[实用新型]一种功率分汇流的锥齿轮共轴双旋翼传动结构

说明书

本实用新型涉及一种功率分汇流的锥齿轮共轴双旋翼传动结构。其主要应用于直升机的主减速器上，具有结构紧凑、易于加工且传动效率高，轮齿承受的载荷更小、功重比更大、可靠性更高。本实用新型发动机通过动力输入轴与直齿圆柱齿轮相连接，直齿圆柱齿轮同时与两个非正交面齿轮相啮合，实现动力分流，一级减速，降低齿轮副传递的扭矩，完成换向功能；非正交面齿轮通过双联齿轮轴与直齿圆柱齿轮连接，并将动力均匀的传递给四个直齿圆柱齿轮，实现动力二次分流及二级减速；动力通过四根双联齿轮轴由所述四个直齿圆柱齿轮传递给四个螺旋锥齿轮，四个螺旋锥齿轮分别与上锥齿轮、下锥齿轮啮合，实现三级减速，一次功率并车汇流。

技术领域

本实用新型涉及一种直升机的动力传动系统，具体涉及一种功率分汇流的锥齿轮共轴双旋翼传动结构。

背景技术

作为20世纪航空技术极具特色的创造之一，直升机可在野外垂直起降、悬停作业，具有良好的低空机动性能，在军民领域具有其他飞行器不可替代的重要作用。传动系统是直升机的三大关键动部件(发动机、传动系统、旋翼系统)之一，其主减速器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。直升机中较为典型的是共轴对转双旋翼高速直升机。

与单旋翼直升机相比，共轴对转双旋翼直升机旋翼长度及旋转面积减少，旋翼半径约为单旋翼直升机的70％，机身较单旋翼直升机短，纵向尺寸也仅仅为单旋翼直升机的60％左右。同时共轴对转双旋翼直升机结构质量以及载荷均集中在直升机重心位置，因此直升机的俯仰、偏航转动惯量较单旋翼直升机减少。俄罗斯莫夫设计局发展了一系列共轴双旋翼直升机，在型号研制、理论实验研究方面均走在世界前列，其90年代研制成功的直升机卡-50被西方誉为现代世界最先进的武装攻击直升机。美国研制的SB-1defiant直升机在设计上能够具备两倍于传统直升机的速度，并且拥有两倍于传统直升机的航程，是美国陆军“未来垂直起降飞行器”(FVL)项目的候选机型。

目前，欧洲一些发达国家已把共轴式双旋翼直升机作为重点项目研究，对其投入了大量的人力和物力。

中国专利CN103112585A“一种中小型直升机用主减速器”，其为一种行星传动机构的直升机主减速器，但该传动机构受体积和重量的限制，不能够实现大传动比，不适用新型的直升机传动系统。

中国专利CN103968003A“一种直升机主减速器用分扭传动机构”，其使用直齿轮输入，输入轴上有两个直齿轮来分别与相应的面齿轮啮合，与面齿轮同轴的直齿轮来实现分扭，最后采用人字齿圆柱齿轮并车汇流输出。但由于在输入轴上使用的两个直齿轮很难精确地实现功率对半分流，会导致靠近发动机端直齿轮承受绝大部分扭矩，会大大降低使用寿命。

中国专利CN109707798A“锥齿轮-圆柱齿轮两次功率分流的共轴式双旋翼传动装置”其使用了锥齿轮功率分流传动和圆柱齿轮功率再分流传动和圆柱齿轮功率汇流传动。该装置在并车级使用直齿轮啮合，会减小齿轮重合度，降低并车级齿轮的承载能力，且纵向尺寸较大，不利于结构优化设计。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种功率分汇流的锥齿轮共轴双旋翼传动结构，可以同时实现换向与两次功率分流，且包含三级减速及一次功率汇流，最后一级的传动比较大。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是：一种功率分汇流的锥齿轮共轴双旋翼传动结构，其特征在于：包括动力输入轴，所述动力输入轴与第一直齿圆柱齿轮连接，第一直齿圆柱齿轮同时与2个非正交面齿轮啮合，实现一级减速、第一次功率分流和两路分流传动；