[实用新型]燃气轮机的齿轮传动机构及具有其的航空燃气涡轮发动机

说明书

本实用新型的一个目的在于提供一种燃气轮机的齿轮传动机构，能够使得燃气轮机的总长减小、重量减轻。本实用新型的另一目的在于提供一种航空燃气涡轮发动机，其包括前述齿轮传动机构。为实现前述目的的燃气轮机的齿轮传动机构包括：与高压转子可传动连接的太阳轮、与风扇转子可传动连接的行星架、与增压压气机转子可传动连接的第一内齿圈、固定设置的第二内齿圈以及多个双联行星轮。双联行星轮包括沿轴向连接成一体并同轴设置的第一齿轮以及第二齿轮，第一齿轮与太阳轮外啮合并与第一内齿圈内啮合，第二齿轮与第二内齿圈内啮合。其中，第一内齿圈的齿数大于太阳轮的齿数，第一内齿圈的齿数小于太阳轮的齿数与第二内齿圈的齿数之和。

技术领域

本实用新型涉及一种燃气轮机的齿轮传动机构以及具有其的航空燃气涡轮发动机。

背景技术

图1示出了传统航空燃气涡轮发动机的示意图，航空燃气涡轮发动机100 由风扇101、增压压气机102、中介机匣103、高压压气机104、燃烧室105、高压涡轮106、涡轮级间机匣107、低压涡轮108和涡轮后机匣109几大部件组成。其中，风扇101、增压压气机102和低压涡轮108连接形成低压转子110，风扇101和增压压气机转子从低压涡轮108提取功率转动，高压压气机104和高压涡轮106连接形成高压转子111，高压压气机104从高压涡轮106提取功率转动。

为了提高发动机的总压比和空气流量，在如图1所示的发动机中，风扇转子后设计有3～5级增压压气机，由于受到风扇切线速度的限制，增压压气机和低压涡轮只能和风扇转子一起工作在较低的转速下。如此一来，增压压气机和涡轮并非在最佳转速下运转，限制了增压压气机的工作能力，以及使得低压涡轮的级数较多，低压涡轮级数的增多，意味着发动机重量的增加。但是，发动机重量问题也是目前发动机发展的一大制约因素。

对于航空发动机，高总压比、高涵道比和低耗油率是发动机高性能的重要指标，提高总压比和降低低压涡轮级数是发动机发展的瓶颈。亟需提供一种新的发动机机构来提高发动机总压比，甚至降低发动机重量。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种燃气轮机的齿轮传动机构，能够使得燃气轮机的总长减小、重量减轻。

本实用新型的另一目的在于提供一种航空燃气涡轮发动机，其包括前述齿轮传动机构。

为实现前述目的的燃气轮机的齿轮传动机构用于燃气轮机中，燃气轮机包括风扇转子、增压压气机转子以及高压转子，所述高压转子包括高压压气机与高压涡轮，所述齿轮传动机构用于设置在所述风扇转子与所述高压压气机之间，齿轮传动机构包括：

太阳轮，用于与所述高压转子可传动连接；

行星架，可转动地设置，用于与所述风扇转子可传动连接；

第一内齿圈，可转动地设置，用于与所述增压压气机转子可传动连接；

第二内齿圈，固定设置；以及

多个双联行星轮，沿周向环绕所述太阳轮设置，每个所述双联行星轮可自转地安装于所述行星架中，包括沿轴向连接成一体并同轴设置的第一齿轮以及第二齿轮，所述第一齿轮与所述太阳轮外啮合并与所述第一内齿圈内啮合，所述第二齿轮与所述第二内齿圈内啮合；

其中，所述第一内齿圈的齿数大于所述太阳轮的齿数，所述第一内齿圈的齿数小于所述太阳轮的齿数与所述第二内齿圈的齿数之和。

在一个或多个实施方式中，所述双联行星轮通过轴承支撑于所述行星架中。

在一个或多个实施方式中，所述第二内齿圈固定在机匣上。

在一个或多个实施方式中，所述太阳轮与所述高压转子通过传动轴连接。

在一个或多个实施方式中，所述太阳轮与所述传动轴末端连接。