[发明专利]一种面齿轮与人字圆柱齿轮组合的四路分支传动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种直升机动力传输机构，涉及一种面齿轮与人字圆柱齿轮组合的四路分支传动机构。

背景技术

直升机起初做为一种先进的攻击性武器首先开始使用，现在广泛应用于运输、抢险救灾、反恐防暴、空中救援、公安与军事装备、旅游等众多领域。各发达国家都制定了不同时期各自的直升机研究计划，对于各国国民经济与国防建设有其不可低估的重要作用。直升机性能在很大程度上取决于传动装置的性能，其研究与发展得到了充分的重视与支持。航空发达国家及知名直升机公司相继投入大量人力物力展开传动系统的基础研究和新技术预研。

直升机主减速器传动机构的构型方式，直接决定了其性能的好坏，进而影响直升机的整体飞行性能。美国上世纪80年代末开展了“先进旋翼机传动系统研究计划(ART)”，研究了采用面齿轮的新型分扭传动装置，其重量较传统的结构形式下降了40%，承载能力提高35%，噪声降低10%。ART计划结束后，美国开启了TRP计划，继续对面齿轮传动进行了高速重载的研究，并将成果应用于新一代阿帕奇武装直升机中，重量又进一步减轻了22%，动力传输密度提高35%。2000年后，美国又实施了“面向21世纪旋翼机传动系统研究(RDS-21)计划，对减重、降噪、提高寿命、降低全寿命周期成本提出了明确而愈来愈高的要求。此后，欧洲一些发达国家也把面齿轮传动称为“21世纪旋翼机传动之希望所在”，投入了大量的人力和物力继续开展了面齿轮的研究。

中国专利CN101708774A直升机主传动系用面齿轮与人字齿轮传动组合分流机构，采用直齿圆柱齿轮与上下两个面齿轮互相啮合，两个面齿轮分别通过传动轴将动力传递给人字齿圆柱齿轮，实现两路分流—汇流。专利CN101708774A所述的二分支基本构型，不能满足大传动比的要求，在大型高速重载直升机的应用中受到一定限制，且在二级人字齿轮传动中没有采用浮动结构，降低了载荷的平均分配，增加了圆柱齿轮的受力，降低了疲劳寿命。

中国专利CN103968003A一种直升机主减速器用分扭传动机构，输入级采用直齿圆柱齿轮分别单独与两个面齿轮啮合，两个面齿轮分别将动力传递给两个直齿圆柱小齿轮，直齿圆柱小齿轮将动力分流给四个直齿圆柱大齿轮，实现功率的分流传动。专利CN103968003A所述的四分支基本构型的一级面齿轮的传动，没有采用浮动结构，增加了一级各齿轮的受力，降低了疲劳寿命。且两级传动采用较长的传动轴，增加了传动轴的受力，并增加了轴向的传动尺寸，结构不够紧凑。

中国专利CN201531564U四分支齿轮传动机构，两级传动均采用人字齿圆柱齿轮进行传动，实现功率的四路分流传动。专利CN201531564U所述的四分支齿轮传动机构，不能实现换向功能，在高速、重载等工况下使用受到一定限制。

发明内容

本发明提供一种具有大传动比、轻质量、高可靠性、长寿命、强承载能力和低噪音、易加工等优点的人字圆柱齿轮四路分支传动机构。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种面齿轮与人字圆柱齿轮组合的四路分支传动机构，包括第一花键轴、第七人字齿圆柱齿轮、第一人字圆柱齿轮、第二人字圆柱齿轮、第三人字齿圆柱齿轮、第四人字齿圆柱齿轮、第五人字齿圆柱齿轮、第六人字齿圆柱齿轮、第三传动轴、第四传动轴、第五传动轴、第六传动轴、第一传动轴和第二传动轴，所述的第一人字齿圆柱齿轮与第三人字齿圆柱齿轮和第四人字齿圆柱齿轮同时啮合，第二人字齿圆柱齿轮与第五人字齿圆柱齿轮和第六人字齿圆柱齿轮同时啮合；所述的第三人字齿圆柱齿轮、第四人字齿圆柱齿轮、第五人字齿圆柱齿轮和第六人字齿圆柱齿轮分别与第三传动轴、第四传动轴、第五传动轴和第六传动轴固连；所述的第三人字齿圆柱齿轮、第四人字齿圆柱齿轮、第五人字齿圆柱齿轮和第六人字齿圆柱齿轮分别与第七人字齿圆柱齿轮相互啮合；第七人字齿圆柱齿轮与第一花键轴固连；其特征在于：还包括第一上面齿轮、第二下面齿轮、第一动力输入轴、第一超越离合器和第一斜齿圆柱齿轮，所述的第一动力输入轴通过第一超越离合器与第一斜齿圆柱齿轮相互连接，第一斜齿圆柱齿轮与第一上面齿轮和第二下面齿轮同时上下啮合；所述的第一上面齿轮通过第一传动轴与第一人字圆柱齿轮相互连接；第二下面齿轮通过第二传动轴与第二人字圆柱齿轮相互连接。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

(1)两级定轴齿轮传动和两次分扭的布局，实现四路功率的分流汇流，各分支中齿轮传递的扭矩降低，提高了各分支齿轮的承载能力、疲劳寿命，可提高可靠性，减小尺寸，减轻重量；