CN111392049B - 一种共轴反桨直升机传动系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了的一种共轴反桨直升机传动系统，该传动系统包括主减速器、内轴、外轴和固定轴；主减速器的输入端用于套设在外部机构的输入轴上，第一输出端套设安装在内轴外侧壁上，第二输出端套设安装在外轴外侧壁上；外轴套设铰接安装在固定轴的外侧壁上，外轴的一端用于安装下旋翼，另一端铰接安装在主减速器的机匣内；固定轴套设铰接安装在内轴的外侧壁上，固定轴的外侧壁一端部用于固定套设安装有助力器或旋翼舵机的整流罩，另一端部固定安装在主减速器的机匣上。本实施例的传动系统通过对主减速器的改进，为助力器或旋翼舵机在上下旋翼间提供了合理的位置，从而可以降低操纵系统的空间占有率。

Description

一种共轴反桨直升机传动系统

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，特别是涉及一种共轴反桨直升机传动系统。

背景技术

目前，共轴反桨直升机的传动系统的主减速器的机匣上用于安装旋翼变矩助力器或舵机，当使用外操纵系统时，由于直升机的操纵空间有限，容易造成上、下旋翼的操纵机构耦合，造成传动系统和操纵系统结构复杂和旋翼控制复杂等问题；当采用上旋翼内操纵系统时，则需求减速器主轴内部加大空间，但会造成减速器重量剧增；可见，上述两种操纵系统，在直升机有限的安装空间内，均由于空间占用率过高的问题，造成上述问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种共轴反桨直升机传动系统，以降低操纵系统的空间占有率。

具体技术方案如下：

本发明实施例提供一种共轴反桨直升机传动系统，所述传动系统包括：主减速器、内轴、外轴和固定轴；

所述主减速器的输入端用于套设在外部机构的输入轴上，所述主减速器的第一输出端套设安装在内轴外侧壁上，所述主减速器的第二输出端套设安装在外轴外侧壁上；

所述外轴套设铰接安装在所述固定轴的外侧壁上，所述外轴的一端用于安装下旋翼，所述外轴的另一端铰接安装在所述主减速器的机匣内；

所述固定轴套设铰接安装在所述内轴的外侧壁上，所述固定轴的外侧壁一端部用于固定套设安装有助力器或旋翼舵机的整流罩，所述固定轴的另一端部固定安装在所述主减速器的机匣上；

所述内轴的一端部用于安装上旋翼，所述内轴的另一端铰接安装在所述主减速器的机匣内。

本发明的一个实施例中，所述传动系统还包括排线，所述排线一端用于与外部元件电连接，另一端依次贯穿于所述机匣并通过固定轴和外轴之间的空隙连接于舵机或助力器。

本发明的一个实施例中，所述主减速器包括主动锥齿轮、第一从动锥齿轮、第二从动锥齿轮和机匣；

其中，所述主动锥齿轮作为所述输入端套设安装在所述外部机构的输入轴上，且分别与所述第一从动锥齿轮和所述第二从动锥齿轮啮合；所述第一从动锥齿轮作为第一输出端套设安装在所述内轴上；所述第二从动锥齿轮作为第二输出端套设安装在所述外轴上；其中，所述主动锥齿轮、所述第一从动锥齿轮、所述第二从动锥齿轮均安装在所述机匣内。

本发明的一个实施例中，所述主动锥齿轮、所述第一从动锥齿轮和所述第二从动锥齿轮均为弧齿锥齿轮。

本发明的一个实施例中，所述固定轴呈T字型结构，水平轴的一端固连于所述机匣上，所述水平轴的另一端置于所述第一从动锥齿轮和所述第二从动锥齿轮之间，用于平衡固定轴带来的传动力。

