[实用新型]一种具有四次功率分流的面齿轮共轴式双旋翼传动机构

说明书

本实用新型公开了一种具有四次功率分流的面齿轮共轴式双旋翼传动机构。主要应用于直升机的主减速器上，其包括分级传入部分和分流输出部分；首先发动机动力通过动力输入直齿圆柱齿轮传入系统，并经过三级三次分流汇入由推力轴承支撑的共轴面齿轮，实现换向与功率传递；最后再通过与面齿轮固连的输出轴及与面齿轮相啮合的直齿轮实现功率分流输出。本实用新型所述传动机构采用四次功率分流构型，提升了传动系统的承载力，同时具有结构紧凑，质量轻，可靠性高及传动比大等特点。

技术领域

本实用新型涉及一种直升机的动力传动系统，具体涉及一种具有四次功率分流的面齿轮共轴式双旋翼传动机构。

背景技术

复合式高速直升机是目前高速直升机的一大发展趋势，其典型构型为共轴等速对转双旋翼带尾桨的结构，其中双旋翼作为直升机的升力系统，尾桨作为直升机的前飞推进系统。共轴对转双旋翼复合式高速直升机主旋翼系统通过两副共轴反转的刚性桨叶构成，以此实现系统动力的双向输出。

目前共轴反转双输出的传动系统构型主要有圆柱齿轮内外啮合传动、锥齿轮传动和复合行星传动三种。

西科斯基公司于2005年公布的X2新型复合推力验证机传动系统采用圆柱齿轮内外啮合传动，其特点是所有齿轮均为定轴传动，受结构限制，承载能力有限。锥齿轮共轴输出构型，此种方案结构简单，没有功率分流，承载能力有限。

复合行星共轴传动应用于俄罗斯卡莫夫设计局设计的卡-50等直升机传动系统，通过封闭差动实现旋翼轴共轴反转输出，但存在零件数量多，体积大，设计、加工及装配困难等问题。

西科斯基专利US 8870538B2的直升机用主减速器传动结构的最后一级通过面齿轮实现共轴反转双输出，具有较大的传动比，但存在传递效率低，系统强度不足等问题。

尽管复合式构型的高速升直升机已被广泛采用，但其依然存在不足，因此需要从传动系统这一核心部件着手对其进行改善。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为解决现有技术存在的共轴等速对转双旋翼构型直升机承载力小，可靠性低等问题，提供一种具有四次功率分流的面齿轮共轴式双旋翼传动机构。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是：面齿轮共轴对转双旋翼传动机构，其特征在于：包括分级输入部分和输出部分；所述分级输入部分包括I级齿轮传动、II级齿轮传动和III级齿轮传动组成三级定轴轮系；

所述I级齿轮传动包括动力输入齿轮和两个I级面齿轮，动力输入齿轮与两个I级面齿轮相互啮合，实现一级传动；

所述II级齿轮传动包括两个II级小圆柱齿轮和四个II级大圆柱齿轮；每个II级小圆柱齿轮与一个I级面齿轮共轴，并且同时与两个II级大圆柱齿轮啮合，实现二级传递；

所述III级齿轮传动包括四个III级小圆柱齿轮和八个III级大圆柱齿轮，每个III级小圆柱齿轮与一个II级大圆柱齿轮共轴，并且同时与两个III级大圆柱齿轮啮合，实现三级传递；

所述输出部分包括背靠背的上下面齿轮；所述上面齿轮与四个III级大圆柱齿轮啮合，并于上输出轴固连；所述下面齿轮与剩余四个III级大圆柱齿轮啮合，并于下输出轴固连，完成动力输出。

进一步，上面齿轮还与上尾翼圆柱齿轮啮合，下面齿轮还与下尾翼圆柱齿轮啮合。

进一步，上下面齿轮之间设置有推力轴承。

进一步，上下输出轴为空心轴，下输出轴从上输出轴中心穿过，且高于上输出轴，二者转向相反且等速。

进一步，分级输入部分至少设置有1个，采用多路输入时，每路构型相同且并沿圆周均匀布置。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：