CN105422558B - 直升机扭矩传递机构及直升机减速器传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直升机扭矩传递机构及直升机减速器传动装置，直升机扭矩传递机构为筒形结构以嵌套在减速器的内花键轴和传动附件的外花键轴之间，直升机扭矩传递机构的外壁设有用于和内花键轴连接的外花键齿面，直升机扭矩传递机构的内壁设有用于和外花键轴连接的内花键齿面。直升机扭矩传递机构的硬度小于内花键轴、外花键轴的硬度。外花键轴和内花键轴不易磨损，磨损发生在直升机扭矩传递机构上，而直升机扭矩传递机构为嵌套设置易于更换，客户可自行更换，无需返回承制厂家。上述直升机扭矩传递机构，可降低外花键轴和内花键轴的磨损速度，降低了直升机减速器传动装置的维修成本，提高了维修的速度。

Description

直升机扭矩传递机构及直升机减速器传动装置
技术领域
本发明涉及直升机领域，特别地，涉及一种直升机扭矩传递机构。此外，本发明还涉及一种包括上述直升机扭矩传递机构的直升机减速器传动装置。
背景技术
现有的直升机减速器附件传动功率输出结构是通过减速器的内花键轴1传递给附件的外花键轴2，如图1。内花键轴1、外花键轴2一般采用渐开线花键，内花键轴1、外花键轴2通常均选用硬度较高(HRC≥32)的合金钢材料，在使用过程中内、外花键齿面磨损超过限制须更换。
由于直升机减速器附件传动花键的工况复杂，采用壁薄结构，在现役机型和型号研制中常出现严重磨损，工作寿命达不到要求。尤其是某型直升机的附件传动花键，工作不足300小时就出现的花键齿面磨损。内花键、外花键齿面磨损超出限制后，附件外花键轴2外场更换成本高；减速器内花键轴1外场不能更换，须返回承制厂家更换，成本高、周期长。
发明内容
本发明提供了一种直升机扭矩传递机构及直升机减速器传动装置，以解决外花键轴和/或内花键轴易磨损，更换成本高的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明一方面提供了一种直升机扭矩传递机构，直升机扭矩传递机构为筒形结构以嵌套在减速器的内花键轴和传动附件的外花键轴之间，直升机扭矩传递机构的外壁设有用于和内花键轴连接的外花键齿面，直升机扭矩传递机构的内壁设有用于和外花键轴配合的内花键齿面。直升机扭矩传递机构的硬度小于内花键轴、外花键轴的硬度。
进一步地，直升机扭矩传递机构的首端外缘倾斜设置。
进一步地，外花键齿面上的第一外花键的尺寸、形状与内花键轴上的第一内花键的尺寸、形状匹配，第一内花键和第一外花键的齿顶有间隙且齿侧之间为过盈配合。
外花键齿面是渐开线花键，齿数为26个，大径为43.10毫米或43.18毫米，小径为39.20毫米或39.40毫米，花键跨棒距为46.69毫米或46.79毫米，滚棒直径3.32毫米。
进一步地，内花键齿面上的第二内花键的尺寸、形状与外花键轴上的第二外花键的尺寸、形状匹配，第二内花键和第二外花键的齿顶有间隙且齿侧之间为间隙配合。
内花键齿面是圆弧形花键，齿数为8个，花键圆弧半径3.96毫米或3.98毫米，大径为31.80毫米或31.85毫米，小径为25.73毫米或25.78毫米。
进一步地，直升机扭矩传递机构的材料为聚酰胺酰亚胺，直升机扭矩传递机构的洛氏硬度HRR≥100、拉伸强度≥140MPa、断裂伸长率≥10％、弯曲强度≥160MPa、尺寸变化率≤0.5％，内花键轴的材料和外花键轴的材料分别选自低碳合金钢或中碳合金钢中的一种，内花键轴和外花键轴的表面硬度HRC≥32。
根据本发明的另一方面，还提供了一种直升机减速器传动装置，包括减速器的内花键轴、传动附件的外花键轴和上述的直升机扭矩传递机构，直升机扭矩传递机构嵌套于内花键轴和外花键轴之间。
进一步地，直升机扭矩传递机构的轴向长度大于内花键轴、外花键轴的轴向长度。