本发明的一个实施例中，所述传动系统还包括调速机构；

所述调速机构的第一输出轴作为所述外部机构的输入轴套设于所述主减速器的输入端内，用于输出变化的转速或固定的转速。

本发明的一个实施例中，所述传动系统还包括发动机、传动轴系和从减速器；

其中，所述发动机的输出轴套设于所述调速机构的输入端内；

所述调速机构的第一输出轴安装于所述主减速器的输入端，用于输出变化的转速或固定的转速，所述调速机构的第二输出轴与所述传动轴系的一端固连，用于输出固定的转速；

所述传动轴系的另一端与所述从减速器的输入轴固连。

本发明的一个实施例中，所述调速机构包括：变速-定速箱和用于输出可变转速的调速箱；

所述变速-定速箱的第一输入端用于套设在发动机的输出轴上；

所述变速-定速箱的第二输入端与所述调速箱的输出端配合安装；

所述变速-定速箱的第一输出轴套设于所述主减速器的输入端内，用于输出变化的转速或固定的转速；

所述变速-定速箱的第二输出轴与所述传动轴系的一端固连，用于输出固定的转速。

本发明的一个实施例中，所述变速-定速箱包括：第一离合器、第二离合器、第一换向齿轮组、第二换向齿轮组、第三换向齿轮组、传递轴和行星轮系；

所述第一换向齿轮组的输入端套设在所述第一离合器的输入轴上；所述第一换向齿轮组的输出端套设在所述传递轴上；

所述第一离合器的输入端作为所述第一输入端套设在所述发动机的输入轴上；

所述传递轴在远离所述第一换向齿轮组的方向上依次套设于所述行星轮系的太阳轮内和所述第二换向齿轮组的一端内；

所述行星轮系的外齿圈作为所述第二输入端与所述调速箱配合安装；

所述行星轮系的行星架与所述第三换向齿轮组的一端固连；

所述第三换向齿轮组的另一端作为第一输出轴与所述主减速器配合安装；

所述第二换向齿轮组的另一端与所述第二离合器的输入端配合安装；

所述第二离合器的输入轴作为所述第二输出轴与所述传动轴系固连。

本发明的一个实施例中，所述调速箱包括调速电机和调速齿轮；

其中，所述调速齿轮套设在所述调速电机的输入轴上；

所述调速电机与所述行星轮系的外齿圈啮合。

本发明实施例提供的一种共轴反桨直升机传动系统，该传动系统包括主减速器、内轴、外轴和固定轴；主减速器的输入端用于套设在外部机构的输入轴上，第一输出端套设安装在内轴外侧壁上，第二输出端套设安装在外轴外侧壁上；外轴套设铰接安装在固定轴的外侧壁上，外轴的一端用于安装下旋翼，另一端铰接安装在主减速器的机匣内；固定轴套设铰接安装在内轴的外侧壁上，固定轴的外侧壁一端部用于固定套设安装有助力器或旋翼舵机的整流罩，另一端部固定安装在主减速器的机匣上。相对于现有技术，本发明实施例提供的传动系统中的固定轴铰接安装在内轴和外轴之间，并作为支撑结构，一端固定于主减速器的机匣上，另一端的外侧壁固定套设有用于安装有助力器或旋翼舵机的整流罩，可见，本实施例的传动系统通过对主减速器的改进，为助力器或旋翼舵机在上下旋翼间提供了合理的位置，从而可以降低操纵系统的空间占有率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的第一种共轴反桨直升机传动系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第二种共轴反桨直升机传动系统的部分结构示意图；

图3为本发明实施例提供的主减速器的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的从减速器的结构示意图。

其中，1-主减速器；2-内轴；3-外轴；4-固定轴；5-整流罩；6-排线；7-调速机构；8-发动机；9-传动轴系；10-从减速器；11-机匣；12-主动锥齿轮；13-第一从动锥齿轮；14-第二从动锥齿轮；71-变速-定速箱；72-调速箱；711-第一换向齿轮组；712-第二换向齿轮组；713-第三换向齿轮组；714-传递轴；715-行星轮系；721-调速电机；722-调速齿轮；7151-太阳轮；7152-外齿圈；7153-行星架；101-减速器输入轴；102-减速器输出轴；103-主动齿轮；104-从动齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种传动系统。

