一种纵列式倾转旋翼机传动机构

专利检索2022-05-11  2



1.本发明涉及飞行器传动机构技术领域,特别是涉及一种纵列式倾转旋翼机传动机构。


背景技术:

2.倾转旋翼机结合了直升机与固定翼飞行器飞机,是一种具有创新性的飞行器。其兼备了垂直起降/悬停和快速前飞的特点,只需要很小的场地,可以改善城市的交通,在军事方面也有很好的前景。纵列式倾转旋翼机两幅旋翼完全相同,旋转方向相反,相互平衡反扭距,其主要优势是:载重量大、空间尺寸小、利于舰载,同时具有很高的悬停效率。


技术实现要素:

3.本发明提供一种纵列式倾转旋翼机传动机构,以保证在倾转旋翼机倾转过渡过程中发动机不动,仅旋翼倾转,以有效减小倾转旋翼机在旋翼倾转过渡过程中的转动惯量,降低操纵难度。
4.为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
5.本发明提供一种纵列式倾转旋翼机传动机构,包括前旋翼、后旋翼、前减速箱、后减速箱、倾转机构和发动机;所述前减速箱与所述前旋翼传动连接,所述后减速箱与所述后旋翼传动连接,所述前减速箱和所述后减速箱分别至少与一所述发动机传动连接,所述发动机通过所述前减速箱或所述后减速箱驱动所述前旋翼或所述后旋翼;所述前减速箱和所述后减速箱的外壳分别与一所述倾转机构相连接,所述倾转机构用于驱动所述前减速箱和所述后减速箱的倾转。
6.可选的,所述前减速箱包括前外壳、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一齿轮、第二齿轮和前减速箱输出轴;所述前减速箱输出轴一端从所述前外壳顶部伸出并与所述前旋翼相连接;所述前减速箱输出轴与所述第二齿轮同轴连接,所述第一齿轮与所述第二锥齿轮同轴连接,且所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合;所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮相啮合;所述第一锥齿轮设置于前减速箱输入轴一端,所述前减速箱输入轴另一端与所述发动机传动连接。
7.可选的,所述发动机与所述前减速箱输入轴另一端之间设置有离合器。
8.可选的,所述后减速箱包括后外壳、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一齿轮、换向齿轮、第二齿轮和后减速箱输出轴;所述后减速箱输出轴一端从所述后外壳顶部伸出并与所述后旋翼相连接;所述后减速箱输出轴与所述第二齿轮同轴连接,所述第一齿轮与所述第二锥齿轮同轴连接,且所述第一齿轮和所述第二齿轮均与所述换向齿轮相啮合;所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮相啮合;所述第一锥齿轮设置于后减速箱输入轴一端,所述后减速箱输入轴另一端与所述发动机传动连接。
9.可选的,所述发动机与所述后减速箱输入轴另一端之间设置有离合器。
10.可选的,所述前减速箱和所述后减速箱之间设置有过载保护机构。
11.可选的,所述过载保护机构包括第一转速协调轴、第二转速协调轴、前副传动轴、后副传动轴和中间传动组件;所述前副传动轴一端与所述前减速箱传动连接,所述前副传动轴另一端与所述第一转速协调轴的一端之间设置有过载保护器,所述后副传动轴一端与所述后减速箱传动连接,所述后副传动轴另一端与所述第二转速协调轴的一端设置有过载保护器;所述中间传动组件设置于所述第一转速协调轴的另一端和所述第二转速协调轴的另一端之间。
12.可选的,所述中间传动组件包括第一短轴、第二短轴、第三锥齿轮、第四锥齿轮和中间轴,所述第一短轴一端与所述第一转速协调轴另一端传动连接,所述第一短轴另一端设置有一所述第三锥齿轮,所述第二短轴一端与所述第二转速协调轴另一端传动连接,所述第二短轴另一端设置有一所述第三锥齿轮,所述中间轴两端分别设置有一所述第四锥齿轮,所述第三锥齿轮与所述第四锥齿轮相啮合。
13.可选的,所述第一转速协调轴与所述第一短轴之间以及所述第二转速协调轴与所述第二短轴之间均设置有联轴节。
14.可选的,所述倾转机构包括电机和倾转轴,所述电机的输出轴与所述倾转轴一端传动连接,所述倾转轴另一端与所述前减速箱或所述后减速箱传动连接。
15.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
16.通过电机驱动使旋翼倾转而发动机不动,从而有效减小倾转旋翼机在旋翼倾转过渡过程中的转动惯量,降低操纵难度。
17.本发明中的纵列式倾转旋翼机传动机构,通过用四台发动机驱动两副旋翼,其中每副旋翼都由两台发动机驱动,因此具备一路发动机停转,另一路发动机仍旧能将动力传递至旋翼的能力,在一路发动机停机的状态,另一路发动机可以应急提供部分动力维持倾转旋翼机下降率在一定水平。并且四台发动机的布局使整体的重心可调节范围更大,有利于倾转旋翼机装卸货或使用过程中由于燃油使用导致重心变化时保持稳定状态。传动机构包含四台发动机,分别在两个机身的左前后与右前后,两台用于倾转旋翼的电机也对称放在机身的两侧位置。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明纵列式倾转旋翼机传动机构的结构示意图;
