CN109835479B - 桨轴与桨毂一体化的尾桨轴 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种直升机桨轴与桨毂一体化的尾桨轴，所述尾桨轴包括：桨轴和桨毂，桨轴为空心柱状结构，其外表面设置有至少两处用于安装轴承的轴承安装部和用于安装齿轮的齿轮内孔安装部；桨毂和所述桨轴为一体结构，所述桨毂为空心圆锥体结构，远离桨轴的一端具有开口，所述桨毂的侧壁上设置有第一过件孔，所述第一过件孔远离所述桨轴的一端设置有第一突出部和第二突出部，所述第一突出部用于安装轴承，所述第二突出部用于安装阻尼器。通过一体成型的桨轴和桨毂简化了尾桨轴结构，减少了连接结构零件，安装方便，检查维修方便，并且减小了尾桨轴组件的重量。

Description

桨轴与桨毂一体化的尾桨轴

技术领域

本公开涉及航空设备传动技术领域，具体而言，涉及一种桨轴与桨毂一体化的尾桨轴。

背景技术

直升机传动系统中的尾桨轴是连接尾减速器和直升机尾桨叶的关键件之一，尾桨轴用于安装尾桨叶。目前，尾桨叶通过外盖板和尾减输出法兰连接于尾桨轴，尾桨叶设于外盖板和尾减输出法兰之间，并通过固定螺栓固定。尾桨轴和尾减输出法兰通过花键以及楔形块轴向楔紧，锥面定心，并通过压紧螺栓压紧。

由于和尾桨轴配合的零件较多，并且为了保证可靠性，对各零件的装配要求较高，比如，对于尾减输出法兰的压紧螺栓的装配时，需要分多级力矩对称安装，导致安装时间长，可靠性低，并且在后续检查维修时不方便。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种桨轴与桨毂一体化的尾桨轴，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的尾桨轴安装时间长，可靠性低，并且在后续检查维修时不方便的问题。

根据本公开的一个方面，提供一种桨轴与桨毂一体化的尾桨轴，所述桨轴与桨毂一体化的尾桨轴包括：

桨轴，为空心柱状结构，其外表面设置有至少两个用于安装轴承的轴承安装部和用于安装齿轮的齿轮内孔安装部；

桨毂，和所述桨轴为一体结构，所述桨毂为空心圆锥体结构，远离桨轴的一端具有开口，所述桨毂的侧壁上设置有第一过件孔，所述第一过件孔远离所述桨轴的一端设置有第一突出部和第二突出部，所述第一突出部用于安装轴承，所述第二突出部用于安装阻尼器。

根据本公开的一实施方式，所述齿轮内孔安装部包括：

周向定位部，包括设于桨轴的外花键，用于对所述齿轮进行周向定位；

至少两个齿轮配合面，其中，一齿轮配合面设于所述外花键的一侧，另一齿轮配合面设于所述外花键的另一侧。

根据本公开的一实施方式，还包括轴向定位部，所述轴向定位部包括设于桨毂和桨轴分界面的定位挡肩。

根据本公开的一实施方式，所述第一突出部包括：

第一凸耳，设于所述桨毂远离所述桨轴的一端，凸出于所述桨毂的外侧壁，所述第一凸耳上设有轴承螺栓安装孔；

第二凸耳，设于所述桨毂的外侧壁，并且和所述第一凸耳相对，所述第二凸耳上设有轴承螺栓安装孔。

根据本公开的一实施方式，所述轴承螺栓安装孔内设置有第一衬套。

根据本公开的一实施方式，所述第二突出部包括：

第三凸耳，设于所述桨毂的外侧壁，其上设有阻尼器螺栓安装孔；

第四凸耳，设于所述桨毂的外侧壁，并且和所述第三凸耳相对，所述第四凸耳上设有阻尼器螺栓安装孔。

根据本公开的一实施方式，所述阻尼器螺栓安装孔内设置有第二衬套。

根据本公开的一实施方式，所述桨毂侧壁沿圆周方向均布有三个第一过件孔；

所述桨毂侧壁沿圆周方向均布有三个所述第一突出部；

所述桨毂侧壁沿圆周方向均布有三个所述第二突出部。

根据本公开的一实施方式，所述轴承安装部和所述齿轮内孔安装部表面涂覆有碳化钨硬化层。

根据本公开的一实施方式，靠近所述桨毂一侧的轴承安装部和齿轮内孔安装部共面。

本公开提供的桨轴与桨毂一体化的尾桨轴包括桨轴和桨毂，桨轴为空心柱状结构，其外表面设置有至少两处用于安装轴承的轴承安装部和用于安装齿轮的齿轮内孔安装部；桨毂和所述桨轴一体成型，所述桨毂为空心圆锥体结构，远离桨轴的一端具有开口，所述桨毂的侧壁上设置有第一过件孔，所述第一过件孔远离所述桨轴的一端设置有第一突出部和第二突出部，所述第一突出部用于安装轴承，所述第二突出部用于安装阻尼器，通过一体成型的桨轴和桨毂简化了尾桨轴结构，减少了连接结构零件，安装方便，检查维修方便，并且减小了尾桨轴组件的重量。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开示例性实施例提供的一种桨轴与桨毂一体化的尾桨轴的结构示意图。

