本發明專利技術涉及一種帶拉力槳的共軸雙旋翼高速直升機用主減速器。包括由太陽輪輸入軸、行星輪和行星架組成的2K-H斜齒行星輪系和由輸入齒輪、上旋翼齒輪軸、下旋翼齒輪軸和拉力槳輸出齒輪軸組成的螺旋錐齒差動輪系。太陽輪輸入軸通過2K-H斜齒行星輪系傳送輸入扭矩，帶動輸入齒輪傳動實現螺旋錐齒差動輪系的上旋翼齒輪軸、下旋翼齒輪軸共軸反轉的輸出扭矩和拉力槳輸出齒輪軸的輸出扭矩。本發明專利技術將螺旋錐齒輪傳遞效率高、振動噪聲低、承載能力高的特點與行星輪系結構緊湊、傳動比大的優勢結合起來。動力輸出將前置拉力槳與共軸雙旋翼結合起來，可以滿足高速直升機的高速飛行和強勁提升動力的要求，對于直升機主減速器的設計有一定的指導意義。
【技術實現步驟摘要】
一種帶拉力槳的共軸雙旋翼高速直升機用主減速器
本專利技術涉及一種高速直升機傳動系統，具體地說是一種帶拉力槳的共軸雙旋翼高速直升機用主減速器。
技術介紹
直升機傳動系統與旋翼系統、發動機并稱為直升機的三大關鍵動部件。直升機傳動系統的作用是將發動機的輸出功率和輸出轉速按一定的比例傳遞到旋翼、尾槳和各附件上去，是渦軸發動機動力輸出不可缺少的傳輸部件，也是唯一的傳輸途徑。其傳動特點是:高速、重載、大傳動比、高可靠性、低振動噪聲和良好地維修性。目前高速直升機主減速器的主要結構有: 1.由多級齒輪傳動構成的主減速器，其特點是結構簡單，但是承載能力、效率較低，傳動比范圍小，可用于提供動力的旋翼數量少，限制了直升機的飛行速度； 2.動力輸出旋翼只有前置拉力槳的主減速器，雖然在速度上可以滿足要求，但是由于缺乏垂直旋翼提供升力，配置該種傳動系統主減速器的直升機在飛行高度上有所限制，同時在起飛階段需要更長的起飛跑道和滑行距離，同時起飛時間也較長； 3.采用共軸反轉的雙旋翼，雖然在動力輸出上有兩副旋翼，可以在較短跑道上實現起飛，且不需要配置尾翼結構，整體性能在動力方面可以滿足高速直升機的要求，但是在速度上受旋翼布置形式的限制，還有一定的提升空間。
技術實現思路
針對上述現有狀況存在的不足和已有的技術特點，本專利技術提供一種帶拉力槳的共軸雙旋翼高速直升機用主減速器。本專利技術的目的通過以下技術方案予以實現:一種帶拉力槳的共軸雙旋翼高速直升機用主減速器，包括由太陽輪輸入軸1、固定齒圈3、三個行星輪2和行星架5組成的2K-H斜齒行星輪系，還包括由輸入齒輪7、上旋翼齒輪軸11、下旋翼齒輪軸9和拉力槳輸出齒輪軸10組成的螺旋錐齒差動輪系。太陽輪輸入軸I為漸開線斜齒輪軸。行星輪2為漸開線斜齒。行星架5的一端主軸為臺肩軸，主軸的腰部上設有花鍵，行星架5的另一端設有三根行星輪軸12。固定齒圈3其內環齒為漸開線斜齒，其外環上設有軸肩，固定齒圈3的軸肩上周向均布若干個鍵槽4。上旋翼齒輪軸11、下旋翼齒輪軸9均為軸與盤齒的同軸接合體，且軸的頭部均設有花鍵。上旋翼齒輪軸11其軸中心設有孔，其盤齒為螺旋錐齒設在下端面上，且盤齒底部中心設有軸承沉孔。下旋翼齒輪軸9其軸設有臺肩，其盤齒為螺旋錐齒設在上端面上，且盤齒底部中心設有軸承頸。輸入齒輪7為螺旋錐齒輪，且中心孔為花鍵孔。拉力槳輸出齒輪軸10為螺旋錐齒軸，其一端頭設有花鍵，其螺旋錐齒的前、后端均設有軸承頸。行星架5、固定齒圈3、太陽輪輸入軸I三構件水平地設置，且三構件的軸線重合。固定齒圈3通過軸肩上的鍵槽4固定連接在主減速器殼體上。