一种共轴双旋翼直升机主传动系统的制作方法

专利2022-05-09  3


本发明涉及直升机传动领域,具体涉及一种共轴双旋翼直升机主传动系统。



背景技术:

直升机采用共轴双旋翼布局相比较单旋翼直升机而言,旋翼长度和旋转面积更小,旋翼半径也大幅度减少。双旋翼布局使得直升机结构更加紧凑,同时结构质量及载荷分布更加集中在重心位置,降低了直升机的转动惯量,其安全性、机动性以及可操纵性更强。

但共轴双旋翼的旋翼之间气流相互干扰,对于旋翼之间的间距有更高的要求。同时,采用双旋翼传动,直升机的传动系统更加复杂,质量增大,其可靠性有所下降。有必要研发一种能解决上述问题的双旋翼传动系统。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种共轴双旋翼直升机主传动系统,以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的,一种共轴双旋翼直升机主传动系统,包括安装在旋翼芯轴上的上旋翼传动系统和下旋翼传动系统。

所述上旋翼传动系统包括上旋翼扭矩天平、上旋翼轴、回转支撑轴承、上旋翼桨毂接头和上旋翼桨毂。

所述下旋翼传动系统包括下旋翼扭矩天平、下旋翼轴、下法兰盘、下旋翼桨毂接头和下旋翼桨毂。

所述上旋翼轴和下旋翼轴均为空心轴,上旋翼轴安装在旋翼芯轴上,下旋翼轴安装在上旋翼轴上且下旋翼轴的长度小于上旋翼轴的长度。

主旋翼减速器输出法兰安装在上旋翼轴上并位于下旋翼轴下方,主旋翼减速器输出法兰的上端通过弹性联轴节ⅰ与下旋翼扭矩天平连接,下旋翼扭矩天平与弹性联轴节ⅱ连接,弹性联轴节ⅱ通过内花键ⅰ与下旋翼轴的下端连接。

所述下旋翼轴的上端通过花键ⅰ与下旋翼桨毂接头连接,下旋翼桨毂接头与下法兰盘固定安装。

所述下旋翼桨毂接头上设置有供下旋翼桨毂安装的腔体,下旋翼桨毂通过圆锥滚子轴承ⅰ安装到下旋翼桨毂接头上,下旋翼桨毂上安装下旋翼。

所述主旋翼减速器输出法兰的下端通过弹性联轴节ⅲ与上旋翼扭矩天平连接,上旋翼扭矩天平与弹性联轴节ⅳ连接,弹性联轴节ⅳ通过内花键ⅱ与上旋翼轴连接。

所述上旋翼轴的上端通过花键ⅱ与上旋翼桨毂接头配合安装,上旋翼桨毂接头与回转支撑轴承固定安装。

所述上旋翼桨毂接头上设置有供上旋翼桨毂安装的腔体,上旋翼桨毂通过圆锥滚子轴承ⅱ安装到上旋翼桨毂接头上,上旋翼桨毂上安装上旋翼,上旋翼位于下旋翼上方。

调整所述上旋翼和下旋翼的间距时,上旋翼轴与上旋翼桨毂沿轴向相对移动,下旋翼传动系统随上旋翼轴同步移动,待上旋翼和下旋翼的间距满足要求后,将上旋翼轴固定好,回转支撑轴承采用连接件与下旋翼桨毂固接。

进一步,所述下旋翼桨毂接头与下法兰盘采用螺栓以及螺母ⅰ固定安装。

进一步,所述上旋翼桨毂接头与回转支撑轴承采用螺栓以及螺母ⅱ固定安装。

进一步,所述上旋翼轴的上端设置有外花键,花键ⅱ为与上旋翼轴的外花键相匹配的渐开线内花键,该渐开线内花键采用齿侧定心方式进行定心。

进一步,所述旋翼芯轴的下端和上旋翼轴的下端均设有外螺纹,螺母ⅲ上的螺纹孔为沉头孔。

待所述待上旋翼和下旋翼的间距调整好后,采用螺母ⅲ将上旋翼轴与旋翼芯轴固接,螺母ⅲ具有较大内径的一端旋入上旋翼轴的下端,具有较小内径的一端旋入旋翼芯轴的下端。

本发明的有益效果在于:

1.在上、下旋翼之间的间距可调,同时上、下旋翼间布置回转支撑轴承,可实现大小相同、旋转方向相反的转速。上旋翼桨毂与上旋翼轴通过渐开线花键联接,设计上旋翼轴为外花键,保证结构可靠性、安全性,设计简单可调结构满足使用的要求;