图2为本公开示例性实施例提供的一种尾桨轴组件的结构示意图。

图3为本公开示例性实施例提供的另一种尾桨轴组件的结构示意图。

图中：

100、桨轴；110、轴承安装部；120、齿轮内孔安装部；130、周向定位部；200、桨毂；210、第一过件孔；220、第一突出部；221、第一凸耳；222、第二凸耳部；230、第二突出部；231、第三凸耳；232、第四凸耳；310、第一衬套；320、第二衬套；410、尾减速器机匣；420、尾减速器齿轮；430、轴承；440、桨距操纵轴；450、桨叶；460、叉形件；470、小拉杆；500、定位挡肩。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

本示例实施方式中首先提供了一种桨轴与桨毂一体化的尾桨轴，如图1所示，所述桨轴与桨毂一体化的尾桨轴包括桨轴100和桨毂200，桨轴100为空心柱状结构，其外表面设置有两处用于安装轴承的轴承安装部110和用于安装齿轮的齿轮内孔安装部120；桨毂200和所述桨轴100为一体结构，所述桨毂200为空心圆锥体结构，远离桨轴100的一端具有开口，所述桨毂200的侧壁上设置有第一过件孔210，所述第一过件孔210远离所述桨轴100的一端设置有第一突出部220和第二突出部230，所述第一突出部220用于安装轴承，所述第二突出部230用于安装阻尼器。

本公开实施例提供的桨轴与桨毂一体化的尾桨轴包括桨轴100和桨毂200，桨轴100为空心柱状结构，其外表面设置有至少两处用于安装轴承的轴承安装部110和用于安装齿轮的齿轮内孔安装部120；桨毂200和所述桨轴100一体成型，所述桨毂200为空心圆锥体结构，远离桨轴100的一端具有开口，所述桨毂200的侧壁上设置有第一过件孔210，所述第一过件孔210远离所述桨轴100的一端设置有第一突出部220和第二突出部230，所述第一突出部220用于安装轴承，所述第二突出部230用于安装阻尼器，通过一体成型的桨轴100和桨毂200简化了尾桨轴结构，减少了连接结构零件，安装方便，检查维修方便，并且减小了尾桨轴组件的重量。

下面将对本公开实施例提供的桨轴与桨毂一体化的尾桨轴的各个部分进行详细说明：

如图1所示，桨轴100可以是空心圆柱状，其外周面上设置有齿轮内孔安装部120和轴承安装部110，示例的桨轴100的两端可以设置轴承安装部110，轴承安装部110上安装有轴承，该轴承用于和尾减速器机匣410配合，两个轴承安装部110之间设置有齿轮内孔安装部120。所述齿轮内孔安装部120包括齿轮配合面和周向定位部130，两个齿轮配合面设于所述轴承安装部中间；周向定位部130设于所述齿轮配合面中间，用于对所述齿轮进行周向定位。比如，所述周向定位部可以为外花键。

进一步的，桨轴与桨毂一体化的尾桨轴还包括轴向定位部，所述轴向定位部包括设于桨毂200和桨轴100分界面的定位挡肩500，尾桨轴和齿轮通过双列锥滚轴承以及定位挡肩500实现轴向定位。

桨毂200和桨轴100为一体结构，可以采用机加工的方式一体成型，或者铸造的方式成型，本公开实施例对此不做具体限定。桨毂200为空心圆锥体结构，锥体靠近桨轴100的一端的直径小于锥体远离桨轴100一端的直径，锥体的侧壁上设置有第一过件孔210，该第一过件孔210用于使叉形件460穿过锥体。在实际应用中，通常直升机尾桨轴上安装有三个叉形件460，此时桨毂200锥体上可以开设三个第一过件孔210，第一过件孔210可以是沿桨毂200圆周方向均布，当然在实际应用中第一过件孔210的数量可以根据叉形件460的数量或者其他结构需求进行调整，本公开实施例对此不做具体限定。靠近所述桨毂一侧的轴承安装部和齿轮内孔安装部共面。