行星架5位于固定齒圈3的左側，且通過圓錐滾子軸承配合連接在主減速器殼體上。行星架5的三根行星輪軸12伸向固定齒圈3內。三個行星輪2分別通過各自內孔定位隔板6兩端的錐軸承套設在行星輪軸12上，且通過鎖緊螺釘軸向固定。三個行星輪2的漸開線斜齒內嚙合于固定齒圈3內環齒上。太陽輪輸入軸I位于固定齒圈3的右側，且通過軸承配合連接在主減速器殼體上。太陽輪輸入軸I的漸開線斜齒伸向固定齒圈3內，且外嚙合于三個行星輪2的漸開線斜齒上。下旋翼齒輪軸9、上旋翼齒輪軸11兩構件至下而上豎直地設置在2K-H斜齒行星輪系的左側，且兩構件的軸線重合。下旋翼齒輪軸9其底部軸承頸通過圓錐滾子軸承配合連接在主減速器殼體上，其上段通過軸承套設在上旋翼齒輪軸11軸孔內，其頭部的花鍵伸出上旋翼齒輪軸11軸孔之外。上旋翼齒輪軸11的軸頸通過圓錐滾子軸承配合連接在主減速器殼體上。輸入齒輪7通過花鍵孔鍵連接在2K-H斜齒行星輪系行星架5的主軸上，且通過圓錐滾子軸承的內圈與套筒8軸向固定。輸入齒輪7螺旋錐齒其上齒面正交嚙合于上旋翼齒輪軸11的螺旋錐齒上，其下齒面正交嚙合于下旋翼齒輪軸9的螺旋錐齒上。拉力槳輸出齒輪軸10水平地設置在下旋翼齒輪軸9的左側，且通過圓錐滾子軸承配合連接在主減速器殼體上。拉力槳輸出齒輪軸10螺旋錐齒的下齒面正交嚙合于下旋翼齒輪軸9的螺旋錐齒上。太陽輪輸入軸I通過2K-H斜齒行星輪系傳送輸入扭矩，帶動輸入齒輪7轉動實現上旋翼齒輪軸11、下旋翼齒輪軸9共軸反轉的輸出扭矩和拉力槳輸出齒輪軸10的輸出扭矩。本專利技術的有益技術效果體現在下述幾個方面: 1.本專利技術采用帶前置拉力槳的共軸反轉雙旋翼的結構形式，既可以很好地滿足高速直升機的高速飛行要求，又可以實現其短距離起飛，實現三旋翼動力輸出，更好地滿足高速直升機的動力需求，同時省掉尾翼結構，減小尾翼帶來額外損耗和阻力； 2.本專利技術將螺旋錐齒輪傳遞效率高、振動噪聲低、承載能力高的特點與行星輪系結構緊湊、傳動比大、承載均勻的優勢結合起來，能更好地滿足直升機主減速器高承載、高傳遞效率、低振動噪聲等性能特征和結構緊湊、傳動比大等的結構特點； 3.本專利技術采用輸入級螺旋錐齒輪與上、下螺旋錐齒齒輪軸的差動嚙合結構，同時將下旋翼螺旋錐齒齒輪軸嵌套安裝在上旋翼螺旋錐齒齒輪軸空心軸內，很好地解決了雙旋翼共軸反轉的功能要求，此外分別在上螺旋錐齒齒輪軸、下螺旋錐齒齒輪軸的兩端以及二者之間設置圓錐滾子軸承和深溝球軸承，很好地實現了共軸反轉雙旋翼的軸向定位和周向反轉定位。【附圖說明】圖1為本專利技術結構的三維示意圖。圖2為為本專利技術結構的二維剖視圖。圖3為本專利技術結構中的行星架三維圖。圖4為本專利技術結構中的固定齒圈三維圖。圖5為本專利技術結構中的行星輪三維剖視圖。圖6為本專利技術結構中的下旋翼齒輪軸三維剖視圖。圖7為本專利技術結構中的上旋翼齒輪軸三維剖視圖。圖中序號，I太陽輪輸入軸、2行星輪、3固定齒圈、4鍵槽、5行星架、6定位隔板、7輸入齒輪、8套筒、9下旋翼齒輪軸、10拉力槳輸出齒輪軸、11上旋翼齒輪軸、12行星輪軸。下面結合附圖，通過實施例對本專利技術作進一步地描述。實施例參見圖1、圖2。一種帶拉力槳的共軸雙旋翼高速直升機用主減速器，包括由太陽輪輸入軸1、固定齒圈3、三個行星輪2和行星架5組成的2K-H斜齒行星輪系，還包括輸入齒輪7、上旋翼齒輪軸11、下旋翼齒輪軸9和拉力槳輸出齒輪軸10 ;太陽輪輸入軸I為漸開線斜齒輪軸。