发电机空转齿轮制造技术

本发明专利技术涉及发电机空转齿轮。一种用于发电机的齿轮组包括具有第一组渐开线齿轮轮齿的第一齿轮和具有沿周向围绕旋转中心轴线进行设置的第二组渐开线齿轮轮齿的第二齿轮。每一组渐开线齿轮轮齿包括相应的倾侧角εＡ－Ｄ。对于所述第一齿轮和所述第二齿轮在直径方面较小的一个而言，倾侧角εＡ为１．５１°－３．５１°，倾侧角εＢ为７．６４°－９．６４°，倾侧角εＣ为２６．０３°－２８．０３°，且倾侧角εＤ为３２．１６°－３４．１６°；并且对于所述第一齿轮和所述第二齿轮在直径方面较大的一个而言，倾侧角εＡ为１５．０２°－１７．０２°，倾侧角εＢ为１６．７°－１８．７°，倾侧角εＣ为２１．７３°－２３．７３°，且倾侧角εＤ为２３．４１°－２５．４１°。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于控制发电机内的预期应力的经过改进的齿轮组。
技术介绍
发电机典型地包括转轴，所述转轴受到驱动用于进行旋转并且承载多个励磁线圈 或永磁体。所述发电机还可被用于驱动液压泵，例如用于冷却所述发电机或系统中的其它 部件。可以在所述发电机与所述液压泵之间使用齿轮系。齿轮在所述齿轮系内相对于转轴、 轴承或其它部件的中心线错位可增加齿轮上面的磨损并且有助于降低齿轮耐久性。例如， 齿轮轴向错位可能会导致齿轮轮齿发生不均勻磨损并且最终需要更换齿轮。
技术实现思路
一种示例性的用于发电机的齿轮组包括具有沿周向围绕旋转中心轴线进行设置 的第一组渐开线齿轮轮齿的第一齿轮。第二齿轮与所述第一齿轮轴向隔开并且与所述第一 齿轮相联接，以使得所述第一齿轮与所述第二齿轮同时旋转。所述第二齿轮具有沿周向围 绕旋转中心轴线进行设置的第二组渐开线齿轮轮齿。每一组渐开线齿轮轮齿包括相应的 倾侧角eA-D。对于所述第一齿轮和所述第二齿轮在直径方面较小的一个而言，倾侧角εΑ 为 1.51° -3.51°，倾侧角64° -9.64°，倾侧角 ε。为 26.03° -28. 03°，且倾 侧角ε D为32. 16° -34. 16° ；并且对于所述第一齿轮和所述第二齿轮在直径方面较大的 一个而言，倾侧角εΑ为15.02° -17. 02°，倾侧角、为16.7° -18.7°，倾侧角、为 21.73° -23.73°，且倾侧角 ε D 为 23. 41° -25.41°。在实施例中，所述齿轮组可以是用于驱动泵的发电机齿轮系的一部分。所述齿轮 系可包括被装配在发电机的转子轴上面并且与所述齿轮组中的所述第二齿轮互相啮合的 转子齿轮和与所述齿轮组中的所述第一齿轮互相啮合的泵齿轮。转子被装配在定子内的转 子轴上面，具有围绕所述转子轴沿周向间隔布置的多个磁性构件。一种示例性的用于加工发电机的齿轮组的方法可包括拆卸所述发电机的至少一 部分并且将齿轮组插入所述发电机中，所述齿轮组具有所需的倾侧角ε A_D。附图说明通过阅读以下对本专利技术具体实施方式的详细描述，所披露的实例的多个特征和优 点对于本领域的技术人员是很明显的。下面对本申请中的附图进行简要说明，其中图1示出了具有泵和齿轮系的发电机的一个实例；图2示出了图1所示齿轮系中的空转齿轮的一个实例的剖视图；图3示出了空转齿轮的齿轮轮齿。具体实施例方式图1示出了实例发电机10的选定部分。例如，发电机10可以是用于启动涡轮发动机并且在受到涡轮发动机驱动时产生电流的可变频率高速发电机。在图示实例中，发电机10包括电动部分20、液压泵22、和位于所述液压泵22与所 述电动部分20之间的空转齿轮或者齿轮组48。电动部分20包括能够围绕中心轴线26进 行旋转的转子轴25。转子28被装配在转子轴25上面以便在定子30 (图中部分地示出)内 围绕中心轴线26受到驱动。转子28包括相对于中心轴线26沿周向围绕转子28间隔开进 行设置的多个磁性构件32，例如励磁线圈或永磁体。电动发电机的一般布置是已公知的并 且可能与图示实例中所示出的有所不同。发电机10包括用于经由电动部分20驱动液压泵22的齿轮系40。在本实例中，齿 轮系40是用于以比所述电动部分20相对更低的速度驱动液压泵22的减速齿轮系。然而， 在其它实例中齿轮系40可得到进一步改进。齿轮系40包括被装配在转子轴25上面的转子齿轮42、被装配在所述液压泵22的 泵转轴46上面的泵齿轮44和被装配用于在轴颈轴承50a和50b上面旋转的齿轮组48。在 本实例中，轴颈轴承50a和50b的尺寸由于正常生产工艺、设计公差或二者的原因都可能会 使零件之间产生差异，从而使得承载在轴颈轴承50a和50b上面的齿轮组48的可能存在的 位置变化取决于轴颈轴承50a和50b的特定尺寸。然而，如将要在下文中进行描述地，示例 性的齿轮组48被构造用以有利于减弱由于轴颈轴承50a和50b的尺寸发生变化而产生的 任何效应。齿轮组48包括第一齿轮90a和第二齿轮90b。第一齿轮90a包括与泵齿轮44的 轮齿相互啮合的第一组渐开线齿轮轮齿92a并且第二齿轮90b包括与转子齿轮42的轮齿 相互啮合的第二组渐开线齿轮轮齿92b。