其中，第一过件孔210可以是椭圆形孔或者圆形孔，设置于桨毂200壳体靠近桨轴100一端的侧壁，多个第一过件孔210的形状和尺寸可以相同，也可以根据实际需求设计不同的第一过件孔210。

在第一过件孔210远离桨轴100的一侧桨毂200的的侧壁上设置有过件缺口240，过件缺口240是桨毂200侧壁上的通孔。过件缺口240用于使桨叶450等零部件穿过尾桨轴的侧壁。

桨毂200上设置有用于安装轴承的第一突出部220和用于安装阻尼器的第二突出部230，其中，所述第一突出部220可以包括第一凸耳221和第二凸耳222，第一凸耳221设于所述桨毂200远离所述桨轴100的一端，凸出于所述桨毂200的外侧壁，所述第一凸耳221上设有轴承安装孔；第二凸耳222设于所述桨毂200的外侧壁，并且和所述第一凸耳221相对，所述第二凸耳222上设有轴承安装孔。比如，过件缺口240为设于桨毂200侧壁的通孔，并且桨毂200的侧壁具有沿圆周分布的多个过件缺口240，第一凸耳221和第二凸耳222可以分别设于过件缺口240沿第一方向的两侧，第一方向为尾桨轴的延伸方向。

其中，第一凸耳221和第二凸耳222上均设置有轴承螺栓安装孔，轴承安装于第一凸耳221和第二凸耳222之间，进一步的，为了避免轴承和凸耳、螺栓和安装孔相互作用，破坏凸耳，导致整个尾桨轴报废，可以在所述轴承安装孔内设置第一衬套310。

所述第二突出部230可以包括第三凸耳231和第四凸耳232，第三凸耳231设于所述桨毂200的外侧壁，其上设有阻尼器螺栓安装孔；第四凸耳232设于所述桨毂200的外侧壁，并且和所述第三凸耳231相对，所述第四凸耳232上设有阻尼器螺栓安装孔。第三凸耳231和第四凸耳232设置于两个相邻的过件缺口240之间。

其中，第三凸耳231和第四凸耳232上均设置有阻尼器螺栓安装孔，阻尼器安装于第三凸耳231和第四凸耳232之间，进一步的，为了避免阻尼器和凸耳、螺栓和安装孔相互作用，破坏凸耳，导致整个尾桨轴报废，可以在所述阻尼器螺栓安装孔内设置第二衬套320。

桨毂200侧壁沿圆周方向均布有三个第一过件孔210；桨毂200侧壁沿圆周方向均布有三个所述第一突出部220；桨毂200侧壁沿圆周方向均布有三个所述第二突出部230。

示例的，所述尾桨轴包括桨轴100和桨毂200，采用防腐性能好的材料，比如不锈钢等，桨轴100由一对轴承支撑，通过外花键和外圆配合面与齿轮连接，内置桨距操纵轴440组件，所述轴承和齿轮配合面喷涂碳化钨硬化层；所述桨毂200上部均布尾桨轴承安装突出，通过螺栓与尾桨轴承连接，固定桨叶450，所述桨毂200中部均布阻尼器连接突出，通过螺栓与阻尼器连接，所述阻尼器通过螺栓与桨叶450连接，所述桨毂200下部锥体均布三处椭圆孔，桨距操纵轴440组件的叉形件460从椭圆孔中伸出，所述小拉杆470通过螺栓连接叉形件460与桨叶450。

所述尾桨轴将桨叶450与尾减速器连接，尾减速器通过尾桨轴花键将动力传至尾桨轴桨毂200部分，桨毂200部分通过螺栓紧固将动力传至桨叶450，使桨叶450旋转；桨距操纵轴440组件的叉形件460通过小拉杆470与桨叶450连接，操纵桨叶450变距；阻尼器将桨毂200部分与桨叶450连接，起减振作用；尾桨轴同时承受桨叶450的气动载荷。

其中，桨轴与桨毂一体化的尾桨轴采用不锈钢材料。桨毂200锥体均布三处椭圆孔，既能起减轻尾桨轴的作用，也用于使桨距操纵轴440组件的叉形件460从孔中伸出，缩短桨距操纵轴440组件的长度，减轻桨距操纵轴440组件的重量。所述桨轴100上的轴承及齿轮的配合面喷涂碳化钨硬化层，增强大应力作用下的耐磨能力，提高可靠性和耐久性。所述尾桨轴外露空气部分涂防振漆层，该漆对尾桨轴起防护作用，抗振防脱落能力强。尾桨轴承安装凸耳孔和阻尼器连接凸耳孔内设有衬套，保护凸耳内孔，如果外场拆装尾桨造成衬套磨损，只要更换新的衬套即可，不用修理凸耳孔。

