CN111630302B - 双流百向传动器 - Google Patents

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Abstract

一种双流百向传动器，由双流变速器与合动器连接构成。双流变速器是两个行星排连接形成的结构。合动器采用两种单层星行星排之一。在动力转速从动力输入端（2）输入、传动到合动器输出端（11）输出的过程中，通过输入远控转速、周转转速之一来控制输出轴围绕合动器轴周转，输出轴围绕合动器轴正转与反转的周转控制力矩平衡，输入的动力转速全部转化为输出端的转速，与周转转速互不干涉，与远控转速互不干涉，不需要为了克服单向支座力矩而采用结构复杂的周转控制装置、远控控制装置，周转控制装置、远控控制装置结构简单。

Description

双流百向传动器
技术领域
本发明涉及一种行星排复合结构传动机械，具体为由一个双流变速器和一个合动器连接构成的，输出端轴向指向可以围绕合动器轴周转且周转可控的百向传动器。
背景技术
行星排背景知识：行星排由两个中心轮与带行星轮的行星架三个部件组成，三个部件的排列啮合结构关系决定行星排运动特性方程，决定行星排种类。现有行星排分为圆柱齿轮行星排、锥齿轮行星排。圆柱齿轮行星排包括一个太阳轮、一个内齿圈与带行星轮的行星架，其中太阳轮、内齿圈、行星轮都是圆柱齿轮。圆柱齿轮行星排按行星轮的层数是一层或双层而分为单层星行星排或双层星行星排；单层星行星排中太阳轮与行星轮啮合，行星轮与内齿圈啮合；双层星行星排中太阳轮与内层行星轮啮合，内层行星轮与外层行星轮啮合，外层行星轮与内齿圈啮合。锥齿轮行星排包括两个中心轮与带行星轮的行星架，一般是单层星行星排，行星轮是一层，其两个中心轮与行星轮都是锥齿轮；左侧中心轮与行星轮啮合，行星轮与右侧中心轮啮合。太阳轮与内齿圈都属于中心轮，太阳轮是左侧中心轮是节圆直径小的中心轮，内齿圈是右侧中心轮是节圆直径大的中心轮。本发明提出，所有由两个中心轮与带行星轮的行星架组成的传动机械都是行星排，一个中心轮与行星轮啮合，多层行星轮相互啮合或直接连接，行星轮与另一个中心轮啮合，行星架带着行星轮围绕中心轮轴线转动，行星轮既公转又自转；行星轮的层数可以是一层、二层、三层。例如双太阳轮行星排是一种双层星行星排，包括两个中心轮(太阳轮)与带行星轮的行星架，其两个中心轮与行星轮都是圆柱齿轮；其每个行星轮是共轴的两个齿轮，称为左侧行星轮、右侧行星轮；左侧行星轮与左侧中心轮啮合，左侧行星轮与右侧行星轮直接连接，右侧行星轮与右侧中心轮啮合；左侧中心轮的节圆直径不等于右侧中心轮的节圆直径，左侧中心轮齿轮模数不必须等于右侧中心轮齿轮模数。再例如双内齿圈行星排是一种双层星行星排，包括两个中心轮(内齿圈)与带行星轮的行星架，其两个中心轮与行星轮都是圆柱齿轮；其每个行星轮是共轴的两个齿轮，称为左侧行星轮、右侧行星轮；左侧行星轮与左侧中心轮啮合，左侧行星轮与右侧行星轮直接连接，右侧行星轮与右侧中心轮啮合；左侧中心轮的节圆直径不等于右侧中心轮的节圆直径，左侧中心轮齿轮模数不必须等于右侧中心轮齿轮模数。又例如双太阳轮双行星轮轴行星排是一种单层星行星排，包括两个中心轮(太阳轮)与带两个行星轮轴两层行星轮的行星架，其两个中心轮与行星轮都是圆柱齿轮；行星架具有内行星轮轴和外行星轮轴，内行星轮轴上设置内行星轮，外行星轮轴上的每个行星轮是共轴的两个齿轮，称为左侧外行星轮、右侧外行星轮；左侧中心轮与内行星轮啮合，内行星轮与左侧外行星轮啮合，左侧外行星轮与右侧外行星轮直接连接共轴，右侧外行星轮与右侧中心轮啮合；左侧中心轮齿轮模数不必须等于右侧中心轮齿轮模数。