本发明具有以下有益效果：上述直升机扭矩传递机构，嵌套在减速器的内花键轴和传动附件的外花键轴之间，起到传递扭矩的作用。在工作过程中，由于直升机扭矩传递机构的硬度小于内花键轴、外花键轴的硬度，外花键轴和内花键轴不易磨损，磨损发生在直升机扭矩传递机构上，而直升机扭矩传递机构为嵌套设置易于更换，客户可自行更换，无需返回承制厂家。上述直升机扭矩传递机构，可降低外花键轴和内花键轴的磨损速度，降低了直升机减速器传动装置的维修成本，提高了维修的速度。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有的内花键轴和外花键轴的结构示意图；
图2是本发明优选实施例的直升机扭矩传递机构结构示意图；
图3是本发明优选实施例的直升机扭矩传递机构另一视角结构示意图；
图4是本发明优选实施例的直升机减速器传动装置结构示意图。
附图标记说明：100、直升机扭矩传递机构；200、内花键轴；300、外花键轴；110、外花键齿面；120、内花键齿面。
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。
参照图2～4，本发明的优选实施例提供了本发明一方面提供了一种直升机扭矩传递机构100，直升机扭矩传递机构100为筒形结构以嵌套在减速器的内花键轴200和传动附件的外花键轴300之间，直升机扭矩传递机构100的外壁设有用于和内花键轴200连接的外花键齿面110，直升机扭矩传递机构100的内壁设有用于和外花键轴300连接的内花键齿面120。直升机扭矩传递机构100的硬度小于内花键轴200、外花键轴300的硬度。
直升机扭矩传递机构100为筒形结构，外花键轴300伸入筒体内，与内花键齿面120贴合传递。直升机扭矩传递机构100整体套入减速器的内花键轴200中，外花键齿面110与内花键轴200啮合传动。内花键轴200、外花键轴300一般为硬度较大的合金钢制成，直升机扭矩传递机构100可采用强韧性较好的非金属聚酰胺酰亚胺材料制成。直升机扭矩传递机构100双面异形花键装置，结构紧凑，起到传递扭矩、功率。
由于直升机扭矩传递机构100的硬度相对较小，内花键轴200、外花键轴300的齿面不容易磨损，直升机扭矩传递机构100的内花键齿面120或外花键齿面110更易磨损。因而可减缓内花键轴200、外花键轴300的磨损速度，避免内花键轴200、外花键轴300频繁更换，从而降低了维修成本和周期。直升机扭矩传递机构100本身为活动设置在内花键轴200、外花键轴300上，易于取下和安装，在生产时可随机器配备多个，当其发生磨损时，便于更换，无需返回厂家更换。
本发明具有以下有益效果：上述直升机扭矩传递机构100，嵌套在减速器的内花键轴200和传动附件的外花键轴300之间，起到传递扭矩的作用。在工作过程中，由于直升机扭矩传递机构100的硬度小于内花键轴200、外花键轴300的硬度，外花键轴300和内花键轴200不易磨损，磨损发生在直升机扭矩传递机构100上，而直升机扭矩传递机构100为嵌套设置易于更换，客户可在外场可以快速拆卸、安装与更换，无需返回承制厂家。上述直升机扭矩传递机构100，可降低外花键轴300和内花键轴200的磨损速度，降低了直升机减速器传动装置的维修成本，提高了维修的速度。
可选地，参照图2～4，直升机扭矩传递机构100的一端外缘倾斜设置，该端部较小，便于直升机扭矩传递机构100插入，可起到安装导向的作用。
可选地，外花键齿面110上的第一外花键的尺寸、形状与内花键轴200上的第一内花键的尺寸、形状匹配，第一内花键和第一外花键的齿顶有间隙且齿侧之间为过盈配合；外花键齿面110是渐开线花键，齿数为26个，大径为43.10毫米或43.18毫米，小径为39.20毫米或39.40毫米，花键跨棒距为46.69毫米或46.79毫米，滚棒直径3.32毫米。齿侧之间为小过盈配合。第一外花键可以为渐开线花键或矩形花键。
可选地，内花键齿面120上的第二内花键的尺寸、形状与外花键轴300上的第二外花键的尺寸、形状匹配，第二内花键和第二外花键的齿顶有间隙且齿侧之间为间隙配合；内花键齿面120是圆弧形花键，齿数为8个，花键圆弧半径3.96毫米或3.98毫米，大径为31.80毫米或31.85毫米，小径为25.73毫米或25.78毫米。齿侧之间为小间隙配合。第二内花键可以为渐开线花键或矩形花键、圆弧形花键。
