[发明专利]具有改良齿轮的飞行器和生产此种齿轮的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有改良齿轮的飞行器，以及一种生产此种齿轮的方法。

本发明尤其涉及一种直升机，以下说明参照直升机仅作为示例而不失其一般性。

背景技术

众所周知的，直升机通常包括许多传动装置用于从一个或多个涡轮向主旋翼和/或尾部螺旋桨传输动力，和/或从涡轮向多个附属装置传输动力，也就是用于提供能量，例如，通过这些附属装置为机上装备提供能量。

更具体地，已知传动装置包括许多个齿轮，它们通过各自的齿彼此相互啮合以传输所需动力值。

在所知方式中，每个齿轮的齿具有渐开线齿形以优化动力传输和降低传动噪音水平。

在工作条件下，由于齿的几何和尺寸公差以及在压力下的变形，齿轮上啮合齿的齿形与理论渐开线齿形有所偏离。

因此，啮合齿的实际位置与理论上这些齿应处在的位置有所偏离，所谓理论位置是在如果没有几何和尺寸公差，且齿形在应力下没有形变的情况下啮合齿所处的位置。

这种偏差由当时啮合的齿的弹性和外形所引起，因此在齿轮工作中会发生变化，甚至在齿轮传输的动力并没有改变的情况下，也会发生变化。

这种偏差产生噪音和振动，如申请人所发现的，随着齿轮传输动力不断变化，这些噪音和振动并不是均衡的。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种飞行器，其设计成在宽泛的动力值范围内减小上述传动装置的噪音和振动水平，并且同时优化传动装置的机械强度。

根据本发明，提供一种飞行器，包括用于从驱动元件向从动元件传递运动的传动装置；

所述传动装置包括至少一个由所述驱动元件驱动的第一齿轮；和啮合所述第一齿轮且依次驱动所述从动元件的第二齿轮；

所述飞行器特征在于，所述第一和第二齿轮具有这样的齿形，以使所述齿轮在各自至少两对同时啮合的齿处彼此相互啮合；且特征在于，至少一个所述齿轮的齿其齿形具有相对于起始渐开线缩减的端部部分。

所述端部部分和所述起始理论渐开线的点之间的距离图形沿着所述齿的轴线包括相对于彼此倾斜的至少第一部段和第二部段。

本发明也涉及一种生产用于飞行器的齿轮的方法，其特征在于包括如下步骤：

-生产包括多个齿的齿轮，每个齿具有外渐开线齿形；所述齿成形以使所述齿轮的至少两个齿啮合另外的齿轮；和

-从每个所述齿的端部部分去除材料，从而使所述端部部分获得一种表现为缩减渐开线形式的齿形；所述端部部分的形状使所述端部部分和所述渐开线的点之间的距离图形包括相对于彼此倾斜的至少第一部段和第二部段。

附图说明

将参照附图，借助示例，说明本发明的优选、非限制性实施例，其中：

图1显示了根据本发明的直升机的透视图；

图2显示了图1中的直升机的传动装置的更大比例的剖面图；

图3显示了图2中传动装置的齿轮的半个轴向剖面图；

图4显示了图3中齿轮的前视图；

图5显示了图2的较大比例细节部分；

图6显示了图3中齿轮的齿的大比例视图，和齿的齿形与理论渐开线齿形的偏差图形；

图7显示了图6中齿的齿形图表；

图8显示图7的放大细节；

图9显示了图1中直升机传动装置和其他传动装置正负峰间传动误差随着输出动力的变化而变化的曲线图。

具体实施方式

图1中的数字1代表飞行器，尤其是直升机，基本上包括机身2；安装在机身2上以在第一平面内旋转来整体支撑直升机1的主旋翼4；以及设置在机身2的尾端的尾部螺旋桨3。更具体地，尾部螺旋桨3在第二平面内旋转，该第二平面交叉于第一平面，以抵消机身2上的主旋翼4所产生的旋转扭矩。

直升机1也包括主传动装置5用于从辅助传动装置(图2)传递动力到主旋翼4上，该辅助传动装置依次由涡轮6所驱动并驱动螺旋桨3。

直升机1包括许多个由传动装置5所驱动且依次驱动直升机1的附属元件(未示出)的另外的辅助传动装置(未示出)。

尤其如图2中所示，所述辅助传动装置其中之一包括外壳7；容纳于外壳7内的齿轮8和容纳于外壳7内的齿轮9(也在图3和4中示出)，且齿轮8和9可操作地连接(以未示出的方式)两个不同的驱动元件；容纳于外壳7内且啮合齿轮13的齿轮12，其依次连接未示出的从动元件。

辅助传动装置也包括一系列容纳于外壳7内且都啮合齿轮12的齿轮10、11。齿轮10、11也啮合齿轮8、9用于传递动力到齿轮12。

更具体地，齿轮10由齿轮8所驱动且依次驱动齿轮12。