设行星排的三个部件中左侧中心轮为z、行星架为j、右侧中心轮为y，左侧行星轮或左侧外行星轮为xz，右侧行星轮或右侧外行星轮为xy，设Zz为左侧中心轮齿数，Zy为右侧中心轮齿数，Zxz为左侧行星轮或左侧外行星轮齿数，Zxy为右侧行星轮或右侧外行星轮齿数，Nz为左侧中心轮转速,Ny为右侧中心轮转速,Nj为行星架转速；圆柱齿轮行星排与锥齿轮行星排的特性参数a＝Zy/Zz，双太阳轮行星排的特性参数、双内齿圈行星排的特性参数、双太阳轮双行星轮轴行星排的特性参数均为a＝(Zy*Zxz)/(Zz*Zxy)。所有单层星行星排的运动特性方程为：Nz+a*Ny＝(1+a)*Nj，服从该运动特性方程的行星排都是单层星行星排；在该运动特性方程中，系数绝对值最大项是Nj，该项对应的部件是行星架。所有双层星行星排的运动特性方程为：Nz-a*Ny＝(1-a)*Nj，服从该运动特性方程的行星排都是双层星行星排；当a<1.0时，在该运动特性方程中系数绝对值最大项是Nz，该项对应的部件是标注为z的一侧中心轮，当a>1.0时，在该运动特性方程中系数绝对值最大项是Ny，该项对应的部件是标注为y的一侧中心轮。
输入轴与输出轴有夹角的传动称为折向传动，该夹角称为折向角，保持折向角不变而输出轴周转的传动称为可周转折向传动。传统可周转折向传动器主要是锥齿轮折向传动器，利用锥齿轮副实现折向传动，折向角固定，控制其输出轴围绕输入轴周转后就作为可周转折向传动器；折向传动时在输出轴形成很大的单向支座力矩，单向支座力矩与传动的动力转矩相关，动力转矩越大，单向支座力矩越大；单向支座力矩与折向角大小相关，折向角越大，单向支座力矩越大。由于单向支座力矩的存在，传统可周转折向传动器在控制输出轴周转时，正转与反转所需的周转控制力矩完全不平衡；需要具有极大力矩的装置例如液压装置来控制输出轴周转,或者需要设置附加平衡装置例如反向弹簧装置提供反向力矩来抵消单向支座力矩才能控制输出轴周转，周转控制装置结构很复杂。
本发明双流百向传动器提出百向传动器的一种结构，通过输入远控转速、周转转速之一来控制输出轴围绕合动器轴周转。本发明是新一类可周转折向传动器，在动力转速传动过程中，控制输出轴围绕合动器轴周转、正转反转的周转控制力矩平衡、周转控制装置、远控控制装置结构简单。这种可周转折向传动器称为百向传动器，这种传动称为百向传动。
发明内容
本发明双流百向传动器由一个双流变速器和一个合动器连接构成。
所述双流变速器又称为双流波箱，是现有成熟技术。是两个行星排连接形成的结构，特征是两个行星排设置为同种行星排，两个行星排具有相同特性参数，把它们称为左行星排与右行星排。这两个同种行星排的种类可以是任意种类的完整行星排，常见的包括圆柱齿轮单层星行星排、锥齿轮单层星行星排、双太阳轮行星排、双内齿圈行星排等，还可以是其他种类的行星排。左行星排以其运动特性方程中系数绝对值最大项所对应的部件作为左输出端，另外两个部件中一个部件作为左一号输入端，另一个部件作为左二号输入端；右行星排以其运动特性方程中系数绝对值最大项所对应的部件作为右输出端，另外两个部件中一个部件作为右一号输入端，另一个部件作为右二号输入端；作为左一号输入端的部件与作为右一号输入端的部件名称相同，作为左二号输入端的部件与作为右二号输入端的部件名称相同。设置一个输入端，使该输入端与左一号输入端连接、与右一号输入端连接，连接的结果在该输入端输入转速时使左一号输入端与右一号输入端的转动方向相同、且该输入端到左一号输入端的传动比与该输入端到右一号输入端的传动比相等；该输入端就称为同向输入端。