CN102141129A - 双旋翼主减速器的第一级天平摇臂机构 - Google Patents

Abstract

一种能均匀地把动力分成两路，并使上，下主动锥齿轮，均衡受力的天平摇臂机抅，是用于反方向旋转的同轴双旋翼直升飞机主减速器苐一级并车，换向级.该机抅不仅能大大减轻锥齿轮的负荷，而且能使从动锥齿轮消除轮齿共振.所以，本机构虽然复杂一点，但能使构件受力均衡，重量减轻，寿命增加，减速器整体布局合理。

Description

双旋翼主减速器的第一级天平摇臂机构

所属技术领域

本发明涉及一种新的直升机主减速器，尤其是高机动性能的军用直升机与重型、超重型直升机的主减速器。

背景技术

目前，公知的直升机主减速器，一般是行星减速器与复合行星减速器，单级速比不大，而且是单旋翼。随着飞机发动机技术的发展，高性能、高转速、大功率的飞机发动机不断出现，与之适应的减速器就要增加级数。这样，既增加了飞机本身的重量，制造成本，而且还降低了机械传动效率。再者，因为是单旋翼旋转，机身就会产生与旋翼转向相反的力矩。那么，要使飞机能正常飞行，就必须用总功率的百分之十二左右的功率给尾桨，在瞬时情况下，尾桨的功率可达总功率的25％，用来产生一种力矩来抵消，平衡旋翼产生的力矩。因为这是一种动态平衡，在飞机的一些工作时(如导弹发射)，就会产生一些不稳定的状态，加大了工作的失误(如导弹射击不到目标的概率增加)。

发明内容

为了克服单旋翼直升机在一些工作中的不稳定状态，减少减速器的构件、重量，提高机械传动效率与速比，本发明提供一种齿差式自由行星反向旋转的同轴双旋翼直升飞机主减速器。与之相配的尾桨是一个在以机身轴线为中心线，在水平面上以夹角为30°-60°，在垂直面向下15°-30°的活动双尾桨，其目的是加大飞机的稳定性、灵活性和速度。特别是在垂直线上，一架飞机吊一架飞机，进行多架飞机的联合作业，用以吊运重型、超重型物体，如在战场上吊运各种坦克和装甲车。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：本发明由三个部分构成。其一、能均匀地把动力分成两面路，并使上、下主动锥齿轮均衡受力的天平摇臂机构，该机构由动力输入轴，销轴盘，销轴，天平摇臂，法兰盘，主、从斜齿轮与上、下锥齿轮组成。其中动力输入轴，销轴盘，销轴是一个整体构件。天平摇臂与柴油机气门结构相似，只不过两端等长。主动斜齿轮是套在动力输入轴上的，与轴的配合是高精度的动配合。其工作方式是：当动力经输入轴，销轴盘，使销轴旋转，从而也带动天平摇臂旋转。天平摇臂的一端是上主动锥齿轮与法兰盘，天平摇臂的另一端是主动斜齿轮，从动斜齿轮与主动斜齿轮啮合，又通过轴与下主动锥齿轮刚性相连。而上、下主动锥齿轮同时驱动一个双面从动锥齿轮。一旦因制造误差或其它原因，使上、下主动锥齿轮在双面锥齿轮上受力不均时，非常灵活的天平摇臂就会变化一个角度，使上、下主动锥齿轮在双面从动锥齿轮受力处在一个均衡的状态。另外，双面从动锥齿轮是处在上、下两个主动锥齿轮的中间，也就是说，双面锥齿轮的轴向运动受到约束。那么，与双面从动锥齿轮刚性连结的

太阳轮齿轮轴，行星轮齿轮轴的轴向运动同样也受到了约束，这样，减轻了PV值相当大的太阳轮齿轮轴的轴承负荷。本机构虽然增加了一些零件，结构复杂一些，但能使构件受力均衡，减速器整体布局合理，重量减轻。

附图说明。

由于本发明结构简单齿轮以都是标准件，只用一个剖面图便能解释清楚，说明书附图1是一个剖面图，图中：20，下主动锥齿轮：21、天平摇臂机构壳体。

22、上主动锥齿轮：23、法兰盘，用花键与上主动锥齿轮轴相连；24、从动斜齿轮，用花键与下主动锥齿轮轴相连：25、销轴盘：(251、动力输入轴：252、销轴：)26、主动斜齿轮，是套在动力输入轴上的，与轴的配合像柴油机中的高压油泵中的柱塞偶件一样。是精密的动配合；27、天平摇臂，其形状与柴油机中的气门摇臂相似，与销轴的配合也是精密的动配合；

