CN104712712A - 同轴心双向双速动轴分动多能直升机减速机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种紧凑型、大速比、大转矩、体积小、效率高、寿命长、维护少同轴心双向双速多能减速机。所述减速机用行星齿轮轴代替行星轮系中的行星轮，与输入轴中二个相同的太阳轮啮合，外齿圈与行星齿轮轴中的另一齿轮啮合，构成一个稳定的旋转体；固定此外齿圈，由行星齿轮轴中前端的齿轮与另一外齿圈啮合输出动力，组成行星齿轮轴系减速机；速比主要由二个外齿圈的直径所决定、联合太阳轮和行星轴上和齿轮直径的变化可实现从约-1／3－1倍输入的转速，可反向使用。在行星轴前端加一齿轮并与外齿圈或太阳轮啮合即形成双速输出；在行星轴后端加一齿轮与外齿圈或太阳轮啮合可分动输出。因其独特的结构和强大的功能特性可在机械工业方面广泛应用。

Description

同轴心双向双速动轴分动多能直升机减速机

技术领域

本发明涉及一种减速机，具体的说是一种同轴心双向双速动轴分动多能直升机减速机。 

背景技术

现在各种减速机主要是将高速变成低速，增大扭矩以使用。同时不同程度存在体积大、速比低、效率低、寿命短、发热量大、可靠性低、维护周期短等缺点，不能满足使用要求，持别是在航空领域，这种矛盾显得优为突出，直升机上主减速机仅重量就占整机重量的1／7－1／9，；还没有上算尾浆变速装置和专为主减速机配置的风扇及二套润滑机构，分三到四级减速才能达到要求；且可靠性差，在缺油润滑的情况下，一般只能运行半小时，现美国的阿帕奇直升机主减速机最多也只能达到一个小时。因此急需一种体积小、重量轻、效率高、高速比、大扭矩、使用寿命长、易维护甚至可以免维护的高效可靠的多能减速机以满足其需要。 

发明内容

本发明的目的在于满足当前机械工业优其是航空业对新型减速机的需要，提供一类新型行星动轴轮系多功能减速机，所述减速机用行星齿轮轴代替行星轮系中的行星轮，与输入轴中二个相同的太阳轮 啮合，外齿圈与行星齿轮轴中的另一齿轮啮合，构成一个稳定的旋转体；固定此外齿圈，由行星齿轮轴中前端的齿轮与另一外齿圈啮合输出动力，组成行星齿轮轴系减速机；行星齿轮轴分动传输、变速，具有体积小、重量轻、效率高、高速比、大扭矩、使用寿命长、易维护甚至可以免维护的高效可靠的待性，只需一级变速即可达到极大的速比，速比主要由二个外齿圈的直径所决定、联合太阳轮和行星轴上和齿轮直径的变化可实现从约-1／3－1倍输入的转速，可反向使用。理伦上可以实现任意的速比；太阳轮和行星齿轮轴二元浮动、无行星架结构、结构对称、力矩平衡。全齿轮转动，除输入输出轴外无轴承轴销结构、全滚动磨擦，因而均载、磨损小、发热量小、力矩大、效率高、寿命长、维护周期长甚至可免维护；结构中部分使用高精度人字齿轮既可提高传动的稳定性降低振动和噪声，又可承担主轴的纵向力，大大减轻主轴轴承的纵向压力，延长其工作寿命，甚至可完全取代之；在行星轴后端加一齿轮与外齿圈或太阳轮啮合可分动输出，在行星轴中间加几个不同齿轮及相应的外齿圈，再配上相应的离合器，先作为固定的齿圈也做同样处理，即变成了一个具有变速功能的减速机，对主旋翼进行有效控制，可简化旋翼的结构；在行星轴前端加一齿轮并与外齿圈或太阳轮啮合即形成双速输出；可多路同轴心输出相反及不同的转速，消除相对转矩，使尾翼不再起主要平衡转矩的作用，提高效率，提高飞行速度。因其紧凑的结构和强大的功能特性，此减 速机可与发动机、电动机进行一体化设计，在舰船、工业机器人等机械工业方面广泛应用。 

附图说明

下面结合附图和实例对本发明作进一步详述。 

图1是本发明减速机的一种基本结构示意图。 

图1中：1、输入轴，2、太阳轮A，3太阳轮B，4、输出轴，5、输出外齿圈，6、行星轴齿轮C，7、固定外齿圈，8、行星轴齿轮D，9、行星轴齿轮E. 