设置另一个输入端，使该输入端与左二号输入端连接、与右二号输入端连接，连接的结果在该输入端输入转速时使左二号输入端与右二号输入端的转动方向相反、且该输入端到左二号输入端的传动比与该输入端到右二号输入端的传动比绝对值相等；该输入端就称为反向输入端。左行星排具有整合转速的功能，可以把左一号输入端的转速与左二号输入端的转速整合成左输出端的转速；右行星排具有整合转速的功能，可以把右一号输入端的转速与右二号输入端的转速整合成右输出端的转速。本发明提出采用任意种类的完整行星排均可连接构成双流变速器，其中采用双太阳轮行星排、双内齿圈行星排时传动效率更高，这是对双流变速器的拓展改进；本发明对双流变速器的表述总括了所有双流变速器的特征。传统的双流变速器常采用圆柱齿轮单层星行星排作为左行星排、右行星排，以其行星架作为左输出端、右输出端，内齿圈作为左一号输入端、右一号输入端，太阳轮作为左二号输入端、右二号输入端(或太阳轮作为左一号输入端、右一号输入端，内齿圈作为左二号输入端、右二号输入端)。
合动器是使其内输入端、其外输入端的两个转动方向相反的转速合成转化为其行星轮转速的传动装置，使其内输入端、其外输入端的两个转动方向相同的转速转化为其行星架转速。合动器采用一个单层星行星排，其行星排轴就是合动器轴，以行星排的一个中心轮作为左输入端、另一个中心轮作为右输入端，行星架作为周转控制端，一个至六个行星轮作为输出端，输出轴就是这些行星轮的轴，输出轴与合动器轴呈固定折向角；设置该行星排的特性参数为1.0，行星轮的轮组数目为一组至六组。合动器采用两种单层星行星排之一：第一种采用锥齿轮单层星行星排，以其一个中心轮作为合动器左输入端(1)，另一个中心轮作为合动器右输入端(2)，行星架作为周转控制端(3)，一个至六个锥齿轮行星轮作为输出端(4)，输出轴就是这些锥齿轮行星轮的轴；该行星排特性参数设置为1.0，即其两个中心轮的锥齿轮齿数相等；合动器采用锥齿轮单层星行星排时，折向角呈90度角，参见图4。合动器行星排设置方法采用了数字化的行星排特性参数表述，行星排特性参数实质上是对行星排各部件齿数和结构设置的表述。业内人士均可理解，设置各行星排特性参数，对应着设置各行星排齿数与结构，最终对应着设置双流百向传动器结构。第二种采用双太阳轮双行星轮轴行星排，以其一个中心轮作为合动器左输入端(1)，另一个中心轮作为合动器右输入端(2)，行星架作为周转控制端，一个至六个行星轮作为输出端(5)，输出轴就是这些行星轮的轴；该行星排特性参数设置为1.0，例如其左侧中心轮的齿轮齿数＝内行星轮的齿轮齿数＝左外行星轮的齿轮齿数＝右外行星轮的齿轮齿数＝右侧中心轮的齿轮齿数，其左侧中心轮的齿轮模数不必须等于右侧中心轮的齿轮模数。合动器采用双太阳轮双行星轮轴行星排时，折向角呈0度角，输出轴与合动器轴平行，参见图5。图5中以左侧中心轮作为合动器外输入端(2)，右侧中心轮作为合动器内输入端(1)，行星架作为周转控制端，一个行星轮作为输出端(5)，输出轴就是该行星轮轴，输出轴与合动器轴平行呈0度折向角；图5中作为输出端的是右侧外行星轮。周转控制端的外部连接例如：在周转控制端行星架上设置蜗轮(3)，设置与蜗轮啮合的蜗杆(4)。通过蜗轮蜗杆装置可以向周转控制端输入周转转速使行星架围绕合动器轴周转，使输出轴也围绕合动器轴周转。