本发明的装配顺序是：首先是把5个行星齿轮轴用细绳捆在太阳轮齿轮轴上，然后就把外旋翼内齿圈，内旋冀内齿圈，固定内齿圈，装在各自的位置上，(注要，在装第一个外旋翼内齿圈时，要注意5个行星齿轮轴的相互间的角度)一个完整的行星轮系统就装配完成了。再就是把内旋翼轴装配在中心立柱上，把行星轮系统装配在中心立柱上，把内旋翼轴与内旋翼内齿圈用螺栓固定，用扭力扳手按标准的预紧力扭紧，并用钢丝或环氧树脂锁紧。再就是下壳体的安装(在下壳安装方面有润滑系统，附件传动系统及机油冷却风扇等，在没有完成第二实施方案前，都是外加系统，在本发明中不作任何说明。)把固定内齿圈放在下壳体上，并用螺栓固定好。把双面从动锥齿轮放在下壳体内，把多组天平摇臂机构从外往依次插入，同时应使双面从动锥齿轮要放在两主动锥齿轮之间，并与之啮合。用螺栓把天平摇臂机构一个个固定好，并和手转动动力输入轴使双面从动锥齿轮动转，然后，通过工艺孔，用螺栓把双面从动锥齿轮与太阳轮齿轮轴紧紧固定，(本工艺孔不在剖面线上，故图中没有画出来)。再就是把外旋翼轴用螺栓紧固在外旋翼的内齿圈上，其紧固方法与内旋翼相同。就是把上壳体，固定内齿圈与下壳体用螺栓固定，最后，就是把外旋翼密封件，内旋翼密封件放在各自的位置，按顺序装上内、外旋翼轴的螺丝法兰、花键法兰，把止推轴承盖压紧。这样一台减速器就基本装好，然后，用手转动力输入轴，使内、外旋翼轴运转一、二转，看是否灵活自如。在这里需要说明一下的是：1、所用的轴承，只有在第二实旋方案后再定。现在用的轴承，不能作为工作时用的轴承故此不作介绍。2、旋翼轴是不能转动的。只能由输入轴转动才能转动。

第二实施方案，1、把装好的减速器放在试车台架上，用液压马达带动，在各种转速下磨合若干小时，在这段时间里，去测量润滑油的流量，压力与温度，记录无负载时的最佳润滑参数。2、磨合好的减速器，放在野外一个离地面50米的铁塔架上，固定好，并把旋翼，发动机也安上，发动发动机，使旋冀工作在4分之一，2分之一，4分之三和全负荷的状态下，运转若干小时，用以检查齿轮轮齿的接触印痕与裂纹。3、在转动的地方贴上示温片。机壳外面则用测温电视或红外线摄像机等设备，去记录机壳的温度变化温度分布及机壳的热流路线。4、把应力集中的地方贴上压力应变片，在正常及非正常的情况下，去运转若干小时，用以测量各种运动件的应力分布。5、将减速器及滑油油路用玻璃棉绝热，测量散热器的进、出水水温，流量、计算出被试减速器的磨擦损耗功率，从而确定风扇的功率，机油散热器的换热面积，减速器的效率等。

本减速器经过上面几百个小时的试验，并把滑油系统，各种轴承确定安装好就去装上机身、尾桨，在空中进行至少50小时的系留实验后试飞。

Claims (2)

1.均匀地把力分成两路，使上、下主动锥齿轮，能在双面锥以动齿轮上均衡受力的天平摇臂机构，其特征是：当动力带动销轴盘上的多根销轴旋转时，销轴上非常灵活的天平摇臂也一起随销轴盘旋转，天平摇臂的一端是法兰盘，上主动锥齿轮，另一端是主动斜齿轮，从动斜齿轮及下主动锥齿轮。

2.根据权利要求1所述的双面锥从动齿轮其特征是：是两个单面锥齿轮组合成一个的整体结构，在中间与上、下主动锥齿轮啮合。

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