图2、图3是本发明的二种同轴心双向双速动轴分动多能直升机减速机结构示意图。 

图2中：A1、输入轴，A2、太阳轮A，A3太阳轮B，A4、输出太阳轮，A5、输出轴A，A6输出轴B，A7、输出外齿圈A，A8、行星轴齿轮F，A9、行星轴齿轮C A10、固定外齿圈，A11、行星轴齿轮D，A12、行星轴齿轮E. 

图3中：A1、输入轴，A2、太阳轮A，A3太阳轮B，B4、输出外齿圈B，A5、输出轴A，A6输出轴B，A7、输出外齿圈A，A8、行星轴齿轮F，A9、行星轴齿轮C，A10、固定外齿圈，A11、行星轴齿轮D，A12、行星轴齿轮E。 

具体实施方式

图1所示：输入轴1上二个太阳轮2、3相同与行星轴上二个相同齿轮6、9啮合，行星轴齿轮8与固定外齿圈7啮合，其中太阳轮3、行星轴齿轮6、行星轴齿轮8与固定外齿圈7均为人字齿轮，它们共同构成一个稳定的旋转体，行星轴齿轮6与输出外齿圈5啮合。图2、图3是在图1结构行星齿轮轴输出端加了一个齿轮与输出端太阳轮或外齿圈啮合形成同轴心双向双速输出的复合结构。 

本发明的减速机在工作状态时：动力由输入轴1输入，经太阳2、3，外齿圈7与行星齿轮轴分动变速，并入外齿圈5通过输出轴4输出。速比可根据行星轮系速比公式计算。在大速比时，其速度主要由输出齿圈5与固定齿圈7的直径决定，即输出速度V＝[(输出齿圈5的直径－固定齿圈7的直径)／固定齿圈7的直径)]X输入速度X输入齿轮3的直径／行星轴齿轮6的直径X行星轴齿轮6的直径／固定齿圈7的直径。因此输出速度既可为正也可为负，也可为零，即输出方向可正向也可反向，速比可无限大，其实际的速比只受加工精度和材料的条件限制。需要双向双速输出时，如果速比要求不大采用图2结构更简洁，如果速比要求大则采用图3中的结构，如果需要，在一定范围内也可实现同心三路三速输出。 

Claims (4)

1.同轴心双向双速动轴分动多能直升机减速机，包括： 

输入部件；由阶梯齿轮轴行星轮系组构成。包括二个太阳轮2、3，行星轴齿轮6、8、9，外齿圈组成7。 

输出部件；由行星齿轮构成。包括行星齿轮6，外齿圈5组成。 

输入轴1上二个太阳轮2、3相同与行星轴上二个相同齿轮6、9啮合，行星轴齿轮8与固定外齿圈7啮合，其中太阳轮3、行星轴齿轮6、行星轴齿轮8与固定外齿圈7均为人字齿轮，它们共同构成一个稳定的旋转体，行星轴齿轮6与输出外齿圈5啮合。 

2.根据权利要求1所述的减速机，输出端齿轮6直径大于与固定外齿圈啮合的行星轴上的齿轮8直径时，输出方向与输入方向相反，反之则同相。 

3.根据权利要求1所述的减速机，在行星轴后端加一齿轮与外齿圈或太阳轮啮合可分动输出；在行星轴中间加几个不同齿轮及相应的外齿圈，再配上相应的离合器，先作为固定的齿圈也做同样处理，即变成了一个具有变速功能的减速机。 

4.根据权利要求1减速机所述的减速机，在行星齿轮轴输出端加了一个齿轮A8与输出端太阳轮A或外齿圈B4啮合形成同轴心双向双速输出的复合结构，也可同时同轴心三路三速输出。