參見圖3。行星架5的一端主軸為臺肩軸，主軸的腰部上設有花鍵，行星架5的另一端設有三根行星輪軸12。參見圖4。固定齒圈3其內環齒為漸開線斜齒，其外環上設有軸肩，固定齒圈3的軸肩上周向均布若干個鍵槽4。參見圖5。行星輪2為漸開線斜齒，行星輪2內孔設有定位隔板6。參見圖6、圖7。上旋翼齒輪軸11、下旋翼齒輪軸9均為軸與盤齒的同軸接合體，且軸的頭部均設有花鍵，以實現輸出軸扭矩傳遞。上旋翼齒輪軸11其軸中心設有孔，其盤齒為螺旋錐齒設在下端面上，且盤齒底部中心設有軸承沉孔。下旋翼齒輪軸9其軸設有臺肩，其盤齒為螺旋錐齒設在上端面上，且盤齒底部中心設有軸承頸；輸入齒輪7為螺旋錐齒輪，且中心孔為花鍵孔。拉力槳輸出齒輪軸10為螺旋錐齒軸，其一端頭設有花鍵，以實現輸出軸扭矩傳遞；其螺旋錐齒的前、后端均設有軸承頸。參見圖2。行星架5、固定齒圈3、太陽輪輸入軸I三構件水平地設置，且三構件的軸線重合；固定齒圈3通過軸肩上的鍵槽4固定連接在主減速器殼體上。行星架5位于固定齒圈3的左側，且通過圓錐滾子軸承配合連接在主減速器殼體上。行星架5的三根行星輪軸12伸向固定齒圈3內。三個行星輪2分別通過各自內孔定本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種帶拉力槳的共軸雙旋翼高速直升機用主減速器，包括由太陽輪輸入軸（1）、固定齒圈（3）、三個行星輪（2）和行星架（5）組成的2K?H斜齒行星輪系；所述太陽輪輸入軸（1）為漸開線斜齒輪軸；所述行星輪（2）為漸開線斜齒；所述行星架（5）的一端主軸為臺肩軸，主軸的腰部上設有花鍵，行星架（5）的另一端設有三根行星輪軸（12）；所述固定齒圈（3）其內環齒為漸開線斜齒，其外環上設有軸肩，固定齒圈（3）的軸肩上周向均布若干個鍵槽（4）；所述行星架（5）、固定齒圈（3）、太陽輪輸入軸（1）三構件水平地設置，且三構件的軸線重合；所述固定齒圈（3）通過軸肩上的鍵槽（4）固定連接在主減速器殼體上；所述行星架（5）位于固定齒圈（3）的左側，且通過圓錐滾子軸承配合連接在主減速器殼體上；行星架（5）的三根行星輪軸（12）伸向固定齒圈（3）內；三個行星輪（2）分別通過各自內孔定位隔板（6）兩端的錐軸承套設在行星輪軸（12）上，且通過鎖緊螺釘軸向固定；三個行星輪（2）的漸開線斜齒內嚙合于固定齒圈（3）內環齒上；所述太陽輪輸入軸（1）位于固定齒圈（3）的右側，且通過軸承配合連接在主減速器殼體上；所述太陽輪輸入軸（1）的漸開線斜齒伸向固定齒圈（3）內，且外嚙合于三個行星輪（2）的漸開線斜齒上；其特征在于：還包括由輸入齒輪（7）、上旋翼齒輪軸（11）、下旋翼齒輪軸（9）和拉力槳輸出齒輪軸（10）組成的螺旋錐齒差動輪系；所述輸入齒輪（7）為螺旋錐齒輪，且中心孔為花鍵孔；所述上旋翼齒輪軸（11）、下旋翼齒輪軸（9）均為軸與盤齒的同軸接合體，且軸的頭部均設有花鍵；所述上旋翼齒輪軸（11）其軸中心設有孔，其盤齒為螺旋錐齒設在下端面上，且盤齒底部中心設有軸承沉孔；所述下旋翼齒輪軸（9）其軸設有臺肩，其盤齒為螺旋錐齒設在上端面上，且盤齒底部中心設有軸承頸；所述拉力槳輸出齒輪軸（10）為螺旋錐齒軸，其一端頭設有花鍵，其螺旋錐齒的前、后端均設有軸承頸；所述下旋翼齒輪軸（9）、上旋翼齒輪軸（11）兩構件至下而上豎直