[发明专利]变距滑移周向双旋翼

摘要

本发明变距滑移周向双旋翼用于直升机，包括输入端、花键毂、单路换向器、俯仰控制器、双路折向器、转向支座、内总距控制器、外总距控制器、两个输出端。输入端连接动力装置，单路换向器含同向轴、前锥齿轮、换向锥齿轮、后锥齿轮、共轴反转套筒轴，双路折向器含折向主动内锥齿轮、折向主动外锥齿轮、被动内锥齿轮、被动外锥齿轮、输出套筒轴，转向支座含定轴轴承、转向支架、动轴轴承、蜗轮、蜗杆。内总距控制器连接内总距控制机构，外总距控制器连接外总距控制机构。花键毂、单路换向器也可采用双路旁轴滑动齿轮传动机构代替。航向控制、升降控制、俯仰控制、横滚控制的控制机构基本相互独立，消除交叉耦合。

主权项

1.变距滑移周向双旋翼，由输入端、花键毂、单路换向器、俯仰控制器、双路折向器、转向支座、内总距控制器、外总距控制器、两个输出端组成；输入端前方连接动力装置，后方连接内花键；花键毂包括内花键、外花键，内花键与输入端直接连接，内花键带动外花键转动；单路换向器包括同向轴、前锥齿轮、换向锥齿轮、换向锥齿轮轴承、后锥齿轮、共轴反转套筒轴；同向轴与外花键直接连接，同向轴上设置前锥齿轮，设置其轴承与滑移拨叉保持同步的换向锥齿轮与前锥齿轮啮合，在共轴反转套筒轴的外轴设置后锥齿轮与换向锥齿轮啮合，同向轴与共轴反转套筒轴的内轴直接连接，前锥齿轮与后锥齿轮通过换向锥齿轮形成间接连接，使该间接连接的传动比为‑1.0，最终共轴反转套筒轴中内轴、外轴这两个部件的转速相等、转动方向相反；俯仰控制器包括滑移拨叉、滑移拨环、滑移移动副，在定轴轴承上设置滑移拨环，滑移拨环与定轴轴承保持同步，设置与滑移拨环配套的滑移拨叉与滑移拨环啮合，使滑移拨叉与换向锥齿轮轴承与同向轴轴承与滑移移动副的移动部件直接连接，设置滑移移动副的移动方向平行于花键毂滑移方向，使滑移拨叉与俯仰控制机构连接，滑移移动副的基座、俯仰控制机构的基座与直升机机身保持同步；双路折向器包括折向内锥齿轮、折向外锥齿轮、被动内锥齿轮、被动外锥齿轮、输出套筒轴，其中输出套筒轴自内而外包括内总距杆、内轴、外轴、外总距套杆，内总距杆与内轴是花键连接关系，同步转动、可以相互轴向滑移，外轴与外总距套杆是花键连接关系，同步转动、可以相互轴向滑移，内轴与外轴各自独立转动、相互无轴向滑移，折向内锥齿轮与共轴反转套筒轴的内轴直接连接，折向外锥齿轮与共轴反转套筒轴的外轴直接连接，在输出套筒轴的内轴上设置被动内锥齿轮，在输出套筒轴的外轴上设置被动外锥齿轮，被动内锥齿轮、输出套筒轴的内轴与内输出端直接连接，被动外锥齿轮、输出套筒轴的外轴与外输出端直接连接，使输出套筒轴轴线与共轴反转套筒轴轴线处于同一平面形成夹角，该夹角就是折向角，使折向内锥齿轮与被动内锥齿轮啮合，使折向外锥齿轮与被动外锥齿轮啮合，使共轴反转套筒轴内轴到输出套筒轴内轴的传动比等于共轴反转套筒轴外轴到输出套筒轴外轴的传动比；转向支座包括定轴轴承、转向支架、动轴轴承、蜗轮、蜗杆，在共轴反转套筒轴上设置定轴轴承，共轴反转套筒轴穿过定轴轴