可选地，直升机扭矩传递机构的材料为聚酰胺酰亚胺、洛氏硬度HRR≥100、拉伸强度≥140MPa、断裂伸长率≥10％、弯曲强度≥160MPa、尺寸变化率≤0.5％，内花键轴200的材料和外花键轴300的材料分别选自低碳合金钢或中碳合金钢中的一种、表面硬度HRC≥32。
直升机扭矩传递机构100采用聚酰胺酰亚胺英文缩写为PAI塑料材料制作，具有较好的耐温、耐磨及耐疲劳性能、优异的尺寸稳定性，结构紧凑、成本低，与用相对较硬的合金钢金属材料制作的减速器附件传动内花键轴200、附件传动外花键轴300配套使用。较硬的金属材料和较软的非金属材料接触可实现减振和吸振的作用。
根据本发明的另一方面，参照图4，还提供了一种直升机减速器传动装置，包括减速器的内花键轴200、传动附件的外花键轴300和上述的直升机扭矩传递机构100，直升机扭矩传递机构100嵌套于内花键轴200和外花键轴300之间。
可选地，直升机扭矩传递机构100的轴向长度大于内花键轴200、外花键轴300的轴向长度。
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 (5)

1.一种直升机扭矩传递机构，其特征在于，所述直升机扭矩传递机构(100)为筒形结构以嵌套在减速器的内花键轴(200)和传动附件的外花键轴(300)之间，所述直升机扭矩传递机构(100)的外壁设有用于和所述内花键轴(200)连接的外花键齿面(110)，所述直升机扭矩传递机构(100)的内壁设有用于和所述外花键轴(300)配合的内花键齿面(120)；
所述直升机扭矩传递机构(100)的硬度小于所述内花键轴(200)、所述外花键轴(300)的硬度；
所述外花键齿面(110)上的第一外花键的尺寸、形状与所述内花键轴(200)上的第一内花键的尺寸、形状匹配，所述第一内花键和所述第一外花键的齿顶有间隙且齿侧之间为过盈配合；
所述外花键齿面(110)是渐开线花键，齿数为26个，大径为43.10毫米或43.18毫米，小径为39.20毫米或39.40毫米，花键跨棒距为46.69毫米或46.79毫米，滚棒直径3.32毫米；
所述内花键齿面(120)上的第二内花键的尺寸、形状与所述外花键轴(300)上的第二外花键的尺寸、形状匹配，所述第二内花键和所述第二外花键的齿顶有间隙且齿侧之间为间隙配合；
所述内花键齿面(120)是圆弧形花键，齿数为8个，花键圆弧半径3.96毫米或3.98毫米，大径为31.80毫米或31.85毫米，小径为25.73毫米或25.78毫米。
2.根据权利要求1所述的直升机扭矩传递机构，其特征在于，所述直升机扭矩传递机构(100)的一端外缘倾斜设置。
3.根据权利要求1所述的直升机扭矩传递机构，其特征在于，所述直升机扭矩传递机构(100)的材料为聚酰胺酰亚胺，所述直升机扭矩传递机构(100)的洛氏硬度HRR≥100、拉伸强度≥140MPa、断裂伸长率≥10％、弯曲强度≥160MPa、尺寸变化率≤0.5％，所述内花键轴(200)的材料和所述外花键轴(300)的材料分别选自低碳合金钢或中碳合金钢中的一种，所述内花键轴(200)和所述外花键轴(300)的表面硬度HRC≥32。
4.一种直升机减速器传动装置，其特征在于，包括减速器的内花键轴(200)、传动附件的外花键轴(300)和权利要求1～3中任一项所述的直升机扭矩传递机构(100)，所述直升机扭矩传递机构(100)嵌套于内花键轴(200)和外花键轴(300)之间。
5.根据权利要求4所述的直升机减速器传动装置，其特征在于，所述直升机扭矩传递机构(100)的轴向长度大于所述内花键轴(200)、所述外花键轴(300)的轴向长度。
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