[发明专利]一种自适应消隙倾转机构及倾转旋翼机

说明书

本发明公开了一种自适应消隙倾转机构及倾转旋翼机，倾转机构包括撑板、转动箱和间隙消除装置，所述转动箱上安装旋翼，倾转旋翼机的主减速器传递的动力由所述转动箱传递给所述旋翼；所述转动箱的两侧分别设置有一撑板，所述转动箱外侧与所述撑板转动连接，所述转动箱内侧通过所述间隙消除装置与撑板连接；倾转旋翼机，包括机身、机翼、上述自适应消隙倾转机构和旋翼，所述机身两侧设置所述机翼，所述机翼的末端安装所述倾转机构，所述旋翼安装在所述倾转机构上；本发明中的自适应消隙倾转机构及倾转旋翼机，利用传动最稳定的齿轮结构，并且设置有间隙消除装置，再次提高了传动精度，保证了工作的安全性，实现了高精度倾转的功能。

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，特别是涉及一种自适应消隙倾转机构及倾转旋翼机。

背景技术

目前，倾转旋翼机是一种将固定翼飞机和直升机融为一体的新型飞行器，倾转旋翼机既具有普通直升机垂直起降和空中悬停的能力，又具有涡轮螺旋桨飞机的高速巡航飞行的能力。

倾转旋翼机旋翼倾转的角度变化范围为-5°～105°。倾转旋翼机起飞时，旋翼轴朝上提供升力；当倾转旋翼机起飞达到一定速度后，在倾转机构的带动下向前倾转，呈水平状态，将旋翼当做拉力螺旋桨使用，使之能够具备固定翼飞机那样以较高的速度做远程飞行的能力。

目前国际比较成熟的倾转旋翼机是V-22型和V280型。V-22型倾转旋翼机由美国波音公司和贝尔直升机公司联合开发，经过长时间测试、修改和验证工作后，2006年进入美国空军服役。该机型总体机动性好，具由垂直起降、高速、航程远及油耗低等特点。但该机型也有明显的缺点，其两副旋翼转动惯量太小，导致V-22型的自转特性非常差。并且倾转过程中电机也需要旋转，事故率较高。

V280型在V-22型的基础上进行了大幅的升级与改进，于2017年首飞。该机型具有倾转翼飞机垂直起降和高速巡航等特点。具有这个特点的原因是其内部有一个能完成旋翼倾转的倾转机构，而V280型的倾转机构是通过多级滚珠丝杠来实现倾转功能的。该机构的优点是倾转过程中电机不旋转，安全性得到提升，并且结构比较紧凑，节约空间。缺点是由于是线接触，自锁性不好，且间隙较大。大间隙导致可能会发生来回碰撞，振动和噪音较大，对制造的要求较高，因此成本也较高。

倾转旋翼机主流方案中倾转机构尚未找到一个最合适的构型，并且一旦使用时间过长，机构零件之间会存在间隙，导致旋翼和轴的速度不匹配，会引起零件来回碰撞甚至卡死，造成较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种自适应消隙倾转机构及倾转旋翼机，以解决上述现有技术存在的问题，利用传动最稳定的齿轮结构，并且设置有间隙消除装置，再次提高了传动精度，保证了工作的安全性，实现了高精度倾转的功能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种自适应消隙倾转机构，包括撑板、转动箱和间隙消除装置，所述转动箱上安装旋翼，倾转旋翼机的主减速器传递的动力由所述转动箱传递给所述旋翼；所述转动箱的两侧分别设置有一撑板，所述转动箱外侧与所述撑板转动连接，所述转动箱内侧通过所述间隙消除装置与撑板连接；

所述间隙消除装置包括连接板、小齿轮、大齿轮、惰轮、弹簧；所述转动箱的内侧安装所述大齿轮，所述大齿轮的外周啮合连接有所述小齿轮和所述惰轮，所述小齿轮和所述惰轮分别安装在相应的所述连接板上，各所述连接板之间通过弹簧连接，所述小齿轮的动力由齿轮轴传递。

优选地，主减速器传来的动力由传动轴、联轴器传递进所述转动箱，通过所述转动箱内的锥齿轮将输出动力转向，最终传递给旋翼轴，带动所述旋翼旋转。

优选地，所述齿轮轴的一端连接倾转电机，所述齿轮轴的另一端套有深沟球轴承并连接所述小齿轮，所述深沟球轴承安装在轴承座上，所述轴承座由销钉安装在所述撑板上。