[發明專利]一種用于直升機主減速器螺旋錐齒行星輪系

有效

• 申請號: 201410045640.4
• 申請日: 2014-02-08
• 公開（公告）號: CN103770936A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 黃康;周志紅;趙韓;劉鵬;鞏淼
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B64C27/12
• 分類號: B64C27/12;F16H1/28;F16H57/08
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本發明涉及一種直升機傳動系統，具體地說是一種用于直升機主減速器螺旋錐齒行星輪系。

背景技術

直升機傳動系統與旋翼系統、發動機并稱為直升機的三大關鍵動部件。直升機傳動系統的作用是將發動機的輸出功率和輸出轉速按一定的比例傳遞到旋翼、尾槳和各附件上去，是渦軸發動機動力輸出不可缺少的傳輸部件，也是唯一的傳輸途徑。其傳動特點是：高速、重載、大傳動比、高可靠性、低振動噪聲和良好地維修性。

目前中小型直升機主減速器的主要結構有：

1、由多級齒輪傳動構成的主減速器，其特點是結構簡單，但是承載能力、效率較低，傳動比范圍小；

2、模仿軍用直升機主減速器結構由一級或多級行星齒輪系和多級直齒或斜齒齒輪系傳動組成，行星輪系的齒輪均為直齒或斜齒，承載能力有限，齒輪系的齒根彎曲疲勞強度和齒面的接觸疲勞強度受行星輪系齒輪齒形的限制。

行星輪系由于具有承載能力大、承載均勻、傳動比高、結構緊湊的特點，因此目前直升機主減速器結構設計都會考慮行星輪系，尤其是大中型直升機及武裝直升機等要求承載能力高的機型。但是，目前直升機主減速器中的行星輪系都是直齒或斜齒輪系，整體傳動性能（包括輪齒重合度、振動噪聲和齒面接觸疲勞等）受輪系齒形的限制，已經無法滿足現代大中型直升機及武裝直升機等高速、重載、低噪聲、低振動工況的要求，而螺旋錐齒輪具有較高的傳動效率、更高的重合度和較低的振動噪聲。

發明內容

針對上述現有狀況存在的不足，本發明提供一種用于直升機主減速器螺旋錐齒行星輪系。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：

一種用于直升機主減速器螺旋錐齒行星輪系，包括雙聯太陽輪1、三個螺旋錐齒行星輪2、螺旋錐齒固定齒圈3、旋翼軸5和輸入級螺旋錐齒輪7；雙聯太陽輪1呈傘狀，其上端錐面設有內圈螺旋錐齒14和外圈螺旋錐齒15，其上端錐面中心設有軸承沉孔，其下端頸部設有軸承頸；旋翼軸5其上端頸部為矩形花鍵，其中下部徑向均布三根行星輪軸12，其下端頸部為軸承頸。三根行星輪軸12的軸線共面，且與旋翼軸5的軸線垂直；螺旋錐齒固定齒圈3其下端錐面設有螺旋錐齒，其下端錐面中心設有軸承沉孔，其上端頸部為矩形花鍵，連接在直升機主減速器殼體16上。螺旋錐齒固定齒圈3下端軸承沉孔通過中型圓錐滾子軸承B11套設在旋翼軸5的中部，中型圓錐滾子軸承B11的內圈與階梯套筒4的一端接觸，階梯套筒4的另一端與輕型圓錐滾子軸承13的內圈接觸。階梯套筒4、輕型圓錐滾子軸承13至下而上地套設在旋翼軸5中上部；雙聯太陽輪1下端頸部套設在重型圓錐滾子軸承9的內圈上。雙聯太陽輪1上端的軸承沉孔通過中型圓錐滾子軸承A8套設在旋翼軸5下端頸部上。旋翼軸5上的三根行星輪軸12分別套設有螺旋錐齒行星輪2。每個螺旋錐齒行星輪2孔內通過一對小型圓錐滾子軸承10徑向地固定在行星輪軸12上，且通過鎖緊螺釘6軸向固定。

輸入級螺旋錐齒輪7通過與雙聯太陽輪1的外圈螺旋錐齒15嚙合傳動傳送輸入扭矩，經雙聯太陽輪1的內圈螺旋錐齒14與三個環繞著旋翼軸5軸線的螺旋錐齒行星輪2的下錐齒面嚙合旋轉傳動，且通過螺旋錐齒行星輪2的上錐齒面與花鍵連接在直升機主減速器殼體16上的螺旋錐齒固定齒圈3下端齒面嚙合傳動，帶動旋翼軸5轉動傳送輸出扭矩組成主減速器螺旋錐齒行星輪系。

雙聯太陽輪1的外圈螺旋錐齒15的齒輪模數與輸入級螺旋錐齒輪7的齒輪模數相同。雙聯太陽輪1的內圈螺旋錐齒14的齒輪模數、螺旋錐齒行星輪2的齒輪模數與螺旋錐齒固定齒圈3的齒輪模數相同。

本發明的有益技術效果體現在下述幾個方面：

1.?本發明將螺旋錐齒輪傳遞效率高、振動噪聲低、承載能力高的特點與行星輪系結構緊湊、傳動比大、承載均勻的優勢結合起來，形成新型螺旋錐齒行星輪系，能更好地滿足直升機主減速器高承載、高傳遞效率、低振動噪聲等性能特征和結構緊湊、傳動比大等的結構特點；

2.?本發明充分利用螺旋錐齒輪錐形齒的齒形特點將內圈螺旋錐齒和外圈螺旋錐齒設計為一體式結構，節約了齒輪系的縱向安裝空間，為實現直升機主減速器的結構緊湊提供了空間基礎；

3.?本發明很好地解決了整體新型螺旋錐齒行星輪系的振動噪聲控制、周向和軸向定位問題。

附圖說明

圖1為本發明結構的三維外形視圖。

圖2為本發明結構的二維剖視圖。

圖3為旋翼軸的三維視圖。

圖4為雙聯太陽輪的三維結構剖視圖。

圖5為本發明行星輪系螺旋錐齒固定齒圈的三維外形視圖。