参见图1，图1为本发明实施例提供的第一种共轴反桨直升机传动系统的结构示意图，所述传动系统包括：主减速器1、内轴2、外轴3和固定轴4；

所述主减速器1的输入端用于套设在外部机构的输入轴上，所述主减速器1的第一输出端套设安装在内轴2外侧壁上，所述主减速器1的第二输出端套设安装在外轴3外侧壁上；

所述外轴3套设铰接安装在所述固定轴4的外侧壁上，所述外轴3的一端用于安装下旋翼，所述外轴3的另一端铰接安装在所述主减速器1的机匣11内；

所述固定轴4套设铰接安装在所述内轴2的外侧壁上，所述固定轴4的外侧壁一端部用于固定套设用于安装有助力器或旋翼舵机的整流罩5，且所述固定轴4的另一端部固定安装在所述主减速器1的机匣11上；

所述内轴2的一端部用于安装上旋翼，所述内轴2的另一端铰接安装在所述主减速器1的机匣11内。

其中，本实施例的主减速器1的两个输出端分别套设在的内轴2和外轴3上，该内轴2和外轴3分别与直升机的上旋翼和下旋翼固连，从而可以实现双旋翼共轴反桨旋转。

本实施例的外轴3、内轴2和固定轴4是同心轴，其中，外轴3和固定轴4均为中空结构，外轴3套设在固定轴4的外侧壁上，固定轴4套设在内轴2的外侧壁上，而内轴2可以是中空结构，也可以是实心结构，本实施例对此并不限定。

主减速器1的第一输出端套设安装在内轴2外侧壁上，以使第一输出端带动内轴2转动。

主减速器1的第二输出端套设安装在外轴3外侧壁上，以使第二输出端带动外轴3转动。

外轴3套设铰接安装在所述固定轴4的外侧壁上，以使固定轴4可支撑外轴3，且外轴3相对固定轴4独立转动。

外轴3的另一端铰接安装在所述主减速器1的机匣11内，以使外轴3既可以固定安装在机匣11上，又可以相对机匣11独立转动。

固定轴4套设铰接安装在内轴2的外侧壁上，以使固定轴4既能够支撑内轴2，又可相对固定轴4转动。

固定轴4的外侧壁一端部用于固定套设安装有助力器或旋翼舵机的整流罩5，固定轴4可以为安装有助力器或旋翼舵机的整流罩5起到固定支撑作用，能够稳固助力器或旋翼舵机。

整流罩5内的助力器或旋翼舵机的输入端可以通过排线6与外部控制系统电连接，整流罩5内的助力器或旋翼舵机的输出端分别与上旋翼和下旋翼连接，以使通过助力器或旋翼舵机控制上、下旋翼的运动。

上述外部机构的输入轴可以是发动机8的输出轴，也可以是调速机构7的第一输出轴，本实施例对此并不限定。

基于上述示例，该传动系统的工作原理为：置于整流罩5内的助力器或旋翼舵机固定安装在固定轴4的端部，助力器或旋翼舵机并分别与上、下旋翼连接，以通过控制助力器或旋翼舵机达到控制上、下旋翼运动，输入轴将功率通过主减速器1的输入端传送至第一输出端和第二输出端，第一输出端带动内轴2相对固定轴4转动，内轴2进而带动内轴2端部的上旋翼转动，第二输出端带动外轴3相对固定轴4转动，外轴3进而带动下旋翼转动。

由此可见，本实施例提供的共轴反桨直升机传动系统，包括：主减速器1、内轴2、外轴3和固定轴4，主减速器1的输入端用于套设在外部机构的输入轴上，第一输出端套设安装在内轴2外侧壁上，第二输出端套设安装在外轴3外侧壁上；外轴3套设铰接安装在固定轴4的外侧壁上，外轴3的一端用于安装下旋翼，另一端铰接安装在主减速器1的机匣11内；固定轴4套设铰接安装在内轴2的外侧壁上，固定轴4的外侧壁一端部用于固定套设安装有助力器或旋翼舵机的整流罩5，另一端部固定安装在主减速器1的机匣11上。相对于现有技术，本发明实施例提供的传动系统中的内轴2和外轴3之间还设有固定轴4，固定轴4作为支撑结构，一端固定于主减速器1的机匣11上，另一端的外侧壁固定套设有用于安装有助力器或旋翼舵机的整流罩5。相对于现有技术，本发明实施例提供的传动系统中的固定轴4铰接安装在内轴2和外轴3之间，并作为支撑结构，一端固定于主减速器1的机匣11上，另一端的外侧壁固定套设有用于安装有助力器或旋翼舵机的整流罩5，可见，本实施例的传动系统通过对主减速器1的改进，为助力器或旋翼舵机在上下旋翼间提供了合理的位置，从而可以降低操纵系统的空间占有率。

