[發(fā)明專利]一種共軸對(duì)轉(zhuǎn)雙旋翼減速傳動(dòng)構(gòu)型

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010455404.5
• 申請(qǐng)日: 2020-05-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111483590A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘭旭東;馮光爍;王財(cái)政;卜建國(guó);顧永鵬;牟學(xué)利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): B64C27/10
• 分類號(hào): B64C27/10;B64C27/12;B64D35/00;F16H57/021;F16H57/023
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 李全旺

本發(fā)明公開(kāi)了一種共軸對(duì)轉(zhuǎn)雙旋翼減速傳動(dòng)構(gòu)型，包括上方面齒輪、下方面齒輪、空心外旋翼軸和內(nèi)旋翼軸，上方面齒輪和下方面齒輪齒面對(duì)齒面垂直共軸安裝，空心外旋翼軸與上方面齒輪對(duì)中緊固聯(lián)接，內(nèi)旋翼軸穿過(guò)空心外旋翼軸與下方面齒輪對(duì)中緊固聯(lián)接；上方面齒輪和下方面齒輪的上端均安裝有推力軸承，且其下端均安裝有圓錐滾子軸承；一個(gè)或若干個(gè)功率輸入圓柱齒輪置于上方面齒輪和下方面齒輪之間嚙合驅(qū)動(dòng)，且每個(gè)功率輸入圓柱齒輪都安裝有調(diào)心滾子軸承。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于飛行器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種共軸對(duì)轉(zhuǎn)雙旋翼減速傳動(dòng)構(gòu)型。

背景技術(shù)

日前，美國(guó)直升機(jī)制造廠家西科斯基公司首次公布SB-1“無(wú)畏”原型機(jī)的清晰照片，并發(fā)布聲明稱該型直升機(jī)的航速和航程分別達(dá)到460公里/小時(shí)和424公里/小時(shí)，為傳統(tǒng)直升機(jī)的兩倍，特別強(qiáng)調(diào)其靈活機(jī)動(dòng)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。SB-1“無(wú)畏”直升機(jī)擁有多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新和歷史性突破，具有航速和航程倍增、推進(jìn)式螺旋槳、共軸雙旋翼、機(jī)身光滑流暢等諸多亮點(diǎn)。以西科斯基的SB-1“無(wú)畏”共軸反轉(zhuǎn)雙旋翼復(fù)合推進(jìn)高速直升機(jī)為代表的飛行器成為當(dāng)今重點(diǎn)研究和發(fā)展的對(duì)象。

現(xiàn)有技術(shù)中，“海鷗”等無(wú)人機(jī)上采用了簡(jiǎn)易的一級(jí)傳動(dòng)，但仍采用了錐齒輪減速換向；blockIII“阿帕奇”采用一對(duì)面齒，卻是用于功率分流；只有西科斯基(專利號(hào)US8870538B2)在最后一級(jí)換向采用了一對(duì)面齒輪輸出，但卻是背對(duì)背(齒輪間采用一個(gè)大推力軸承)各自分別被單獨(dú)功率輸入齒輪驅(qū)動(dòng)；SB-1“無(wú)畏”共軸反轉(zhuǎn)雙旋翼復(fù)合推進(jìn)高速直升機(jī)在主減速器構(gòu)型上基本皆為三級(jí)傳動(dòng)：第一級(jí)錐齒輪減速換向；第二級(jí)圓柱齒輪功率分流減速；第三級(jí)圓柱齒輪減速并車，但應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，多級(jí)傳動(dòng)對(duì)功重比、傳動(dòng)效率、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度特別是可靠性都是很大的考驗(yàn)，尤其采用錐齒輪換向，會(huì)因要求過(guò)高的制造精度及安裝精度達(dá)不到造成偏載現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅其可靠性。

綜上，如何克服多級(jí)減速器重量大、傳動(dòng)效率低、可靠性差的缺點(diǎn)，已經(jīng)成為亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種共軸對(duì)轉(zhuǎn)雙旋翼減速傳動(dòng)構(gòu)型，其特征在于，所述構(gòu)型包括上方面齒輪1、下方面齒輪7、空心外旋翼軸4和內(nèi)旋翼軸10，

所述上方面齒輪1和下方面齒輪7齒面對(duì)齒面垂直共軸安裝，

所述空心外旋翼軸4與上方面齒輪1對(duì)中緊固聯(lián)接，

所述內(nèi)旋翼軸10穿過(guò)空心外旋翼軸4與下方面齒輪7對(duì)中緊固聯(lián)接，

所述上方面齒輪1和下方面齒輪7的上端均安裝有推力軸承，下端均安裝有圓錐滾子軸承；

功率輸入圓柱齒輪設(shè)置于所述上方面齒輪1和下方面齒輪7之間并與所述上方面齒輪1和下方面齒輪7嚙合驅(qū)動(dòng)。

優(yōu)選的，所述上方面齒輪1在其上端安裝有第一推力軸承3，用以承受旋翼向上極大的升力，下端安裝有第一圓錐滾子軸承2，用以承受旋翼極大的徑向力的同時(shí)，承受相應(yīng)的單向軸向反沖力。

優(yōu)選的，所述下方面齒輪7在其上端安裝有第二推力軸承8，用以承受旋翼向上極大的升力，下端安裝有第二圓錐滾子軸承9，用以承受旋翼極大的徑向力的同時(shí)，承受相應(yīng)的單向軸向反沖力。

優(yōu)選的，所述功率輸入圓柱齒輪包括第一功率輸入圓柱齒輪6和第二功率輸入圓柱齒輪11，其中，所述第一功率輸入圓柱齒輪6安裝有第一調(diào)心滾子軸承5，第二功率輸入圓柱齒輪11安裝有第二調(diào)心滾子軸承12，第一調(diào)心滾子軸承5與第二調(diào)心滾子軸承12在承載極大的徑向力的同時(shí)，也承載了由于制造和裝配的誤差而給第一功率輸入圓柱齒輪6和第二功率輸入圓柱齒輪11帶來(lái)的其他方向的力。

優(yōu)選的，所述功率輸入圓柱齒輪包括第一功率輸入圓柱齒輪6，所述第一功率輸入圓柱齒輪6安裝有第一調(diào)心滾子軸承5，其在承載極大的徑向力的同時(shí)，也承載了由于制造和裝配的誤差而給第一功率輸入圓柱齒輪6帶來(lái)的其他方向的力。