévation.According to FIG. 9, the holding system comprises a pair 60 of two said satellite wheels 61, 62 arranged on each crank pin 41. Each pair 60 is then formed of a first satellite wheel 61 satellite 62 axially offset, the first satellite wheel 61 being disposed between said first face 46 and the second satellite wheel 62 in elevation.
Un écarteur 63 usuel peut écarter en élévation les deux roues satellites 61, 62 d’une paire 60. Par exemple, un tel écarteur comporte une rondelle.A standard spacer 63 can spread the two satellite wheels 61, 62 in elevation in a pair 60. For example, such a spacer includes a washer.
En référence à la figure 10, un train épicycloïdal d’engrenages 10 peut être agencé sur un aéronef 1, et notamment sur un aéronef qui est muni d’une voilure tournante 2. La voilure tournante 2 comporte au moins un rotor 3.With reference to FIG. 10, an epicyclic gear train 10 can be arranged on an aircraft 1, and in particular on an aircraft which is provided with a rotary wing 2. The rotary wing 2 comprises at least one rotor 3.
Eventuellement, le train épicycloïdal d’engrenages 10 peut être agencé dans une boîte de transmission de puissance.Optionally, the planetary gear train 10 can be arranged in a power transmission box.
Par exemple, l’aéronef 1 comporte au moins un moteur 5 qui entraîne en rotation les organes d’une boîte de transmission de puissance 6, la boîte de transmission de puissance 6 mettant en mouvement la voilure tournante 2. Par exemple, la boîte de transmission de puissance 6 comporte un arbre d’entrée 7 par moteur, chaque arbre d’entrée étant relié à un moteur 5 par une roue libre 9 classique. Cet arbre d’entrée 7 met en mouvement la voilure tournante via divers engrenages de la boîte de transmission de puissance 6. Par exemple, l’arbre d’entrée entraîne en rotation un pignon qui engrène une roue de conjugaison 8. Cette roue de conjugaison 8 entraîne alors un train d’engrenage épicycloïdal 10 selon l’invention relié à la voilure tournante par un mât rotor 4.For example, the aircraft 1 comprises at least one engine 5 which rotates the members of a power transmission box 6, the power transmission box 6 setting in motion the rotary wing 2. For example, the power transmission 6 comprises an input shaft 7 per motor, each input shaft being connected to a motor 5 by a conventional freewheel 9. This input shaft 7 sets in motion the rotary airfoil via various gears of the power transmission box 6. For example, the input shaft rotates a pinion which meshes with a conjugation wheel 8. This conjugation wheel 8 then drives an epicyclic gear train 10 according to the invention connected to the rotary wing by a rotor mast 4.
Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu’il n’est pas concevable d’identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.Naturally, the present invention is subject to numerous variations as to its implementation. Although several embodiments have been described, it is understood that it is not conceivable to identify exhaustively all the possible modes. It is of course conceivable to replace a means described by an equivalent means without departing from the scope of the present invention.
Par exemple, une boîte de transmission de puissance peut prendre diverses formes, la figure 10 illustrant une possibilité parmi d’autres.For example, a power transmission can take various forms, Figure 10 illustrating one possibility among others.
En outre, les divers éléments du système de maintien illustrés sur les figures 6 à 9 peuvent être combinés, un système de maintien pouvant comprendre au moins un renfort et/ou au moins une plaque de liaison et/ou des paires de roues satellites.In addition, the various elements of the retaining system illustrated in FIGS. 6 to 9 can be combined, a retaining system possibly comprising at least one reinforcement and / or at least one connecting plate and / or pairs of satellite wheels.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1770718A FR3068748B1 (en) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | EPICYCLOIDAL GEAR TRAIN, POWER TRANSMISSION, AIRCRAFT AND METHOD APPLIED BY SAID EPICYCLOIDAL TRAIN |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1770718 | 2017-07-06 | ||
| FR1770718A FR3068748B1 (en) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | EPICYCLOIDAL GEAR TRAIN, POWER TRANSMISSION, AIRCRAFT AND METHOD APPLIED BY SAID EPICYCLOIDAL TRAIN |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3068748A1 true FR3068748A1 (en) | 2019-01-11 |