传动系统的排线6若暴露在外部，容易造成风化和老化，从而对直升机的安全造成威胁，基于此，本发明的一个实施例中，上述传动系统还可以包括排线6，上述排线6一端用于与外部元件电连接，另一端依次贯穿于上述机匣11并通过固定轴4和外轴3之间的空隙与舵机或助力器电连接。

外部元件可以为控制系统，用于通过控制舵机或助力器，达到控制上、下旋翼的目的。

可见，本实施例的传动系统还包括排线6，排线6一端用于与外部元件电连接，另一端依次贯穿于机匣11并通过固定轴4和外轴3之间的空隙与舵机或助力器电连接，合理地将排线6包裹于机匣11内，避免环境对排线6的影响，进而提高直升机的安全性。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，主减速器1可以包括主动锥齿轮12、第一从动锥齿轮13、第二从动锥齿轮14和机匣11；

其中，主动锥齿轮12作为输入端套设安装在外部机构的输入轴上，且分别与第一从动锥齿轮13和第二从动锥齿轮14啮合；第一从动锥齿轮13作为第一输出端套设安装在内轴2上；第二从动锥齿轮14作为第二输出端套设安装在外轴3上；上述主动齿轮、上述第一从动锥齿轮13、上述第二从动锥齿轮14均安装在上述机匣11内。

锥齿轮具有如下诸多特点：寿命长、高负荷承载力、耐化学性强、耐腐蚀性强、降噪、减震、重量轻、成本低、易于成型和润滑性好，另外，锥齿轮可以实现两个垂直轴的传动。

由于弧齿锥齿轮与直齿锥齿轮相比，具有如下优点：

1、由于齿轮外形的特殊构造，使得两个齿轮在接触的时候，接触面会更加的大，所以它的接触比很大。也就是说，增加了重迭系数，减轻了冲击消耗，从而使传动更加平稳，同时也降低了噪音。

2、在转动的时候负荷比压大大降低，使得齿轮之间磨损非常均匀，这就相应增大了齿轮的负载能力，无形之间延长了使用寿命。

3、还可以根据实际情况实行大的传动比，甚至可以把小轮的齿数减少至5齿，通过这种方法，使得传动比大大增加。

4、齿轮之间可以进行齿面的研磨，这种方式能够大大降低噪音，较好的改善接触区，并能有效提高齿面光洁度，甚至磨齿精度可以达到5级。

基于上述弧齿锥齿轮具有传动效率高、传动比稳定、工作可靠、结构紧凑、节能省料、节省空间、耐磨损、寿命长和噪音小等诸多优点。因此该主动锥齿轮12、该第一从动锥齿轮13和该第二从动锥齿轮14均可以为弧齿锥齿轮。

本实施例中的主减速器1工作原理为：输入轴将功率传动到主动锥齿轮12上，主动锥齿轮12驱动第一从动锥齿轮13和第二从动锥齿轮14，第一从动锥齿轮13连接外轴3，第二从动锥齿轮14连接内轴2，从而完成内、外轴3分别驱动上旋翼和下旋翼的目的。

可见，本实现方式的主减速器1包括主动锥齿轮12、第一从动锥齿轮13和第二从动锥齿轮14；第一从动锥齿轮13套设安装在内轴2上；第二从动锥齿轮14套设安装在所述外轴3上；该主减速器1除具有锥齿轮的优点外，还具有结构紧凑和传动平稳的优点。

由于固定轴4具有支撑作用，基于此，本发明的一个实施例中，上述固定轴4呈T字型结构，竖直轴的端部用于安装助力器或旋翼舵机的整流罩5，水平轴的一端固连于上述机匣11上，上述水平轴的另一端置于上述第一从动锥齿轮13和上述第二从动锥齿轮14之间的空隙处。

