[发明专利]两次功率分流的共轴式双旋翼传动装置

说明书

本发明公开一种两次功率分流的共轴式双旋翼传动装置，包括基础装置和至少一个子装置，通过同轴面齿轮功率分流传动，同时实现换向和功率分流；其次是通过圆柱齿轮功率分流传动，实现功率的再次分流，降低轮齿承受的载荷和线速度，减小了齿轮的体积和重量，提高了传动系统的功重比、传动效率和可靠性。此种装置都采用定轴轮系传动，技术较成熟，可靠性好；同时，最后一级的传动比较大，有利于降低传动系统的重量，这对大功率高速传动系统有非常重要的意义。

技术领域

本发明属于机械传动技术领域，涉及直升机传动构型的研究领域，特别涉及一种具有面齿轮-圆柱齿轮两次功率分流的共轴式双旋翼输出、转速相等且转向相反的动力传动装置。

背景技术

共轴式双旋翼直升机主减速器传动系统的典型构型是“锥齿轮换向-并车-行星传动输出”。从发动机输入到主旋翼输出，一般由3～5级齿轮传动组成，大多数情况下由行星传动作为最后一级，也有采用两级行星传动或复合行星传动。对含有行星齿轮传动的多级传动系统来说，行星齿轮传动的传动比许用范围受结构和强度两方面的制约；同时，过大的传动比使行星减速器的传动效率下降，且不利于减轻整个传动系统的重量。

因此，为满足直升机传动系统的功重比、传动效率和可靠性要求，尽可能减轻传动系统的重量和体积，现役直升机传动系统中的行星齿轮传动的传动比较小，一般在3～5左右。对于共轴式双旋翼传动系统而言，为实现绕同一轴线的一正一反旋转的上下两副旋翼的要求，其采用了星型齿轮传动和差动轮系相结合的传动方式。尽管其也采用了功率分流的形式，但由于行星齿轮传动的结构强度、效率等问题，其传动比较小；同时，行星轮既有公转又有自转，因此结构复杂，且其支撑轴承的使役工况复杂，轴承容易损坏。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种两次功率分流的共轴式双旋翼传动装置，都采用定轴轮系传动，技术较成熟，可靠性好；同时，最后一级的传动比较大，有利于降低传动系统的重量，这对大功率高速传动系统有非常重要的意义。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种两次功率分流的共轴式双旋翼传动装置，包括基础装置和至少一个子装置，基础装置包括第一输出轴、第二输出轴、第八一圆柱齿轮和第八二圆柱齿轮，第八一圆柱齿轮固定于第一输出轴上，第八二圆柱齿轮固定于第二输出轴上；子装置包括第一一圆柱齿轮、第二一面齿轮、第三一面齿轮、第二二圆柱齿轮、第四一圆柱齿轮、第六一圆柱齿轮、第四二圆柱齿轮、第六二圆柱齿轮、第三二圆柱齿轮、第五一圆柱齿轮、第七一圆柱齿轮、第五二圆柱齿轮和第七二圆柱齿轮；

第二一面齿轮与第三一面齿轮的轴线相同，且上下面对面布置；第二一面齿轮与第二二圆柱齿轮均固定于第二传动轴；第四一圆柱齿轮与第四二圆柱齿轮均固定于第四传动轴；第六一圆柱齿轮与第六二圆柱齿轮均固定于第六传动轴；第三一面齿轮与第三二圆柱齿轮均固定于第三传动轴；第五一圆柱齿轮与第五二圆柱齿轮均固定于第五传动轴；第七一圆柱齿轮与第七二圆柱齿轮均固定于第七传动轴；

第一一圆柱齿轮同时与第二一、第三一面齿轮相啮合，第二二圆柱齿轮同时与第四一圆柱齿轮、第六一圆柱齿轮相啮合，第四二圆柱齿轮和第六二圆柱齿轮同时与第八一圆柱齿轮相啮合；第三二圆柱齿轮同时与第五一圆柱齿轮、第七一圆柱齿轮相啮合，第五二圆柱齿轮和第七二圆柱齿轮同时与第八二圆柱齿轮相啮合。

上述子装置的数目为最多3个。

上述面齿轮采用直齿面齿轮、斜齿面齿轮、偏置面齿轮或螺旋面齿轮。

采用上述方案后，本发明具有以下改进：