CN104787346B - 一种电驱动主减速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电驱动主减速器,包括电机(9)和主减速器(1),主减速器(1)位于电机(9)的上方,包括锥齿轮和二级行星减速机构,其中锥齿轮包括输入锥齿轮(3)和输出锥齿轮(4),电机(9)的输出轴直接与输入锥齿轮(3)固定连接,输入锥齿轮(3)一方面通过所述行星减速机构将来自电机(9)的功率和转速传递给主旋翼轴(2),另一方面,输入锥齿轮(3)与输出锥齿轮(4)啮合,并经输出锥齿轮(4)将电机(9)的功率和转速传递给尾传动轴(10)。通过该减速机构,使电机和主减速器的结构更紧凑,且传递效率更高;二级行星齿轮传动形式减小了减速器的外形尺寸和惯性矩,提高了直升机承载能力水平。

Description

一种电驱动主减速器
技术领域
[0001] 本发明涉及直升机驱动设计领域,具体涉及一种电驱动减速器。
背景技术
[0002] 电驱动直升机是以电力作为旋翼/尾桨动力来源的新型动力直升机,并通过电动 机控制系统控制直升机飞行。与传统燃油直升机相比,由于其发动机改为电驱动形式,电机 输入转速的大幅度提高,并且电机与主减速器连接形式的更改,都需要对主减速的构型进 行重新设计。
[0003] 随着直升机技术的发展,对减速器的要求也越来越高,既需要其能够适用于特定 要求,还需要其满足结构紧凑、承载能力强、重量轻、外形尺寸小、可靠性高以及安装调整方 便等特点。
[0004] 现有技术中,通常采用发动机进行驱动,发动机一般水平放置,并通过皮带传动组 件将发动机的功率传递给减速器,导致结构部件零件多,与机身结构交联复杂,传递效率 低。
发明内容
[0005] 本发明提出一种电驱动主减速器,包括电机和主减速器,主减速器位于电机的上 方,包括锥齿轮和行星减速机构,其中锥齿轮包括输入锥齿轮和输出锥齿轮,电机的输出轴 直接与输入锥齿轮固定连接,输入锥齿轮一方面通过所述行星减速机构将来自电机的功率 和转速传递给主旋翼轴,另一方面,输入锥齿轮与输出锥齿轮啮合,并经输出锥齿轮将电机 的功率和转速传递给尾传动轴。
[0006] 优选的是,所述行星减速机构包括一级行星减速机构和二级行星减速机构。
[0007] 在上述任一方案中优选的是,主减速器和电机共用一套滑油冷却系统,滑油经过 滑油泵和过滤器进入主减速器上部,经过齿轮润滑冷却后依靠重力落入油池,油池底部开 孔,通过连接管路从电机上端流入外壳内部,对电机进行冷却,最后油液从电机下端经过过 滤器、散热器,重新吸入所述滑油栗进行油液循环。
[0008] 本发明的关键点在于,通过锥齿轮的结构将电机的动力传送给垂直与飞机飞行方 向的主旋翼轴以及水平与飞机飞行方向的尾传动轴。
[0009] 本发明提供了一套电驱动主减速器,通过选用二级行星齿轮传动,增加了功率传 递效率和承载能力,减小了减速器的整体体积和质量,具备结构紧凑、惯性力矩小、质量轻 等优点。通过改进滑油冷却系统,使用管路连接主减速器与电机,巧妙的实现二者冷却油液 的一体式循环,有效的提高了滑油冷却系统的可靠性和整体性,降低了整体重量和制造成 本,便于维护。实现电驱动直升机主减速器特定功能:一方面保证将电机传递来的功率和转 速按照要求传递给主旋翼和尾桨,另一方面可以为电机和功率转换器提供冷却滑油。
附图说明
[0010] 图1是按照本发明电驱动主减速器的一优选实施例的结构示意图。
[0011] 图2是按照图1所示实施例的主减速器传动原理图。
[0012] 其中,1为主减速器,2为主旋翼轴,3为输入锥齿轮,4为输出锥齿轮,5为一级行星 减速机构,6为二级行星减速机构,7为下机匣,8为上机匣,9为电机,10为尾传动轴,11为尾 减速器,12为尾桨轴。
具体实施方式
[0013]下面结合附图对本发明所涉及的电驱动主减速器做进一步详细说明。
[0014] 如图1、图2所示,本发明电驱动主减速器包括电机9和主减速器1,主减速器1位于 电机9的上方,包括锥齿轮和行星减速机构,其中锥齿轮包括输入锥齿轮3和输出锥齿轮4, 输入锥齿轮3由电机驱动,输出锥齿轮4与输入锥齿轮3垂直,且恰好水平与尾传动轴,电机9 的输出轴直接与输入锥齿轮3固定连接,输入锥齿轮3—方面通过所述行星减速机构将来自 电机9的功率和转速传递给主旋翼轴2,主旋翼轴2将得到的功率和转速传递给主旋翼,实现 主旋翼的驱动,另一方面,输入锥齿轮3与输出锥齿轮4哨合,并经输出锥齿轮4将电机9的功 率和转速传递给尾传动轴10,尾传动轴10又将功率和转速输出给尾减速器11,然后通过尾 桨轴12驱动尾桨。
[0015] 所述行星减速机构包括一级行星减速机构5和二级行星减速机构6,本实施例中的 主减速器外部设有机匣,所述行星减速机构位于上机匣8内,输入锥齿轮3和输出锥齿轮4位 于下机匣7内。
[0016] 主减速器1和电机9共用一套滑油冷却系统,滑油经过滑油栗和过滤器进入主减速 器1上部,经过齿轮润滑冷却后依靠重力落入油池,油池底部开孔,通过连接管路从电机9上 端流入外壳内部,对电机9进行冷却,最后油液从电机9下端经过过滤器、散热器,重新吸入 所述滑油栗进行油液循环。
[0017]需要说明的是,本发明电驱动主减速器包括上述实施例中的任何一项及其任意组 合,但上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明范围进 行限定,在不脱离本发明设计精神前提下,本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案 作出的各种变形和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1. 一种电驱动主减速器,包括电机(9)和主减速器(1),其特征在于:主减速器(1)包括 锥齿轮和行星减速机构,所述锥齿轮包括输入锥齿轮(3)和输出锥齿轮(4),电机(9)位于主 减速器(1)的下方,其输出轴直接与主减速器(1)的输入锥齿轮(3)固定连接,输入锥齿轮 (3) —方面通过所述行星减速机构将来自电机(9)的功率和转速传递给主旋翼轴(2),另一 方面,输入锥齿轮⑶与输出锥齿轮(4)啮合,并经输出锥齿轮⑷将电机(9)的功率和转速 传递给尾传动轴(10); 主减速器(1)和电机(9)共用一套滑油冷却系统,滑油经过滑油泵和过滤器进入主减速 器(1)上部,经过齿轮润滑冷却后依靠重力落入油池,油池底部开孔,滑油通过连接管路从 电机⑼上端流入外壳内部,对电机⑼进行冷却,最后滑油从电机⑼下端经过过滤器、散 热器,重新吸入所述滑油栗进行油液循环。
2. 根据权利要求1所述电驱动主减速器,其特征在于:所述行星减速机构包括一级行星 减速机构⑸和二级行星减速机构(6)。
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