承，以输出套筒轴的轴承作为动轴轴承，用转向支架直接连接定轴轴承与动轴轴承，使整个转向支座可以围绕定轴轴承的轴线转动，所述定轴轴承、动轴轴承使输出套筒轴围绕定轴轴承的轴线转动时，折向内锥齿轮与被动内锥齿轮保持啮合、折向外锥齿轮与被动外锥齿轮保持啮合，在定轴轴承上设置蜗轮，蜗轮与定轴轴承保持同步，设置配套蜗杆与蜗轮啮合形成蜗轮蜗杆机构，蜗杆与横滚控制机构连接，所述横滚控制机构的基座、蜗杆的轴承与滑移拨叉保持同步；内总距控制器包括内总距移动副、内总距拨叉、内总距拨环、内总距盘、内总距盘铰、内总距拉杆、上层桨叶铰等，在内总距杆的下端设置内总距拨环，设置配套的内总距拨叉与内总距拨环啮合，内总距拨叉与内总距控制机构连接，设置内总距移动副使内总距拨叉的运动方向平行于输出套筒轴轴线方向，在内总距杆的上端设置内总距盘，按上层旋翼的上层桨叶数量设置内总距盘铰，通过每个内总距盘铰铰链连接一个内总距拉杆，在内总距拉杆的另一端设置上层桨叶铰与上层桨叶形成铰链连接，通过内总距拨叉上下移动，带动内总距拨环、内总距杆、内总距盘、内总距盘铰、内总距拉杆、上层桨叶铰，使每个上层桨叶围绕其上层桨叶轴向铰转动，调节上层桨叶的总距和仰角；外总距控制器包括外总距移动副、外总距拨叉、外总距拨环、外总距盘、外总距盘铰、外总距拉杆、下层桨叶铰等，在外总距套杆的下端设置外总距拨环，设置配套的外总距拨叉与外总距拨环啮合，外总距拨叉与外总距控制机构连接，设置外总距移动副使外总距拨叉的运动方向平行于输出套筒轴轴线方向，在外总距套杆的上端设置外总距盘，按下层旋翼的下层桨叶数量设置外总距盘铰，通过每个外总距盘铰铰链连接一个外总距拉杆，在外总距拉杆的另一端设置下层桨叶铰与下层桨叶形成铰链连接，通过外总距拨叉上下移动，带动外总距拨环、外总距套杆、外总距盘、外总距盘铰、外总距拉杆、下层桨叶铰，使每个下层桨叶围绕其下层桨叶轴向铰转动，调节下层桨叶的总距和仰角；所述内总距控制机构的基座、外总距控制机构的基座、内总距移动副的基座、外总距移动副的基座与动轴轴承保持同步；内输出端在后方与共轴反转双旋翼的上层旋翼连接，外输出端在后方与共轴反转双旋翼的下层旋翼连接；所述变距滑移周向双旋翼，在直升机机身顶部安装，使共轴反转套筒轴轴线平行于直升机纵轴；通过内总距控制机构、外总距控制机构实现升降控制与航向控制：当内总距拨叉与外总距拨叉同步移动时，上层旋翼桨叶、下层旋翼桨叶的总距及仰角同步变化，实现升降控制；当内总距拨叉与外总距拨叉差异化移动时，双旋翼中上层旋翼桨叶、下层旋翼桨叶的总距及仰角不同，实现航向控制；当俯仰控制机构带动共滑移拨叉滑移、最终带动输出套筒轴滑移，调节双旋翼的轴与直升机重心的前后相对位置，实现俯仰控制；当横滚控制机构通过蜗轮蜗杆机构带动转向支座、输出套筒轴围绕定轴轴承的轴线周向转动，可转动双旋翼的轴，实现横滚控制；横滚控制会使共轴反转双旋翼中的一个旋翼转速略增、另一个旋翼转速略减；如此，直升机的航向控制、升降控制、俯仰控制、横滚控制的控制机构基本相互独立，消除交叉耦合。