固定轴4的竖直轴的端部贯穿内、外轴3之间的空隙并安装有助力器或旋翼舵机的整流罩5，以为整流罩5起到稳固作用。

固定轴4的水平轴的一端部与机匣11固定连接，以稳固固定轴4，另一端置于第一从动锥齿轮13和上述第二从动锥齿轮14之间的空隙处，用于平衡固定轴4由于晃动带来的反作用力。

可见，本实施例的固定轴4呈T字型结构，竖直轴的端部用于安装助力器或旋翼舵机的整流罩5，水平轴的一端固连于上述机匣11上，上述水平轴的另一端置于上述第一从动锥齿轮13和上述第二从动锥齿轮14之间的空隙处，为稳固助力器或旋翼舵机提供起到稳固作用。

目前，传统直升机的的传动系统输出的是固定的转速，因此直线机的旋翼是以固定转速转动实现飞行的。而直升机在悬停状态与高速前飞状态下，旋翼所处的气动环境不同，又由于不同的气动环境下，使得直升机的气动性能最优的旋翼转速一般不同。因此直升机的传动系统输出固定转速进而使得旋翼以固定转速转动时，不能使得直升机在上述两种气动环境下均达到最优的气动性能。基于此，如图3所示，本发明的一个实施例中，所述传动系统还可以包括调速机构7；

所述调速机构7的第一输出轴作为所述外部机构的输入轴套设于所述主减速器1的输入端内，用于输出变化的转速或固定的转速。

本实施例中，上述外部机构就是调速机构7，调速机构7的第一输出轴开就是外部机构的输入轴。

基于上述示例，该传动系统的工作原理为：发送机8将动力输出至调速机构7，当调速机构7的第一输出轴输出高转速时，调速机构7带动主减速器1高速转动，以使主减速器1输出高转速，从而主减速器1带动直升机的内轴2和外轴3分别以高转速转动，进而使得上旋翼和下旋翼以高转速旋转。

当调速机构7的第一输出轴输出固定的转速时，调速机构7带动主减速器1以固定的转速转动，以使主减速器1输出固定的转速，从而主减速器1带动内轴2和外轴3分别以固定的转速转动，进而使得上旋翼和下旋翼以固定的转速旋转。

可见，本实施例提供的传动系统还可以包括调速机构7，调速机构7的第一输出轴作为输入轴套设于主减速器1的输入端内，用于输出变化的转速或固定的转速，以使主减速器1输出变化的转速或固定的转速，从而能够使得直升机在上述两种气动环境下的尽可能达到最优的气动性能。

本发明的一个实施例中，如图2所示，上述传动系统还包括发动机8、传动轴系和从减速器；

其中，所述发动机8的输出轴套设于所述调速机构7的输入端内；

所述调速机构7的第一输出轴安装于所述主减速器1的输入端，用于输出变化的转速或固定的转速，所述调速机构7的第二输出轴与传动轴系的一端固连，用于输出固定的转速；

所述传动轴系9的另一端与所述从减速器的输入轴固连。

减速器的两个输出端分别套设在内轴2和外轴3上，该内轴2和外轴3分别与直升机的上旋翼和下旋翼固连，从而可以实现双旋翼共轴反桨旋转。从减速器作为尾减速器的输出端与推力螺旋桨固定配合安装，从而推动直升机前行。

基于上述示例，该传动系统的工作原理为：发送机8将动力输出至调速机构7，当调速机构7的第一输出轴输出高转速时，调速机构7带动主减速器1高速转动，以使主减速器1输出高转速，从而主减速器1带动直升机的内轴2和外轴分别以高转速转动，进而使得上旋翼和下旋翼以高转速旋转，调速机构7的第二输出轴输出固定的转速，调速机构7将固定的转速通过传动轴系传动至从减速器，以使从减速器输出固定的转速，从而从减速器带动推力螺旋桨以固定的转速转动，推动直升机高速前进，从而实现了直升机的高速飞行。

当调速机构7的第一输出轴输出固定的转速时，调速机构7带动主减速器1以固定的转速转动，以使主减速器1输出固定的转速，从而主减速器1带动内轴2和外轴3分别以固定的转速转动，进而使得上旋翼和下旋翼以固定的转速旋转，调速机构77的第二输出轴输出固定的转速，调速机构7将固定的转速通过传动轴系传递至从减速器，从减速器输出固定的转速；从减速器带动推力螺旋桨转动，推动直升机稳定飞行，从而实现了直升机的稳定飞行。