参见图2，第一齿轮90a和第二齿轮90b被联接到公共转轴94上面，用以围绕中心 轴线96进行旋转。作为一个实例，转轴94、第一齿轮90a和第二齿轮90b可以是单一一个 部件。转轴94包括位于转轴94的一个端部附近的第一台肩98a和位于转轴94的另一个 端部附近的第二台肩98b。第一齿轮90a和第二齿轮90b轴向设置在第一台肩98a与第二 台肩98b之间。第一台肩98a和第二台肩98b包括相应的轴向面IOOa和100b，所述轴向面有利于 相对于轴颈轴承50a和50b定位齿轮组48。例如，轴向面IOOa邻接轴颈轴承50a并且轴 向面IOOb邻接轴颈轴承50b。第一台肩98a和第二台肩98b由此设定齿轮组48的轴向位 置。位于转轴94的每一个端部处的轴承面102承载在轴颈轴承50a和50b内从而可旋转 地支承所述齿轮组48。第一台肩98a和第二台肩98b通过相对于彼此轴向定位第一齿轮90a和第二齿轮 90b以及第一台肩98a，有利于减弱任何由于轴颈轴承50a和50b尺寸变化而产生的效应。 齿轮组48包括第一台肩98a的轴向面IOOa与第一组渐开线齿轮轮齿92a的轴向面104a 之间的第一轴向距离D1。第二轴向距离D2在第一台肩98a的轴向面IOOa与第二组渐开线 齿轮轮齿92b的轴向面104b之间延伸。第三轴向距离D 3在第一台肩98a的轴向面IOOa 与第二台肩98b的轴向面IOOb之间延伸。因此，即便是轴颈轴承50a和50b的轴承表面存 在尺寸变化，第一台肩98a在本实例中通过邻接轴颈轴承50a也起到了用于控制第一齿轮 90a和第二齿轮90b的轴向位置的定位器的功能作用。在所披露的实例中，齿轮组48包括Dl与D2之间的预定比值，从而有利于沿轴向6定位第一齿轮90a和第二齿轮90b。作为一个实例，该比值可以是0. 1-0.2。也就是说，距 离Dl除以距离D2等于0. 1-0.2。在另一实例中，该比值可以是0. 14-0. 15。在一些实例中，Dl可为0. 117-0. 127英寸(0. 297-0. 323厘米)且D2可为0.853-0.863英寸(2. 17-2. 19厘米)，从而在所需范围内实现一定比值。距离D3可为1.806-1. 810 英寸(4. 587-4. 597 厘米)。第一组渐开线齿轮轮齿92a中的每一个轮齿具有第一齿轮齿形并且第二组渐开 线齿轮轮齿92b中的每一个轮齿具有不同于所述第一齿轮齿形的第二齿轮齿形。例如，所 选定的齿形有利于增强齿轮组48的耐久性。参见图3，第一组齿轮轮齿92a和第二组齿轮 轮齿92b (统称为轮齿60)被设计以具有适应于由齿轮系40的高旋转速度预期到的特定载 荷的齿形。在本实例中，轮齿60是各自包括至少一个在齿尖66与齿底部68之间延伸的渐 开线表面64的渐开线齿轮轮齿。作为一个实例，齿尖66可以是轮齿60形成转子齿轮42 的最外面的直径70的表面或点。每一个渐开线表面64可终止于位于齿尖66处的径向外端和底部68附近的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发电机的齿轮组，包括：具有沿周向围绕旋转中心轴线进行设置的第一组渐开线齿轮轮齿的第一齿轮；和第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮轴向隔开并且与所述第一齿轮相联接，以使得所述第一齿轮与所述第二齿轮同时旋转，所述第二齿轮具有沿周向围绕旋转中心轴线进行设置的第二组渐开线齿轮轮齿，第一组渐开线齿轮轮齿和第二组渐开线齿轮轮齿中的每一个轮齿包括在齿尖与齿底部之间延伸的渐开线表面，每一个渐开线表面至少包括位于其上面的参考点Ａ－Ｄ，且参考点Ａ位于底部附近，参考点Ｄ位于齿尖附近，参考点Ｂ位于参考点Ａ与参考点Ｄ之间，参考点Ｃ位于参考点Ｂ与参考点Ｄ之间，参考点Ａ－Ｄ具有相应的倾侧角ε↓［Ａ－Ｄ］，位于对应的第一线与第二线之间，所述第一线在给定的参考点Ａ－Ｄ处垂直于所述渐开线表面，所述第二线在位于齿底部所述渐开线表面的终止端上面的参考点处与参考底圆相切，所述参考底圆具有源于中心轴线的圆心，对于所述第一齿轮和所述第二齿轮在直径方面较小的一个而言，倾侧角ε↓［Ａ］为１．５１°－３．５１°，倾侧角ε↓［Ｂ］为７．６４°－９．６４°，倾侧角ε↓［Ｃ］为２６．０３°－２８．０３°，且倾侧角ε↓［Ｄ］为３２．１６°－３４．１６°；并且对于所述第一齿轮和所述第二齿轮在直径方面较大的一个而言，倾侧角ε↓［Ａ］为１５．０２°－１７．０２°，倾侧角ε↓［Ｂ］为１６．７°－１８．７°，倾侧角ε↓［Ｃ］为２１．７３°－２３．７３°，且倾侧角ε↓［Ｄ］为２３．４１°－２５．４１°。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：AP格罗斯科普夫，EA布鲁斯特，
申请(专利权)人：哈米尔顿森德斯特兰德公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]