[发明专利]一种共轴双旋翼带尾推进器传动系统及直升机

说明书

本发明属于直升机领域，公开了一种共轴双旋翼带尾推进器传动系统及直升机，传动系统包括第一锥齿轮、第一换向锥齿轮、第二锥齿轮、第二换向锥齿轮、第三换向锥齿轮、第一行星齿轮系、第二行星齿轮系、第三锥齿轮和尾推输出轴，第一换向锥齿轮与第一锥齿轮啮合；第二锥齿轮与第一换向锥齿轮传动连接，第二锥齿轮与第二换向锥齿轮和第三换向锥齿轮啮合；第一行星齿轮系与第二换向锥齿轮传动连接，第二行星齿轮系与第三换向锥齿轮传动连接；第三锥齿轮与第二换向锥齿轮和第三换向锥齿轮啮合，尾推输出轴与第三锥齿轮传动连接。本发明通过将尾推传动设置为两级传动输出，共轴双旋翼设置为三级传动输出，可同时满足尾推和共轴双旋翼的传动需求。

技术领域

本发明涉及直升机领域，尤指一种共轴双旋翼带尾推进器传动系统及直升机。

背景技术

目前绝大多数直升机为单个主旋翼带尾推进器构型，主旋翼为直升机提供升力以及控制飞行姿态，尾推进器主要用于平衡主旋翼产生的反扭矩。由于主旋翼始终一侧的桨叶处于前行，另外一侧的桨叶处于后行，这种气动布局无法实现高速飞行，且尾桨功能仅仅平衡旋翼反扭矩的作用，造成一定的功率浪费。为了解决直升机的高速飞行问题，直升机开始使用共轴双旋翼带尾推进器构型，但是，目前的单个主旋翼带尾推进器的传动系统无法直接应用于共轴双旋翼带尾推进器，因此，有必要研发一种共轴双旋翼带尾推进器的传动系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种共轴双旋翼带尾推进器传动系统及直升机，可同时满足尾推进器和共轴双旋翼的功率输出需求。

本发明提供的技术方案如下：

一方面，提供一种共轴双旋翼带尾推进器传动系统，包括：

一级换向传动机构，包括第一锥齿轮和第一换向锥齿轮，所述第一锥齿轮用于与动力输入轴连接，所述第一换向锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合；

二级换向传动机构，包括第二锥齿轮、第二换向锥齿轮和第三换向锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一换向锥齿轮固定在同一传动轴上，所述第二锥齿轮同时与所述第二换向锥齿轮和所述第三换向锥齿轮啮合；

共轴双旋翼输出机构，包括用于与共轴双旋翼的外旋翼轴传动连接的第一行星齿轮系以及用于与共轴双旋翼的内旋翼轴传动连接的第二行星齿轮系，所述第一行星齿轮系与所述第二换向锥齿轮传动连接，所述第二行星齿轮系与所述第三换向锥齿轮传动连接；

尾推输出机构，包括第三锥齿轮和尾推输出轴，所述第三锥齿轮同时与所述第二换向锥齿轮和所述第三换向锥齿轮啮合，所述尾推输出轴与所述第三锥齿轮传动连接。

本方案中，通过“一拖二”的锥齿轮结构实现了共轴双旋翼的对转功能，替代了传统尾桨平衡主旋翼反扭转的功能，提高了飞行效率；双层主旋翼使直升机左右两侧均有前进桨，并为尾部推进器提供功率输出功能，能够实现直升机高速飞行的要求；此外，该传动系统可同时满足尾推进器和共轴双旋翼的功率输出需求。

进一步优选地，所述一级换向传动机构的数量为多个，每个所述一级换向传动机构连接一个动力输入轴；

所述第二锥齿轮的数量为多个，每个所述第二锥齿轮与一个所述第一换向锥齿轮传动连接，多个所述第二锥齿轮均同时与所述第二换向锥齿轮和所述第三换向锥齿轮啮合。

本方案中，设置多发输入，并通过第二换向锥齿轮和第三换向锥齿轮并车输出，可满足尾推进桨的大功率传动需求。

进一步优选地，所述第一行星齿轮系包括第一太阳齿轮、第一行星齿轮、第一内齿环和第一行星架，所述第一太阳齿轮与所述第二换向锥齿轮固定在同一传动轴上，所述第一行星齿轮与所述第一太阳齿轮外啮合，所述第一行星齿轮与所述第一内齿环内啮合，所述第一行星齿轮与所述第一行星架连接，所述第一行星架用于与所述外旋翼轴传动连接。