2.调整上、下旋翼间距时,外花键上旋翼轴在内花键上旋翼桨毂中移动到合适位置,用螺母固定外花键上旋翼轴向下移动,在上旋翼天平端采用螺母固定上旋翼轴的宁外一端,锁紧上旋翼轴向上传动,保证上旋翼的力和弯距通过上旋翼轴传递到轴承,轴承将载荷传递给上旋翼天平,满足测量的准确性。

附图说明

图1为本发明的共轴双旋翼直升机主传动系统示意图。

图中:主旋翼减速器输出法兰1、弹性联轴节ⅰ2、下旋翼扭矩天平3、弹性联轴节ⅱ4、内花键ⅰ5、下旋翼轴6、螺母ⅰ7、花键ⅰ8、下法兰盘9、圆锥滚子轴承ⅰ10、下旋翼桨毂接头11、下旋翼桨毂12、内花键ⅱ14、弹性联轴节ⅳ15、上旋翼扭矩天平16、弹性联轴节ⅲ17、上旋翼轴18、螺母ⅱ19、回转支撑轴承20、花键ⅱ21、圆锥滚子轴承ⅱ22、上旋翼桨毂接头23、上旋翼桨毂24、旋翼芯轴27、连接件28和螺母ⅲ29。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明,但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段,做出各种替换和变更,均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1:

本实施例公开了一种共轴双旋翼直升机主传动系统,包括安装在旋翼芯轴27上的上旋翼传动系统和下旋翼传动系统。

所述上旋翼传动系统包括上旋翼扭矩天平16、上旋翼轴18、回转支撑轴承20、上旋翼桨毂接头23和上旋翼桨毂24。

所述下旋翼传动系统包括下旋翼扭矩天平3、下旋翼轴6、下法兰盘9、下旋翼桨毂接头11和下旋翼桨毂12。

所述上旋翼轴18和下旋翼轴6均为空心轴,参见图1,上旋翼轴18安装在旋翼芯轴27上,下旋翼轴6安装在上旋翼轴18上且下旋翼轴6的长度小于上旋翼轴18的长度。

主旋翼减速器输出法兰1安装在上旋翼轴18上并位于下旋翼轴6下方,主旋翼减速器输出法兰1的上端通过弹性联轴节ⅰ2与下旋翼扭矩天平3连接,下旋翼扭矩天平3与弹性联轴节ⅱ4连接,弹性联轴节ⅱ4通过内花键ⅰ5与下旋翼轴6的下端连接。

所述下旋翼轴6的上端通过花键ⅰ8与下旋翼桨毂接头11连接,下旋翼桨毂接头11与下法兰盘9采用螺栓以及螺母ⅰ7固定安装。

所述下旋翼桨毂接头11上设置有供下旋翼桨毂12安装的腔体,下旋翼桨毂12通过圆锥滚子轴承ⅰ10安装到下旋翼桨毂接头11上,下旋翼桨毂12上安装下旋翼。

参见图1,所述主旋翼减速器输出法兰1的下端通过弹性联轴节ⅲ17与上旋翼扭矩天平16连接,上旋翼扭矩天平16与弹性联轴节ⅳ15连接,弹性联轴节ⅳ15通过内花键ⅱ14与上旋翼轴18连接。

所述上旋翼轴18的上端通过花键ⅱ21与上旋翼桨毂接头23配合安装,上旋翼轴18的上端设置有外花键,花键ⅱ21为与上旋翼轴18的外花键相匹配的渐开线内花键,该渐开线内花键采用齿侧定心方式进行定心。

所述上旋翼桨毂接头23与回转支撑轴承20采用螺栓以及螺母ⅱ19固定安装。

所述上旋翼桨毂接头23上设置有供上旋翼桨毂24安装的腔体,上旋翼桨毂24通过圆锥滚子轴承ⅱ22安装到上旋翼桨毂接头23上,上旋翼桨毂24上安装上旋翼,上旋翼位于下旋翼上方。

所述旋翼芯轴27的下端和上旋翼轴18的下端均设有外螺纹,螺母ⅲ29上的螺纹孔为沉头孔。

调整所述上旋翼和下旋翼的间距时,上旋翼轴18与上旋翼桨毂24沿轴向相对移动,下旋翼传动系统随上旋翼轴18同步移动,待上旋翼和下旋翼的间距满足要求后,采用螺母ⅲ29将上旋翼轴18与旋翼芯轴27固接,螺母ⅲ29具有较大内径的一端旋入上旋翼轴18的下端,具有较小内径的一端旋入旋翼芯轴27的下端,回转支撑轴承20采用连接件28与下旋翼桨毂12固接。

