齿轮润滑冷却结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108105372A(43)申请公布日2018.06.01(21)申请号201711128974.8(22)申请日2017.11.15(71)申请人中国航发沈阳发动机研究所地址110015辽宁省沈阳市沈河区万莲路1号(72)发明人李芳王飞鸣侯明曦孔祥锋毛宏图邢彬乔恒稳戚勍(74)专利代理机构北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙)11526代理人高原(51)Int.Cl.F16H57/04(2010.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称齿轮润滑冷却结构(57)摘要本发明涉及齿轮润滑技术领域，具体提供了一种齿轮润滑冷却结构，包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和润滑装置，润滑装置同时向齿轮啮合处供油，润滑装置位于上述三个齿轮之间，其侧面设有第一弧面、第二弧面和第三弧面，该三个弧面分别与上述三个齿轮同圆心，根据三个齿轮的齿顶圆半径和曲面设计移距值得到三个弧面的半径，其中三个齿顶圆半径根据齿轮模数、齿数和齿顶高系数算出，上述三个弧面之间通过三个平面衔接，得到润滑装置的结构，三个平面上均设有喷油孔以向齿轮啮合处供油。该结构可以有效利用齿轮旋转所带动的啮合附近气流拖曳的作用，降低齿轮的旋转产生的不规则涡流对滑油喷射方向的影响。CN108105372ACN108105372A权利要求书1/1页1.一种齿轮润滑冷却结构，包括第一齿轮(1)、第二齿轮(2)、第三齿轮(3)和润滑装置(4)，润滑装置(4)用于向齿轮啮合处供油，其特征在于：第一齿轮(1)和第二齿轮(2)相啮合，其啮合处为第一啮合处，第二齿轮(2)和第三齿轮(3)相啮合，其啮合处为第二啮合处，润滑装置(4)同时向所述第一啮合处和所述第二啮合处供油；润滑装置(4)位于上述三个齿轮之间，润滑装置(4)侧面设有第一弧面、第二弧面和第三弧面，所述第一弧面与第一齿轮(1)同圆心，所述第二弧面与第二齿轮(2)同圆心，所述第三弧面与第三齿轮(3)同圆心；上述三个齿轮的齿顶圆半径其中mi是齿轮模数，zi是齿数，是齿顶高系数；上述三个弧面的半径Ria＝Ri+Δεi＝1,2,3，其中Δε是曲面设计移距值，且10mm≤Δε≤15mm，上述三个弧面之间通过三个平面衔接，得到润滑装置(4)的结构，所述三个平面上均设有喷油孔以向齿轮啮合处供油。2CN108105372A说明书1/3页齿轮润滑冷却结构技术领域[0001]本发明涉及齿轮润滑技术领域，特别涉及齿轮润滑冷却结构。背景技术[0002]齿轮传动系统作为主要的动力传输设备，广泛应用于航空发动机和燃气轮机，内部齿轮等关键零件能否稳定运转，影响着齿轮传动系统的动力传输、使用寿命。[0003]现有的齿轮传动系统为了保证高速重载齿轮安全可靠工作，在铸有油路的壳体上用螺栓连接方式装配喷嘴零组件以达到润滑、冷却齿轮的效果。通常，喷嘴零组件结构单一，多为铸造回转柱体上开孔向齿轮啮合位置喷射滑油。当齿轮高转速工作时，轮齿表面对气流拖曳作用明显，轮齿表面摩擦热加剧，导致齿轮风阻功率损失增大，齿轮传递效率降低；高速运转的轮齿周围产生复杂的涡流效应，影响滑油油柱合理地喷射到理想供油位置；另外，由于风阻效应，喷射到高速齿轮附近的滑油会发生雾化，在齿轮箱中呈现气、油混合的状态，既影响了实际喷射到齿轮上的滑油油量又加剧了齿轮风阻功率损耗。因此，传统的齿轮润滑冷却结构适用于齿轮低转速工作条件，难以满足航空发动机高功率、高转速的工作要求。发明内容[0004]为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本发明提供了一种齿轮润滑冷却结构，包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和润滑装置，润滑装置用于向齿轮啮合处供油，第一齿轮和第二齿轮相啮合，其啮合处为第一啮合处，第二齿轮和第三齿轮相啮合，其啮合处为第二啮合处，润滑装置同时向所述第一啮合处和所述第二啮合处供油；[0005]润滑装置位于上述三个齿轮之间，润滑装置侧面设有第一弧面、第二弧面和第三弧面，所述第一弧面与第一齿轮同圆心，所述第二弧面与第二齿轮同圆心，所述第三弧面与第三齿轮同圆心；[0006]上述三个齿轮的齿顶圆半径其中mi是齿轮模数，zi是齿数，是齿顶高系数；[0007]上述三个弧面的半径Ria＝Ri+Δεi＝1,2,3，其中Δε是曲面设计移距值，且10mm≤Δε≤15mm，上述三个弧面之间通过三个平面衔接，得到润滑装置的结构，所述三个平面上均设有喷油孔以向齿轮啮合处供油。[0008]本发明提供的齿轮润滑冷却结构，与传统回转柱体结构上开喷油孔相比，可以有效利用齿轮旋转所带动的啮合附近气流拖曳的作用，降低齿轮的旋转产生的不规则涡流对滑油喷射方向的影响，亦可避免由于风阻效应喷射的滑油发生雾化，改善因风阻效应导致的传动效率降低问题，同时可应用于在研发动机、现役发