可见，本发明实施例提供的传动系统还包括发动机8、传动轴系和从减速器；该发动机8的输出轴套设于该调速机构7的输入端内；该调速机构7的第一输出轴安装于该主减速器1的输入端，该调速机构7的第二输出轴与该传动轴系的一端固连，该传动轴系的另一端与该从减速器的输入轴固连。相对于现有技术，本实施例提供的方案设有的调速机构7和传动轴系，以使主减速器1输出变化的转速或固定的转速，进一步能够实现直升机的高速飞行从而能够使得直升机在上述两种气动环境下的尽可能达到最优的气动性能。

本发明的一个实施例中，如图3所示，该调速机构7包括：变速-定速箱71和用于输出可变转速的调速箱72；

该变速-定速箱71的第一输入端套设在该发动机8的输出轴上；

该变速-定速箱71的第二输入端与该调速箱72的输出端配合安装；

该变速-定速箱71的第一输出轴安装于该主减速器1的输入端，用于输出变化的转速或固定的转速；

该变速-定速箱71的第二输出轴与该传动轴系9的一端固连，用于输出固定的转速。

其中，调速箱72输出第一转速至变速-定速箱71的第二输入端，变速-定速箱71对第一转速进一步提升并以变速-定速箱71的第一输出轴输出第二转速，当第一转速在加速时，则第二转速同时也会随着第一转速的加速而升高，从而使得主减速器1的第一输出轴输出高转速。当调速箱72关闭时，也就是调速箱72输出的第一转速为0，则变速-定速箱71的第一输出轴输出的第二转速为固定的转速，从而使得主减速器1的输出端输出固定的转速。

调速箱72通常是在发动机处于最大持续功率状态下启动。

可见，本实施例提供的调速机构7包括变速-定速箱71和用于输出可变转速的调速箱72；该变速-定速箱71的第一输入端套设在该发动机8的输入轴上；该变速-定速箱71的第二输入端与该调速箱72的输出端配合安装；该变速-定速箱71的第一输出轴安装于该主减速器1的输入端，该变速-定速箱71的第二输出轴与该传动轴系9的一端固连。该调速机构7具有结构简单和操作方便的特点。

本发明的一个实施例中，如图3所示，该变速-定速箱71包括：第一离合器、第二离合器、第一换向齿轮组711、第二换向齿轮组712、第三换向齿轮组713、传递轴714和行星轮系715；

该第一换向齿轮组711的输入端套设在该第一离合器的输入轴上；该第一换向齿轮组711的输出端套设在该传递轴714上；

该第一离合器的输入端作为该第一输入端套设在该发动机8的输入轴上；

该传递轴714在远离该第一换向齿轮组711的方向上依次套设于该行星轮系715的太阳轮7151内和该第二换向齿轮组712的一端内；

该行星轮系715的外齿圈7152作为该第二输入端与该调速箱72配合安装；

该行星轮系715的行星架7153与该第三换向齿轮组713的一端固连；

该第三换向齿轮组713的另一端作为第一输出轴与该主减速器1配合安装；

该第二换向齿轮组712的另一端与该第二离合器的输入端配合安装；

该第二离合器的输入轴作为该第二输出轴与该传动轴系9固连。

第一换向齿轮组711和第二换向齿轮组712除了具有改变动力传递方向的功能，还可以具有改变传动比的作用。

第三换向齿轮组713具有改变动力传递方向的功能。

第一换向齿轮组711、第二换向齿轮组712和第三换向齿轮组713可以均采用一对相互啮合的锥齿轮，以实现动力传动的稳定性。

上述行星轮系主要包括行星轮、太阳轮和行星架。其中，行星轮系既可自转，又可围绕太阳轮公转，行星轮的个数可以采用2～6个。行星轮均匀地分布在太阳轮的四周，几个行星轮既可共同承担载荷，以减小行星轮的齿轮尺寸，同时又可使各啮合处的径向分力和行星轮公转所产生的离心力得以平衡，以减小主轴承内的作用力，增加运转平稳性。