地設置在2K?H斜齒行星輪系的左側，且兩構件的軸線重合；所述下旋翼齒輪軸（9）其底部軸承頸通過圓錐滾子軸承配合連接在主減速器殼體上，其上段通過軸承套設在上旋翼齒輪軸（11）軸孔內，其頭部的花鍵伸出上旋翼齒輪軸（11）軸孔之外；所述上旋翼齒輪軸（11）的軸頸通過圓錐滾子軸承配合連接在主減速器殼體上；所述輸入齒輪（7）通過花鍵孔鍵連接在2K?H斜齒行星輪系行星架（5）的主軸上，且通過圓錐滾子軸承的內圈與套筒（8）軸向固定；所述輸入齒輪（7）螺旋錐齒其上齒面正交嚙合于上旋翼齒輪軸（11）的螺旋錐齒上，其下齒面正交嚙合于下旋翼齒輪軸（9）的螺旋錐齒上；所述拉力槳輸出齒輪軸（10）水平地設置在下旋翼齒輪軸（9）的左側，且通過圓錐滾子軸承配合連接在主減速器殼體上；所述拉力槳輸出齒輪軸（10）螺旋錐齒的下齒面正交嚙合于下旋翼齒輪軸（9）的螺旋錐齒上；所述太陽輪輸入軸（1）通過2K?H斜齒行星輪系傳送輸入扭矩，帶動輸入齒輪（7）轉動實現螺旋錐齒差動輪系的上旋翼齒輪軸（11）、下旋翼齒輪軸（9）共軸反轉的輸出扭矩和拉力槳輸出齒輪軸（10）的輸出扭矩。...
【技術特征摘要】
1.一種帶拉力槳的共軸雙旋翼高速直升機用主減速器，包括由太陽輪輸入軸(I)、固定齒圈(3)、三個行星輪(2)和行星架(5)組成的2K-H斜齒行星輪系； 所述太陽輪輸入軸(I)為漸開線斜齒輪軸；所述行星輪(2)為漸開線斜齒； 所述行星架(5)的一端主軸為臺肩軸，主軸的腰部上設有花鍵，行星架(5)的另一端設有三根行星輪軸(12);所述固定齒圈(3)其內環齒為漸開線斜齒，其外環上設有軸肩，固定齒圈(3)的軸肩上周向均布若干個鍵槽(4);所述行星架(5)、固定齒圈(3)、太陽輪輸入軸(I)三構件水平地設置，且三構件的軸線重合；所述固定齒圈(3)通過軸肩上的鍵槽(4)固定連接在主減速器殼體上；所述行星架(5 )位于固定齒圈(3 )的左側，且通過圓錐滾子軸承配合連接在主減速器殼體上；行星架(5)的三根行星輪軸(12)伸向固定齒圈(3)內；三個行星輪(2)分別通過各自內孔定位隔板(6)兩端的錐軸承套設在行星輪軸(12)上，且通過鎖緊螺釘軸向固定；三個行星輪(2)的漸開線斜齒內嚙合于固定齒圈(3)內環齒上；所述太陽輪輸入軸(I)位于固定齒圈(3)的右側，且通過軸承配合連接在主減速器殼體上；所述太陽輪輸入軸(I)的漸開線斜齒伸向固定齒圈(3)內，且外嚙合于三個行星輪(2)的漸開線斜齒上； 其特征在于:還包括由輸入齒輪(7)、上旋翼齒輪軸(11)、下旋翼齒輪軸(9)和拉力槳輸出齒輪軸(10)組成的螺旋錐齒差動輪系；所述輸入齒輪(7)為螺旋錐齒輪,且中心孔為花鍵孔；所述上旋翼齒輪軸(11)、下旋翼齒輪軸(9)均為軸與盤齒的同軸接合體，且軸的頭部均設有花鍵；所述上旋翼齒輪軸(11)其軸中心設有孔，其盤齒為螺旋錐齒設在下端面上，且盤齒底部中心設有軸承沉孔；所述下旋翼齒輪軸(9)其軸設有臺肩，其盤齒為螺旋錐齒設在上端面上，且盤齒底部中心設有...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周志紅，黃康，趙韓，劉鵬，
申請(專利權)人：合肥工業大學，
類型：發明
國別省市：安徽;34
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