[发明专利]压缩机用增速箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮增速箱结构，尤其涉及一种应用在跨音速轴流压缩机实验台上的增速箱。

背景技术

压缩机作为燃机的重要组成部分之一，对内燃机的性能具有重要的影响。而压缩机跨音级的设计水平又很大程度的影响了压缩机的性能。所谓跨音速是临近音速的速度，通常指0.8～1.2倍音速的速度范围。在跨音速范围内，流场中同时存在亚音速区和超音速区。压缩机叶片、飞机、直升机旋翼、螺旋浆周围都可能出现跨音速气流。其特点是常在局部超音速区的下游出现激波，以及由于激波与附面层相互干扰而引起气流分离。在压缩机上，跨音速会使动叶片顶部气动力出现剧烈而不规律的变化，如果设计或者运行不合理会导致激波失速和抖振等。在现有技术中对于增速齿轮箱的介绍还是比较多的，如文献号为CN200993189Y的中国专利：“压缩机用高速齿轮箱”，其包括箱体，箱体内设有输入轴、输出轴、低速大齿轮和高速小齿轮，所述的箱体包括通过双头螺柱连接固定的上箱体、中箱体和下箱体，箱体和下箱体结合部设有轴承座，输入轴伸入箱体由轴瓦安装于箱体的轴承座内，输入轴上设有一个低速大齿轮，输入轴两侧平行且对称设置有两个输出轴，输入轴上侧设有与之平行的输出轴，三个输出轴两端均伸出箱体由轴瓦安装于箱体的轴承座内，其端部均设有螺纹孔，输出轴上均设有高速小齿轮且同时与低速大齿轮啮合。上述结构是现在很普遍采用的一种齿轮箱结构，是由三个输出轴完成两级传动，错位传动，占地面积大。

发明内容

本发明提供了一种结构紧凑，增速比大，设计合理，不会产生激波失速和抖振的压缩机用增速箱；解决了现有技术中存在的增速箱结构占地面积大，增速比不能满足跨音速输入转速要求，容易产生激波失速和抖振的技术问题。

本发明的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种压缩机用增速箱，包括箱体，其特征在于：在所述的箱体内设有两级齿轮传动结构，所述的两级传动结构包括第一级输入齿轮轴、第一级输出齿轮轴、第二级输入齿轮轴、第二级输出齿轮轴；第一级输出齿轮轴与第二级输入齿轮轴相连，第一级输出齿轮轴与第二级输入齿轮轴位于同一主轴线上，第一级输入齿轮轴和第二级输出齿轮轴均位于主轴线的同一侧，并且中心线重合，使得输入、输出在一条直线上。两级传动齿轮用这种方式“串联”在同一个箱体内，形成一个“门”字形结构，通俗一点讲像一扇关闭的“门”。而传统的结构设计是输入、输出不在一条直线上，像一扇打开的“门”。关闭的“门”与 打开的“门”相比较，箱体上的轴承孔加工难度就加大了，但使得齿轮结构变的紧凑，增速箱体积缩小，特别是输入、输出在一条直线上，可以很好的满足跨音速轴流压缩机整体布置要求输入、输出在一条直线上的特殊要求。关闭的“门”与 打开的“门”相比较，箱体拉长了、而宽度变窄了，这样会使得齿轮结构更紧凑，增速箱体积更小。由于箱体拉长了，使得箱体上的轴承跨距加大，必然会使加工轴承孔的难度加大了。为了解决这个难题，一方面是在镗床上设计专用工装，采用浮动刀排，另一方面采用可调轴承的结构形式来弥补箱体上的轴承孔不同心的缺陷。该增速箱具有增速比大、结构紧凑、占地面积小的特点，输出转速达到了25000r/min，增速比达到了8.298。

作为优选，所述的第一级输入齿轮轴和第二级输出齿轮轴的轴线重合，第一级输入齿轮轴的轴线与第一级输出齿轮轴的轴线平行。输入齿轮为大齿轮，输出齿轮为小齿轮，输入和输出轴相互平行，第一级输出齿轮轴和第二级输入齿轮轴是通过联轴器连接，两根轴位于同一主轴线上，第一级输入齿轮轴和第二级输出齿轮轴的轴线重合，此重合的轴线与主轴线相互平行，结构更为紧凑，同时保证了增速箱的输入和输出在同一直线上，满足跨音速轴流压缩机整体布置要求输入、输出在一条直线上的特殊要求。

作为优选，所述的第一级输入齿轮轴一端和第二级输入齿轮轴一端均设有径向止推轴承；第一级输入齿轮轴另一端和第二级输入齿轮轴另一端均设有滑动轴承；所述的第一级输出齿轮轴两端和第二级输出齿轮轴两端均设有径向轴承。