上述变速-定速箱71的工作原理为：发动机8通过第一离合器带动第一换向齿轮组转动，第一换向齿轮组改变发动机输出的动力的方向，并将改变方向后的动力通过传递轴分别传递至第二换向齿轮组和行星轮系，第二换向齿轮组改变传递轴传递的动力的方向，并将改变方向后的动力传递至传动轴系中，当调速箱72启动时，调速箱72通过改变外齿圈的转速来改变行星轮系的传动比，从而使得行星轮系的第一输出轴输出可变的转速，进而使得主减速器1输出可变的转速；当调速箱72关闭时，调速箱72输出的转速为0，则传递轴将固定的转速传输至行星轮系的太阳轮，行星轮系的第二输出轴输出固定的转速，从而使得主减速器1输出固定的转速。

可见，本实施例提供的变速-定速箱包括第一离合器、第二离合器、第一换向齿轮组、第二换向齿轮组、第三换向齿轮组、传递轴和行星轮系；第一换向齿轮组、第二换向齿轮组和第三换向齿轮组可起到改变动力的传递方向，使得动力能够按照所设定的方向传递，行星轮系相对定齿轮组，在实现相同的齿轮传动比时，不仅整体的体积小，同时能够主轴承内的作用力小、运转平稳性好，因此，应用本实现方式提供的变速-定速箱既结构简单又可靠性高。

本发明的一个实施例中，上述调速机构7还可以包括箱体，该第一离合器的输入端作为该第一输入端通过该第一箱体的第一通孔套设在该发动机8的输入轴上；

该第三换向齿轮组713的另一端作为第一输出轴通过该箱体的第一通孔与该主减速器1配合安装；

该第二离合器的输入轴作为该第二输出轴通过该箱体的第二通孔与该传动轴系9固连；

其中，该第一离合器、该第二离合器、该第一换向齿轮组711、该第二换向齿轮组712和该行星轮系715均固定安装在该箱体内。

其中，为了减重和散热，第一箱体上还可以设有减重孔和散热孔。

可见，本实施例的第一箱体不仅对箱体内的各个零部件起到固定作用，而且也能够对箱体内的各个零部件避免受外部使用环境的影响，延长各个零部件的使用寿命。

本发明的一个实施例中，该调速箱72包括调速电机721和调速齿轮722；

其中，该调速齿轮722套设在该调速电机721的输入轴上；

该调速电机721与该行星轮系715的外齿圈7152啮合。

可见，本实施例的调速齿轮722套设在该调速电机721的输入轴上；该调速电机721与该行星轮系715的外齿圈7152啮合，该调速箱72不仅体积小、重量轻还传动精度高，且使用寿命长。

本发明的一个实施例中，如图4所示，该从减速器10包括减速器输入轴101、减速器输出轴102、主动齿轮103和从动齿轮104；主动齿轮103的齿数小于从动齿轮104的齿数；

该减速器输入轴101套设于该主动齿轮103内，并与该传动轴系9的一端固连；

该主动齿轮103与该从动齿轮104啮合；

该从动齿轮104套设在该减速器输出轴102上，并连接传动对象的尾推力螺旋桨。

其中，主动齿轮的齿数小于从动齿轮的齿数，可以将输入减速器输入轴101的转速通过主动齿轮103和从动齿轮104的传动比降低转速，并通过减速器输出轴102输出。

由于渐开线齿轮具有如下优点：1、传动的速度和功率范围很大，传动效率高，对齿轮可达98％至99.5％，而且渐开线齿轮的精度愈高，润滑愈好，效率愈高。

2、对中心距的敏感性小，即互换性好，装配和维修方便。

3、可以进行变为切削及各种修形、修缘，从而提高传动质量。

4、易于进行精密加工。

基于上述渐开线齿轮的优点，所以该主动齿轮103和该从动齿轮104可以选为渐开线圆柱齿轮。

可见，本实现方式的从减速器10包括减速器输入轴101、减速器输出轴102、主动齿轮103和从动齿轮104，本实现方式的从减速器10结构简单和紧凑。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种共轴反桨直升机传动系统，其特征在于，所述传动系统包括：主减速器(1)、内轴(2)、外轴(3)和固定轴(4)；