20.图2为本发明纵列式倾转旋翼机传动机构的俯视示意图。
21.附图标记说明:1、发动机;2、电机;3、离合器;4、第一锥齿轮;5、第二锥齿轮;6、第一齿轮;7、第二齿轮;8、前旋翼;9、前减速箱输出轴;10、倾转轴;11、前副传动轴;12、后副传动轴;13、过载保护器;14、转速协调轴;15、联轴节;16、短轴;17、第三锥齿轮;18、第四锥齿轮;19、中间轴;20、换向齿轮;21、后旋翼。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
23.如图1和2所示,本实施例提供一种纵列式倾转旋翼机传动机构,包括前旋翼8、后旋翼21、前减速箱、后减速箱、倾转机构和发动机1;所述前减速箱与所述前旋翼8传动连接,所述后减速箱与所述后旋翼21传动连接,所述前减速箱和所述后减速箱分别至少与一所述发动机1传动连接,所述发动机1通过所述前减速箱或所述后减速箱驱动所述前旋翼8或所述后旋翼21;所述前减速箱和所述后减速箱的外壳分别与一所述倾转机构相连接,所述倾转机构用于驱动所述前减速箱和所述后减速箱的倾转。所述倾转机构包括电机2和倾转轴10,所述电机2的输出轴与所述倾转轴10一端传动连接,所述倾转轴10另一端与所述前减速箱或所述后减速箱传动连接。
24.于本具体实施例中,所述前减速箱包括前外壳、第一锥齿轮4、第二锥齿轮5、第一齿轮6、第二齿轮7和前减速箱输出轴9;前外壳作为前倾转短舱,在旋翼倾转时,由电机2驱动倾转轴10,通过倾转轴10带动前外壳转动一定角度,从而使前旋翼8倾转。进一步的,前外壳左右两端分别设置有一前减速箱输入轴,每个前减速箱输入轴分别与一发动机1传动连接。更具体的,所述前减速箱输出轴9一端从所述前外壳顶部伸出并与所述前旋翼8相连接;所述前减速箱输出轴9与所述第二齿轮7同轴连接,所述第一齿轮6与所述第二锥齿轮5同轴连接,且所述第一齿轮6与所述第二齿轮7相啮合;所述第一锥齿轮4与所述第二锥齿轮5相啮合;所述第一锥齿轮4设置于前减速箱输入轴一端,所述前减速箱输入轴另一端与所述发动机1之间通过离合器3传动连接。
25.所述后减速箱包括后外壳、第一锥齿轮4、第二锥齿轮5、第一齿轮6、换向齿轮20、第二齿轮7和后减速箱输出轴;后外壳作为后倾转短舱,在旋翼倾转时,由电机2驱动倾转轴10,通过倾转轴10带动后外壳转动一定角度,从而使后旋翼21倾转。进一步的,后外壳左右两端分别设置有一后减速箱输入轴,每个后减速箱输入轴分别与一发动机1传动连接。更具体的,所述后减速箱输出轴一端从所述后外壳顶部伸出并与所述后旋翼21相连接;所述后减速箱输出轴与所述第二齿轮7同轴连接,所述第一齿轮6与所述第二锥齿轮5同轴连接,且所述第一齿轮6和所述第二齿轮7均与所述换向齿轮20相啮合;所述第一锥齿轮4与所述第二锥齿轮5相啮合;所述第一锥齿轮4设置于后减速箱输入轴一端,所述后减速箱输入轴另一端与所述发动机1通过离合器3传动连接。
26.所述前减速箱和所述后减速箱之间设置有过载保护机构。所述过载保护机构包括第一转速协调轴14、第二转速协调轴14、前副传动轴11、后副传动轴12和中间传动组件;所述前副传动轴11一端与所述前减速箱传动连接,所述前副传动轴11另一端与所述第一转速协调轴14的一端之间设置有过载保护器13,所述后副传动轴12一端与所述后减速箱传动连接,所述后副传动轴12另一端与所述第二转速协调轴14的一端设置有过载保护器13;所述中间传动组件设置于所述第一转速协调轴14的另一端和所述第二转速协调轴14的另一端之间。所述中间传动组件包括第一短轴16、第二短轴16、第三锥齿轮17、第四锥齿轮18和中间轴19,所述第一短轴16一端与所述第一转速协调轴14另一端传动连接,所述第一短轴16
另一端设置有一所述第三锥齿轮17,所述第二短轴16一端与所述第二转速协调轴14另一端传动连接,所述第二短轴16另一端设置有一所述第三锥齿轮17,所述中间轴19两端分别设置有一所述第四锥齿轮18,所述第三锥齿轮17与所述第四锥齿轮18相啮合。所述第一转速协调轴14与所述第一短轴16之间以及所述第二转速协调轴14与所述第二短轴16之间均设置有联轴节15。
27.通过过载保护机构,使前旋翼8和后旋翼21能够按照相同的转速旋转,同时,通过过载保护器13能够让整体的传动更加稳定,当前旋翼8和后旋翼21所连接的发动机1转速不一致时,过载保护机构承受一定的扭矩,避免第一转速协调轴14和第二转速协调轴14因扭矩过大而损坏。联轴节15使整体的传动运动和动力过程一同回传,同时也能够起到过载保护作用。
28.需要说明的是,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
29.本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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