[发明专利]一种共轴双旋翼带尾推直升机传动系统及直升机

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直升机传动系统及直升机，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、尾推输出轴、第三锥齿轮、第三换向锥齿轮和星形齿轮系，第一锥齿轮与动力输入轴连接，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，第二换向锥齿轮与第二锥齿轮啮合，第二换向锥齿轮与尾推输出轴连接，尾推输出轴与尾推进桨传动连接；第三锥齿轮与第二换向锥齿轮传动连接，第三换向锥齿轮与第三锥齿轮啮合；第三换向锥齿轮与星形齿轮系传动连接。本发明尾推进桨传动设置为两级传动输出，共轴双旋翼设置为四级传动输出，可同时满足尾推进桨和共轴双旋翼的功率输出需求。

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直升机传动系统及直升机。

背景技术

共轴刚性旋翼高速直升机采用共轴刚性旋翼带尾推桨构型，与之配套的直升机传动系统需将发动机的功率传递给共轴的双旋翼和尾推进桨。由于高速直升机飞行速度大，与传统单旋翼带尾推桨结构直升机相比，共轴双旋翼直升机传动系统的尾推进桨功率显著提升，基本与共轴双旋翼输出功率相当。而现有的传动系统无法满足大功率共轴双旋翼带尾推进桨的动力传输。

发明内容

本发明的目的是提供一种共轴双旋翼带尾推直升机传动系统及直升机，可同时满足尾推进桨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直升机传动系统，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；

二级尾推输出机构，包括第二锥齿轮、第二换向锥齿轮和尾推输出轴，所述第二锥齿轮与所述第一换向锥齿轮传动连接，所述第二换向锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合，所述第二换向锥齿轮与所述尾推输出轴连接，所述尾推输出轴用于与尾推进桨传动连接；

三级换向传动机构，包括第三锥齿轮和第三换向锥齿轮，所述第三锥齿轮与所述第二换向锥齿轮传动连接，所述第三换向锥齿轮与所述第三锥齿轮啮合；

四级双旋翼输出机构，包括用于与共轴双旋翼传动连接的星形齿轮系，所述第三换向锥齿轮与所述星形齿轮系传动连接。

本方案中，由于尾推进桨大功率状态占比较大，共轴双旋翼大功率输出状态占比较少；因此，将尾推进桨传动采用两级传动输出，共轴双旋翼输出采用四级传动，可同时满足尾推进桨和共轴双旋翼的功率输出需求；尾推进桨采用两级传动，使得动力传递链路长度变短，传递效率高，降低了功率损失，以满足尾推进桨的大功率传动要求；此外，该传动系统的齿轮数量较少，且整个传动链功率没有在齿轮间重复传递，降低了齿轮评估总功率之和，显著降低传动系统重量，减小了齿轮和机匣的结构尺寸，提高了传动系统的可制造性。

进一步优选地，所述一级换向传动机构的数量为两个，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两个，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，两个所述第二锥齿轮均与所述第二换向锥齿轮啮合。

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，所述星形齿轮系包括齿圈、太阳轮、行星轮、第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮，所述太阳轮与所述第三换向锥齿轮传动连接，所述行星轮与所述太阳轮啮合，所述齿圈与所述行星轮啮合，且所述齿圈用于与外旋翼轴传动连接，所述第一圆柱齿轮与所述行星轮同轴设置，所述第二圆柱齿轮与所述第一圆柱齿轮啮合，所述第二圆柱齿轮用于与内旋翼轴传动连接。

进一步优选地，所述行星轮和所述第一圆柱齿轮均为多个，多个所述行星轮与所述太阳轮外啮合，多个所述第一圆柱齿轮与所述第二圆柱齿轮外啮合。