所述主减速器(1)的输入端用于套设在外部机构的输入轴上，所述主减速器(1)的第一输出端套设安装在内轴(2)外侧壁上，所述主减速器(1)的第二输出端套设安装在外轴(3)外侧壁上；

所述外轴(3)套设铰接安装在所述固定轴(4)的外侧壁上，所述外轴(3)的一端用于安装下旋翼，所述外轴(3)的另一端铰接安装在所述主减速器(1)的机匣(11)内；

所述固定轴(4)套设铰接安装在所述内轴(2)的外侧壁上，所述固定轴(4)的外侧壁一端部用于固定套设安装有助力器或旋翼舵机的整流罩(5)，所述固定轴(4)的另一端部固定安装在所述主减速器(1)的机匣(11)上；

所述内轴(2)的一端部用于安装上旋翼，所述内轴(2)的另一端铰接安装在所述主减速器(1)的机匣(11)内；

所述传动系统还包括调速机构(7)、发动机(8)和传动轴系(9)，所述调速机构(7)包括变速-定速箱(71)和用于输出可变转速的调速箱(72)，所述变速-定速箱(71)包括：第一离合器、第二离合器、第一换向齿轮组(711)、第二换向齿轮组(712)、第三换向齿轮组(713)、传递轴(714)和行星轮系(715)；

所述第一换向齿轮组(711)的输入端套设在所述第一离合器的输入轴上；所述第一换向齿轮组(711)的输出端套设在所述传递轴(714)上；

所述第一离合器的输入端作为第一输入端套设在所述发动机(8)的输入轴上；

所述传递轴(714)在远离所述第一换向齿轮组(711)的方向上依次套设于所述行星轮系(715)的太阳轮(7151)内和所述第二换向齿轮组(712)的一端内；

所述行星轮系(715)的外齿圈(7152)作为第二输入端与所述调速箱(72)配合安装；

所述行星轮系(715)的行星架(7153)与所述第三换向齿轮组(713)的一端固连；

所述第三换向齿轮组(713)的另一端作为第一输出轴与所述主减速器(1)配合安装；

所述第二换向齿轮组(712)的另一端与所述第二离合器的输入端配合安装；

所述第二离合器的输入轴作为第二输出轴与所述传动轴系(9)的一端固连。

2.如权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述传动系统还包括排线(6)，所述排线(6)一端用于与外部元件电连接，另一端依次贯穿于所述机匣(11)并通过固定轴(4)和外轴(3)之间的空隙与舵机或助力器电连接。

3.如权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述主减速器(1)包括主动锥齿轮(12)、第一从动锥齿轮(13)、第二从动锥齿轮(14)和机匣(11)；

其中，所述主动锥齿轮(12)作为所述输入端套设安装在所述外部机构的输入轴上，且分别与所述第一从动锥齿轮(13)和所述第二从动锥齿轮(14)啮合；所述第一从动锥齿轮(13)作为第一输出端套设安装在所述内轴(2)上；所述第二从动锥齿轮(14)作为第二输出端套设安装在所述外轴(3)上；所述主动锥齿轮(12)、所述第一从动锥齿轮(13)、所述第二从动锥齿轮(14)均安装在所述机匣(11)内。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述主动锥齿轮(12)、所述第一从动锥齿轮(13)和所述第二从动锥齿轮(14)均为弧齿锥齿轮。

5.如权利要求4所述的传动系统，其特征在于，所述固定轴(4)呈T字型结构，竖直轴的端部用于安装助力器或旋翼舵机的整流罩(5)，水平轴的一端固连于所述机匣(11)上，所述水平轴的另一端置于所述第一从动锥齿轮(13)和所述第二从动锥齿轮(14)之间的空隙处。

6.如权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述传动系统还包括从减速器(10)，

所述传动轴系(9)的另一端与所述从减速器(10)的输入轴固连。

7.如权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述调速箱(72)包括调速电机(721)和调速齿轮(722)；

其中，所述调速齿轮(722)套设在所述调速电机(721)的输入轴上；

所述调速电机(721)与所述行星轮系(715)的外齿圈(7152)啮合。

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