当动力从主旋翼电机传递给主旋翼减速器输出法兰1后,主旋翼减速器输出法兰1将动力分别传递至下旋翼扭矩天平3和上旋翼扭矩天平16,下旋翼扭矩天平3将动力依次传递给下旋翼轴6、下旋翼桨毂接头11、下旋翼桨毂12以及下旋翼,上旋翼扭矩天平16将动力依次传递给上旋翼轴18、上旋翼桨毂接头23、上旋翼桨毂24以及上旋翼。

实施例2:

本实施例公开了一种共轴双旋翼直升机主传动系统,包括安装在旋翼芯轴27上的上旋翼传动系统和下旋翼传动系统。

所述上旋翼传动系统包括上旋翼扭矩天平16、上旋翼轴18、回转支撑轴承20、上旋翼桨毂接头23和上旋翼桨毂24。

所述下旋翼传动系统包括下旋翼扭矩天平3、下旋翼轴6、下法兰盘9、下旋翼桨毂接头11和下旋翼桨毂12。

所述上旋翼轴18和下旋翼轴6均为空心轴,参见图1,上旋翼轴18安装在旋翼芯轴27上,下旋翼轴6安装在上旋翼轴18上且下旋翼轴6的长度小于上旋翼轴18的长度。

主旋翼减速器输出法兰1安装在上旋翼轴18上并位于下旋翼轴6下方,主旋翼减速器输出法兰1的上端通过弹性联轴节ⅰ2与下旋翼扭矩天平3连接,下旋翼扭矩天平3与弹性联轴节ⅱ4连接,弹性联轴节ⅱ4通过内花键ⅰ5与下旋翼轴6的下端连接。

所述下旋翼轴6的上端通过花键ⅰ8与下旋翼桨毂接头11连接,下旋翼桨毂接头11与下法兰盘9固定安装。

所述下旋翼桨毂接头11上设置有供下旋翼桨毂12安装的腔体,下旋翼桨毂12通过圆锥滚子轴承ⅰ10安装到下旋翼桨毂接头11上,下旋翼桨毂12上安装下旋翼。

参见图1,所述主旋翼减速器输出法兰1的下端通过弹性联轴节ⅲ17与上旋翼扭矩天平16连接,上旋翼扭矩天平16与弹性联轴节ⅳ15连接,弹性联轴节ⅳ15通过内花键ⅱ14与上旋翼轴18连接。

所述上旋翼轴18的上端通过花键ⅱ21与上旋翼桨毂接头23配合安装,上旋翼桨毂接头23与回转支撑轴承20固定安装。

所述上旋翼桨毂接头23上设置有供上旋翼桨毂24安装的腔体,上旋翼桨毂24通过圆锥滚子轴承ⅱ22安装到上旋翼桨毂接头23上,上旋翼桨毂24上安装上旋翼,上旋翼位于下旋翼上方。

调整所述上旋翼和下旋翼的间距时,上旋翼轴18与上旋翼桨毂24沿轴向相对移动,下旋翼传动系统随上旋翼轴18同步移动,待上旋翼和下旋翼的间距满足要求后,将上旋翼轴18固定好,回转支撑轴承20采用连接件28与下旋翼桨毂12固接。

实施例3:

本实施例主要结构同实施例2,进一步,参见图1,所述下旋翼桨毂接头11与下法兰盘9采用螺栓以及螺母ⅰ7固定安装。

实施例4:

本实施例主要结构同实施例2,进一步,参见图1,所述上旋翼桨毂接头23与回转支撑轴承20采用螺栓以及螺母ⅱ19固定安装。

实施例5:

本实施例主要结构同实施例2,进一步,所述上旋翼轴18的上端设置有外花键,花键ⅱ21为与上旋翼轴18的外花键相匹配的渐开线内花键,该渐开线内花键采用齿侧定心方式进行定心。

实施例5:

本实施例主要结构同实施例2,进一步,所述旋翼芯轴27的下端和上旋翼轴18的下端均设有外螺纹,螺母ⅲ29上的螺纹孔为沉头孔。

待所述待上旋翼和下旋翼的间距调整好后,采用螺母ⅲ29将上旋翼轴18与旋翼芯轴27固接,螺母ⅲ29具有较大内径的一端旋入上旋翼轴18的下端,具有较小内径的一端旋入旋翼芯轴27的下端。

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