[发明专利]用于带平移推进系统的旋翼飞机的分流转矩式变速箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种分流转矩式(分享转矩)变速箱，更具体地来说是涉及一种用于旋翼飞机的主变速箱，该变速箱直接将大功率传递给安装尾部的推进式螺旋桨系统。 

背景技术

一种用于旋翼飞机的变速箱系统将来自涡轮发动机的功率传递给转子系统。常规的变速箱系统可直接将功率从几个涡轮发动机传送给一单转子系统，该单转子系统可包括多个叶片。因为转子的转速要比涡轮发动机的转速低得多，因此，涡轮发动机的转速必须通过变速箱系统进行减速。在减小涡轮发动机输出的转速过程中，在最终输出驱动提供给转子之前，通过一系列的中间齿轮级和轴使扭矩增加。 

传统的旋翼飞机的向前的飞行速度受多个因素的影响。其中最主要的是后斜叶片具有在高速前行速度时失速的趋势。随着向前飞行速度的增加，横过后斜叶片的气流速度降低，这样叶片可能接近一失速状态。相比之下，横过前进叶片的气流速度则随前行速度的增加而增加。 

近来的设计已经追求一种高速复合式飞机，其中一个第二平移推进系统在高速飞行期间在主转子系统处于反气流情况的同时提供推进力。尽管该原理已被证实可行，但用于这种飞机的主行星变速箱结构十分复杂并且由此导致变速箱系统重量相对较重且体积相对较大。当转子系统使变速箱位于机架中部时，这种重量较重且体积庞大的变速箱系统通常会延伸到机舱中，这样就减小了飞机的有效负载和机舱的实际利用空间。 

因此，本发明的目的是提供一种用于高速复合旋翼飞机的质量轻且体积小的变速箱系统，该系统可以很容易安装于机舱上部的机架上，这样就可增加飞机的有效负载和机舱的空间。 

发明内容

本发明提供一种用于高速复合旋翼飞机的变速箱，该变速箱驱动一个反转共轴双转子系统和平移推进系统，该平移推进系统在大致平行于飞机纵轴线的方向上提供主要推进力。 

所述变速箱优选地包括主模块、输入模块和平移推进模块。所述输入模块接收来自一个或多个发动机的功率(或动力)，以驱动所述反转的转子轴和平移推进模块，其进而驱动所述平移推进系统。 

所述输入模块优选地将功率分配给所述主模块和平移推进模块。由于每个模块被设计成只传递所需比例的可用发动机功率，所以可减轻变速箱的重量。 

主模块优选地包括第一转子轴和第二转子轴，它们分别由第一和第二正齿轮驱动，从而转子系统绕转子旋转轴线同轴反向旋转。所述第一和第二正齿轮/主齿轮以内/外齿轮啮合的形式连接(或接合)，这样，在与带有对称设置的反转输出齿轮的许多齿轮系路径结合时，共同的齿轮轴本质上受到约束从而可使其震动达到最小。这种构形可减小齿轮和相关的轴承的数量和尺寸，从而减轻了系统的重量，同时有利于将整个装置放置在一个低外形轮廓的壳体中，该壳体成形为用于连接到机舱之上的机架上。 

所述平移推进模块包括主平移推进齿轮，该主平移推进齿轮优选地通过发动机#1和发动机#2从至少两侧进行加载。因此，所述主平移推进齿轮受到约束，方式是最大限度地减小震动和减小轴承尺寸，进而可进一步减轻系统的重量。主平移推进齿轮的传动轴驱动正齿轮，该正齿轮作为太阳轮位于多个行星惰齿轮之间。一带有面向内的齿轮齿的正齿轮围绕所述多个行星惰齿轮旋转，以驱动所述平移推进系统。因此所述平移推进模块利用J减小了横截面积的结构紧凑的变速箱来驱动所述平移推进系统。 

因此本发明提供了一种用于高速复合旋翼飞机的重量轻、低外形轮廓的变速箱系统，该系统可以很容易的安装到机舱上方的机架上，从而增加了飞机的有效负载和机舱的可用空间。 具体地，本发明提出一种用于高速复合旋翼飞机的分流转矩式变速箱系统，它包括：输入模块(38)，所述输入模块具有第一正齿轮，所述第一正齿轮与第二正齿轮啮合，所述第二正齿轮与第三正齿轮啮合，所述第一正齿轮绕第一旋转轴线可转动地安装，所述第二正齿轮绕第二旋转轴线可转动地安装，而所述第三正齿轮绕第三旋转轴线可转动地安装，所述第一、第二和第三旋转轴线大致垂直于转子旋转轴线；主模块，所述主模块与所述输入模块啮合，所述主模块包括第一主齿轮和第二主齿轮，用于绕所述转子旋转轴线同轴反向旋转，所述第一主齿轮和第二主齿轮由所述第二正齿轮驱动；和平移推进模块，所述平移推进模块与所述输入模块啮合，所述平移推进模块包括主平移齿轮，所述主平移齿轮绕传动轴旋转轴线旋转，所述传动轴旋转轴线大致垂直于所述转子旋转轴线，所述主平移齿轮与所述第三正齿轮啮合。 

附图说明