本公开实施例性实施方式还提供一种尾桨轴组件，如图2和图3所示，该尾桨轴组件可以包括：上述的尾桨轴、尾减速器、桨距操纵轴440、叉形件460、桨叶450和阻尼器，尾减速器包括尾减速器齿轮420和尾减速器机匣410，尾减速器齿轮420安装于尾桨轴的齿轮安装部120；尾减速器机匣410通过安装于轴承安装部110的轴承430和桨轴100连接；桨距操纵轴440安装于所述尾桨轴内；叉形件460一端连接于所述桨距操纵轴440，另一端通过所述第一过件孔210穿出所述尾桨轴和小拉杆470连接；桨叶450通过安装于第一突出部220的轴承和所述尾桨轴连接；阻尼器安装于第二突出部230。

其中，尾减速器齿轮420安装于齿轮内孔安装部120，通过花键实现周向定位，通过尾桨轴定位挡肩实现轴向定位，尾桨轴轴承安装部110上安装有轴承430，该轴承430内圈和轴承安装部110过盈配合，轴承430外圈和尾减速器机匣过盈连接。桨距操纵轴440安装于空心桨轴100，叉形件460一端通过螺栓和桨距操纵轴440连接，另一端通过椭圆形第一过件孔穿出桨毂200和桨叶450连接，桨叶450穿出过件缺口240，通过第一凸起上安装的轴承和尾桨轴连接。

本公开实施例提供的尾桨轴组件，包括一体成型的尾桨轴，通过一体成型的桨轴100和桨毂200简化了尾桨轴结构，减少了连接结构零件，安装方便，检查维修方便，并且减小了尾桨轴组件的重量。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (5)

1.一种桨轴与桨毂一体化的尾桨轴，其特征在于，所述桨轴与桨毂一体化的尾桨轴包括：

桨轴，为空心柱状结构，其外表面设置有至少两个用于安装轴承的轴承安装部和用于安装齿轮的齿轮内孔安装部；

其中，所述齿轮内孔安装部包括：

周向定位部，包括设于桨轴的外花键，用于对所述齿轮进行周向定位；

至少两个齿轮配合面，其中，一齿轮配合面设于所述外花键的一侧，另一齿轮配合面设于所述外花键的另一侧；

桨毂，和所述桨轴为一体结构，所述桨毂为空心圆锥体结构，远离桨轴的一端具有开口，所述桨毂的侧壁上设置有第一过件孔，所述第一过件孔远离所述桨轴的一端设置有第一突出部和第二突出部，所述第一突出部用于安装轴承，所述第二突出部用于安装阻尼器；

过件缺口，设置在所述第一过件孔远离所述桨轴的一侧所述桨毂的侧壁上，所述过件缺口是所述桨毂侧壁上的通孔；

所述轴承安装部和所述齿轮内孔安装部表面涂覆有碳化钨硬化层；

轴向定位部，所述轴向定位部包括设于桨毂和桨轴分界面的定位挡肩；

其中，所述第一突出部包括：

第一凸耳，设于所述桨毂远离所述桨轴的一端，凸出于所述桨毂的外侧壁，所述第一凸耳上设有轴承螺栓安装孔；

第二凸耳，设于所述桨毂的外侧壁，并且和所述第一凸耳相对，所述第二凸耳上设有轴承螺栓安装孔；

所述第二突出部包括：

第三凸耳，设于所述桨毂的外侧壁，其上设有阻尼器螺栓安装孔；

第四凸耳，设于所述桨毂的外侧壁，并且和所述第三凸耳相对，所述第四凸耳上设有阻尼器螺栓安装孔。

2.如权利要求1所述的桨轴与桨毂一体化的尾桨轴，其特征在于，所述轴承螺栓安装孔内设置有第一衬套。

3.如权利要求1所述的桨轴与桨毂一体化的尾桨轴，其特征在于，所述阻尼器螺栓安装孔内设置有第二衬套。

4.如权利要求1所述的桨轴与桨毂一体化的尾桨轴，其特征在于，所述桨毂侧壁沿圆周方向均布有三个第一过件孔；

所述桨毂侧壁沿圆周方向均布有三个所述第一突出部；

所述桨毂侧壁沿圆周方向均布有三个所述第二突出部。

5.如权利要求1所述的桨轴与桨毂一体化的尾桨轴，其特征在于，靠近所述桨毂一侧的轴承安装部和齿轮内孔安装部共面。

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