| FR3068748B1 FR3068748B1 (en) | 2020-02-28 |
Family
ID=59649959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1770718A Active FR3068748B1 (en) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | EPICYCLOIDAL GEAR TRAIN, POWER TRANSMISSION, AIRCRAFT AND METHOD APPLIED BY SAID EPICYCLOIDAL TRAIN |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3068748B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4008929A1 (en) | 2020-12-07 | 2022-06-08 | Airbus Helicopters | Satellite assembly, epicyclic gearset provided with such an assembly and power transmission unit |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3635103A (en) * | 1968-12-24 | 1972-01-18 | Siai Marchetti Spa | Planetary reduction gearing |
| EP0003894A1 (en) * | 1978-02-16 | 1979-09-05 | Hicks Transmissions Limited | Gear mounting |
| JP2000240735A (en) * | 1999-02-18 | 2000-09-05 | Komatsu Ltd | Epicyclic gear device and manufacture thereof |
-
2017
- 2017-07-06 FR FR1770718A patent/FR3068748B1/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3635103A (en) * | 1968-12-24 | 1972-01-18 | Siai Marchetti Spa | Planetary reduction gearing |
| EP0003894A1 (en) * | 1978-02-16 | 1979-09-05 | Hicks Transmissions Limited | Gear mounting |
| JP2000240735A (en) * | 1999-02-18 | 2000-09-05 | Komatsu Ltd | Epicyclic gear device and manufacture thereof |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4008929A1 (en) | 2020-12-07 | 2022-06-08 | Airbus Helicopters | Satellite assembly, epicyclic gearset provided with such an assembly and power transmission unit |
| FR3117184A1 (en) * | 2020-12-07 | 2022-06-10 | Airbus Helicopters | Satellite assembly, planetary gear train fitted with such an assembly and power transmission box |
| US11506276B2 (en) | 2020-12-07 | 2022-11-22 | Airbus Helicopters | Planet gear assembly, epicyclic gear train provided with such an assembly, and gearbox |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3068748B1 (en) | 2020-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3055589B1 (en) | Planet carrier for an epicyclic speed reduction gear | |
| EP1741943B2 (en) | Bearing arrangement for power transmission of a wind turbine | |
| CA2809622C (en) | Flexible coupling means and mechanical transmission | |
| FR2943314A1 (en) | NON-CAREED PROPELLER HAVING A VARIABLE TURBOMACHINE SHAFT | |
| FR2893303A1 (en) | CYCLE PEDAL | |
| FR2992677A1 (en) | HUB FOR RADIAL HOUSING OF TURBOMACHINE PROPELLER RING WITH VARIABLE SHAFT AND ASSEMBLY COMPRISING SUCH HUB | |
| EP2889155A1 (en) | Aircraft wheel rim with removable flange | |
| FR3068748A1 (en) | EPICYCLOIDAL GEAR TRAIN, POWER TRANSMISSION BOX, AIRCRAFT AND METHOD APPLIED BY SAID EPICYCLOIDAL TRAIN | |
| EP4093983B1 (en) | Motor vehicle wheel assembly | |
| EP4008929B1 (en) | Satellite assembly, epicyclic gearset provided with such an assembly and power transmission unit | |
| EP0680874A1 (en) | Stator guide vane for anti-torque device with shrouded rotor and straightening stator for helicopters | |
| CA3074502C (en) | Train epicycloidal d`engrenage, boite de transmission de puissance, aeronef, et procede | |
| WO2017211728A1 (en) | System for varying the compression ratio of a combustion engine equipped with transfer shafts | |
| EP3756994B1 (en) | Displacement propeller provided with interchangeable blades and method for mounting interchangeable blades on a displacement propeller | |
| FR2887934A1 (en) | Servomotor rotating bearing for blade of rotor hub, has retaining unit encircling outer peripheral surface of ring radially more distant from axis of blade to counter radial forces during rotation of blade | |
| EP2053248A2 (en) | Belt drive mechanism and its manufacturing method | |
| FR2993920A1 (en) | NON-CAREED PROPELLER HAVING A VARIABLE SHAFT FOR A TURBOMACHINE | |
| EP1584829B1 (en) | Roller bearing assembly having integrated means for the reduction of contact corrosion | |
| EP4093985B1 (en) | Rotating assembly, in particular for guiding a motor vehicle wheel | |
| FR3065267A1 (en) | GEARED GEAR WHEEL, GEAR DEVICE, POWER TRANSMISSION BOX AND AIRCRAFT HAVING A ROTATING VESSEL | |
| FR2941754A1 (en) | GAME RETRACTABLE COUPLING, ROTOR AND ROTATING SAIL AIRCRAFT | |
| EP3721118B1 (en) | Planetary gear train | |
| FR3112825A1 (en) | rotating assembly, in particular for guiding a motor vehicle wheel | |
| FR3138806A1 (en) | PROPELLER FOR AN AIRCRAFT TURBOMACHINE | |
| FR3126961A1 (en) | PROPELLER FOR AN AIRCRAFT TURBOMACHINE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20190111 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |