CN103573923A - 飞行汽车用减速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞行汽车用减速器，包括下壳体、上壳体、水平地安装于下壳体的主动锥齿轮、竖直地安装于上壳体的被动传动轴、以及安装于被动传动轴上的被动锥齿轮，其中，主动锥齿轮和被动锥齿轮二者为相互啮合的格里森弧齿锥齿轮。根据本发明的飞行汽车用减速器，实现了在较高转速和较高负载的情况下工作，同时整体质量较小。

Description

飞行汽车用减速器

技术领域

本发明涉及一种飞行汽车用减速器。

背景技术

飞行汽车是一种新概念交通工具，在路况较好的情况下，作为汽车在路面上行驶，在遇到障碍物时可暂时飞跃障碍。

中国发明专利申请CN103303083公开了一种飞行汽车，其由燃气轮机提供动力，分别向前升力风扇和后升力风扇提供机械动力，升力风扇在转动时提供升力，以实现升空飞行功能。其中，升力风扇的传动轴竖直布置，在升力风扇之前设置有减速器，以将燃气轮机的水平传送轴的动力传递至升力风扇的竖直传动轴。

对上述飞行汽车用减速器而言，其在较高转速和较高负载的情况下工作，不仅需要较很高的安全和稳定性能，而且要求质量尽量减小，这给设计工作带来了挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞行汽车用减速器，以在满足性能要求的基础上尽量减小其整体质量。

为此，本发明提供了一种飞行汽车用减速器，包括下壳体、上壳体、水平地安装于下壳体中的主动锥齿轮、竖直地安装于上壳体中的被动传动轴、以及安装于被动传动轴上的被动锥齿轮，其中，主动锥齿轮和被动锥齿轮二者为相互啮合的格里森弧齿锥齿轮。

进一步地，上述主动锥齿轮具有中心孔，并且具有一体成型的齿轮头部和齿轮轴部。

进一步地，上述主动锥齿轮由第一轴承和第二轴承支撑，并且第一轴承和第二轴承相互间隔地位于筒状轴承座中。

进一步地，上述筒状轴承座具有轴向定位至下壳体的端面的法兰。

进一步地，上述被动传动轴为空心轴。

进一步地，上述被动传动轴为阶梯轴并且为上粗下细的结构。

进一步地，上述被动锥齿轮包括齿轮部和连接轴部，连接轴部与被动传动轴的下端通过花键连接。

进一步地，上述被动锥齿轮由第三轴承和第四轴承支撑，第三轴承和第四轴承套设在连接轴部上。

进一步地，上述第三轴承支撑在上壳体上，第四轴承支撑在下壳体上。

进一步地，上述被动传动轴与上壳体之间形成滑油空间，上壳体的壳壁上设有通气器。

根据本发明的飞行汽车用减速器，实现了在较高转速和较高负载的情况下工作，同时结构紧凑、整体质量较小，采用一对格里森弧齿锥齿轮啮合传动，其传动过程平稳。

除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本发明具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。

附图说明

构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中：

图1是根据本发明的飞行汽车用减速器的结构示意图；

图2是根据本发明的飞行汽车用减速器的下壳体的结构示意图；

图3是根据本发明的飞行汽车用减速器的下壳体的立体示意图；

图4是根据本发明的飞行汽车用减速器的主动锥齿轮的结构示意图；

图5是根据本发明的飞行汽车用减速器的主动锥齿轮的端面示意图；

图6是根据本发明的飞行汽车用减速器的被动传动轴的结构示意图；以及

图7是根据本发明的飞行汽车用减速器的被动锥齿轮的结构示意图。

附图标记说明

10、下壳体；       11、联轴器；

111、轴部；        12、主动锥齿轮；

13、第一角接触球轴承； 14、第二角接触球轴承；

15、筒状轴承座；   15a、止挡部；

15b、导油孔；      15c、法兰；

16、第一端盖；     17、第一调整垫；

18、调整垫；       19、第一皮碗；

20、上壳体；       21、被动传动轴；

22、调心轴承；     23、第一轴承座；

24、第一圆锥滚子轴承； 25、第二轴承座；

26、被动锥齿轮；   27、第二圆锥滚子轴承；

28、第三轴承座；   29、通气器；

31、第二调整垫；   32、第二端盖；

33、第二皮碗；     34、盖板；

35、堵盖；         36、套筒；

101、第一腔体；    102、第二腔体；

103、第三腔体；    104、横隔壁；

105、竖隔壁；      106、操作孔；

107、油孔；        108、导油槽；

121、齿轮头部；    122、齿轮轴部；

123、中心孔；      124、堵盖安装部；

151、止挡部；      152、导油孔；

153、法兰；        261、齿轮部；

262、连接轴部；    263、花键；

21a、第一位置；    21b、第二位置；

211、轴体；        212、中心孔；

213、连接法兰；    214、花键。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本发明的飞行汽车用减速器在较高转速和较高负载的情况下工作，同时整体质量较小。图是根据本发明的飞行汽车用减速器的结构示意图。如图所示，减速器包括下壳体10和上壳体20，其中，下壳体10用于水平支撑主动锥齿轮12，上壳体20用于竖直支撑被动传动轴21。

其中，在减速器的输入端，联轴器11与外部装置连接，联轴器11通过花键将动力传递至主动锥齿轮12的齿轮轴，动力通过一对预定减速比（例如0.4～0.6）的格里森弧齿锥齿轮实现转速和转向的变换，动力再经被动传动轴21，通过被动传动轴21上的连接法兰213传递给外部的升力风扇。

图2是根据本发明的飞行汽车用减速器的下壳体的结构示意图，图3是根据本发明的飞行汽车用减速器的下壳体的立体示意图，如图2和图3所示，下壳体10包括第一腔体101、第二腔体102和第三腔体103，其中，第二腔体102和第三腔体103上下隔开布置，第二腔体102用于置放被动锥齿轮26，第三腔体103为下端敞口的空腔，第一腔体101和第三腔体103体处于完全隔开的状态。

第二腔体102和第三腔体103之间的横隔壁104上设有开设有操作孔106，该操作孔106面对被动传动轴21的下端，以操作被动传动轴21及其下端上连接的部件。该操作孔106由盖板34封闭。第一腔体101和第二腔体102之间的竖隔壁105上设有连通二者的油孔107。

图4是根据本发明的飞行汽车用减速器的主动锥齿轮的结构示意图，图5是图4所示主动锥齿轮的端面示意图。如图4和图5所示，主动锥齿轮12为一体成型件，包括齿轮头部121和齿轮轴部122，具有延轴心方向贯穿延伸的中心孔123，齿轮轴部122的末端所在位置的中心孔123的孔壁上形成堵盖安装部124，其中，堵盖35（如图1所示）安装在该堵盖安装部124上以对中心孔123的一端实现滑油封堵。

结合参照图1和图4，主动锥齿轮12的齿轮轴部122由一对安装结构为背靠背形式安装的角接触球轴承支撑，即第一角接触球轴承13和第二角接触球轴承14。其中，第一角接触球轴承13的内圈和第二角接触球轴承14的内圈二者套设在齿轮轴部122上，并且二者之间设有套筒36以实现轴向间隔设置，第二角接触球轴承14的内侧端通过齿轮头部121定位，第一角接触球轴承13的外侧端通过联轴器11的轴部111抵接，从而实现第一角接触球轴承13的轴向固定。

主动锥齿轮12的齿轮轴部122的末端部分形成螺纹段，以安装螺母，联轴器11的轴部111与齿轮轴部122花键连接，并且通过螺母进行轴向固定。这种结构安装方便，部件数量少，各部件之间连接可靠。

第一角接触球轴承13和第二角接触球轴承14共用一个筒状轴承座15，该第一角接触球轴承13和第二角接触球轴承14位于筒状轴承座15的筒腔中，该筒状轴承座15的内筒壁上形成止挡部151，以止挡第一角接触球轴承13和第二角接触球轴承14的外圈。进一步地，该筒状轴承座15的端部设有法兰153，以轴向定位在下壳体10的右端面上。如此，下壳体10的第一腔体101结构简化，加工步骤减少，并且更加符合轻质化要求。第一角接触球轴承13和/或第二角接触球轴承14与止挡部151之间设有调整垫18，从而避免了第一角接触球轴承13和第二角接触球轴承14的轴向过定位。

第一腔体101的腔壁之间设有导油槽108，筒状轴承座15上设有导油孔152，该导油孔152连通所述导油槽108和第一角接触球轴承13端部的封闭空间（即与第一端盖16之间的空间），以对第一角接触球轴承13供应滑油/脂。

图6是根据本发明的飞行汽车用减速器的被动传动轴的结构示意图，如图5所示，被动传动轴21为空心轴，并且为上粗下细的结构，下端通过花键214与被动锥齿轮26连接，这种结构方便被动锥齿轮26的安装。

上壳体20的上端设有第一轴承座23，下端设有第二轴承座25，第一轴承座23敞口朝上，第二轴承座25敞口朝下，被动传动轴21居中地设置在上壳体中，其下端伸出上壳体20。

图7是根据本发明的飞行汽车用减速器的被动锥齿轮的结构示意图。如图7所示，被动锥齿轮26具有齿轮部261和连接轴部262，该连接轴部262与被动传动轴21通过花键263连接，其中，被动锥齿轮26由第一圆锥滚子轴承24和第二圆锥滚子轴承27支撑，该第一圆锥滚子轴承24和第二圆锥滚子轴承27套设在连接轴部262上并且位于齿轮部261的上下两侧。在本支撑结构中，第一圆锥滚子轴承24是主要承力部件，并且第一圆锥滚子轴承24和第二圆锥滚子轴承的距离较近，这对减小轴承的受力有很大帮助，在具体使用条件下，该结构允许减速器中结构件的质量尽可能减小。

其中，第一圆锥滚子轴承24支撑在第二轴承座25上，第二圆锥滚子轴承27支撑在第三轴承座28上，该第三轴承座28设置在下壳体10上，其敞口端朝上，以与第二轴承座25的敞口端相互面对。该第一圆锥滚子轴承24为主要承力部件，其尺寸规格大于第二圆锥滚子轴承27的尺寸规格，即第一圆锥滚子轴承24的外径比第二圆锥滚子轴承27的外径大。

被动传动轴21的上端由调心轴承22支撑，该调心轴承22设置在第一轴承座23上，可避免被动传动轴21的轴向过定位。

被动传动轴21为阶梯轴，包括阶梯状的轴体211和中心孔212，并且其中心孔212为阶梯孔，轴体211和中心孔212二者相互配合，使得承力部分的壁厚大于其余部分的壁厚，以尽量减少材料重量，具体地，被动锥齿轮的调心轴承所在的第一位置21a和连接轴部所在的第二位置21b的壁厚大于其余部分的壁厚。

下壳体10的第一端盖16上设有第一皮碗19，以防止润滑油溢出，在上壳体20的第二端盖32上设有第二皮碗33，以防止润滑油溢出。

筒状轴承座15的法兰153与下壳体10的右端面之间设有第一调整垫17，以调节主动锥齿轮12和被动锥齿轮26二者之间沿水平方向的啮合间隙。上壳体20和下壳体10二者之间的结合面设有第二调整垫31，以调节主动锥齿轮12和被动锥齿轮26沿垂直方向的啮合间隙。

结合参照图1所示，被动传动轴21居中地设置在上壳体20中，在被动传动轴21和上壳体20的壳壁之间形成环形的滑油空间，以够存储足够的滑油。上壳体20的侧壁上设有通气器29，以平衡减速器内外部分的压力。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种飞行汽车用减速器，其特征在于，包括下壳体、上壳体、水平地安装于所述下壳体中的主动锥齿轮、竖直地安装于所述上壳体中的被动传动轴、以及安装于所述被动传动轴上的被动锥齿轮，其中，所述主动锥齿轮和被动锥齿轮二者为相互啮合的格里森弧齿锥齿轮。

2.根据权利要求1所述的飞行汽车用减速器，其特征在于，所述主动锥齿轮具有中心孔，并且具有一体成型的齿轮头部和齿轮轴部。

3.根据权利要求1所述的飞行汽车用减速器，其特征在于，所述主动锥齿轮由第一轴承和第二轴承支撑，并且所述第一轴承和第二轴承相互间隔地位于筒状轴承座中。

4.根据权利要求3所述的飞行汽车用减速器，其特征在于，所述筒状轴承座具有轴向定位至下壳体的端面的法兰。

5.根据权利要求1所述的飞行汽车用减速器，其特征在于，所述被动传动轴为空心轴。

6.根据权利要求5所述的飞行汽车用减速器，其特征在于，所述被动传动轴为阶梯轴并且为上粗下细的结构。

7.根据权利要求1所述的飞行汽车用减速器，其特征在于，所述被动锥齿轮包括齿轮部和连接轴部，所述连接轴部与所述被动传动轴的下端通过花键连接。

8.根据权利要求7所述的飞行汽车用减速器，其特征在于，所述被动锥齿轮由第三轴承和第四轴承支撑，所述第三轴承和所述第四轴承套设在所述连接轴部上。

9.根据权利要求8所述的飞行汽车用减速器，其特征在于，所述第三轴承支撑在所述上壳体上，所述第四轴承支撑在所述下壳体上。

10.根据权利要求1所述的飞行汽车用减速器，其特征在于，所述被动传动轴与上壳体之间形成滑油空间，所述上壳体的壳壁上设有通气器。

Images