双流百向传动器的连接方法为：按实际需要设置左行星排、右行星排与合动器行星排这三个行星排的轴线，使双流变速器的左输出端与合动器左输入端连接，使双流变速器的右输出端与合动器右输入端连接；合动器输出端作为双流百向传动器的输出端，与动力使用装置连接；周转控制端与周转控制装置连接；双流变速器与合动器连接后，同向输入端与反向输入端这两个输入端，必有一个输入端的转速导致合动器左输入端与右输入端的转速相同，这个输入端就是本发明的远控输入端，远控输入端连接远控控制装置；另一个输入端的转速导致左输入端与右输入端的转速绝对值相同、转动方向相反，这个输入端就是本发明的动力输入端，动力输入端连接动力源。
在动力转速从动力输入端输入、传动到合动器输出端输出的传动过程中，本发明通过输入远控转速、周转转速之一来控制输出轴围绕合动器轴周转；前者适用于需要远离输出轴远程控制输出轴周转的情景，后者适用于需要就近控制输出轴周转的情景。这两种控制手段有联动关系，从远控输入端输入非零远控转速时，周转控制端会被动转动；从周转控制端输入非零周转转速时，远控输入端会被动转动。在控制周转的过程中，输出轴围绕合动器轴正转与反转的周转控制力矩平衡，输入的动力转速全部转化为输出端的转速，与周转转速互不干涉，与远控转速互不干涉，不需要为了克服单向支座力矩而采用结构复杂的周转控制装置、远控控制装置，周转控制装置、远控控制装置结构简单。
本发明所述连接分为直接连接与间接连接，直接连接使参与连接的各部件转速相同，间接连接使参与连接的各部件之间形成固定的转速比例关系。本发明所表述连接，表示采用直接连接或间接连接。所述动力源，是燃油发动机、电力发动机等发动机，或发动机后的变速器减速器传动装置等；动力源与动力输入端连接可以输入动力转速。所述周转控制装置，是电动控制装置、液压控制装置等；周转控制装置与周转控制端直接连接或通过蜗轮蜗杆装置等装置间接连接，可以向周转控制端输入周转转速。所述远控控制装置，是电动控制装置、液压控制装置等；远控控制装置与远控输入端连接，可以向远控输入端输入远控转速。所述动力使用装置是与合动器输出端连接的装置，如旋翼、双旋翼、螺旋桨、双螺旋桨、主动轮、驱动轴等。
本发明可用于飞行器可倾转旋翼、直升机可变向旋翼、船舶可变向螺旋桨等的百向传动。用于机器人的跨活动关节百向传动。用于机动车转向主动轮转向传动。
本发明双流百向传动器的有益之处在于，提出了由双流变速器和合动器连接构成本发明。提出了在从动力输入端传动到合动器输出端的传动过程中，通过输入远控转速、周转转速之一来控制输出轴周转的方法，实现输出轴围绕合动器轴周转且周转可控的百向传动。
附图说明
图1为本发明双流百向传动器的第一种示意图，也是本发明实施例1示意图，是整幅简图。1为同向输入端兼远控输入端，2为反向输入端兼动力输入端，3为左一号输入端，4为左二号输入端，5为左输出端，6为右一号输入端，7为右二号输入端，8为右输出端，9为合动器右输入端，10为合动器左输入端，11为合动器输出端，12为周转控制端，13为左传动锥齿轮，14为左换向锥齿轮，15为右传动锥齿轮，16为右换向锥齿轮。其中左行星排、右行星排均采用双太阳轮行星排，合动器采用锥齿轮单层星行星排。
图2为本发明双流百向传动器的第二种示意图，也是本发明实施例2示意图，是整幅简图。1为反向输入端兼远控输入端，2为同向输入端兼动力输入端，3为左一号输入端，4为左二号输入端，5为左输出端，6为右一号输入端，7为右二号输入端，8为右输出端，9为合动器左输入端，10为合动器右输入端，11为合动器输出端，12为周转控制端，13为右传动齿轮，14为右从动齿轮。其中左行星排、右行星排均采用双太阳轮行星排，合动器采用锥齿轮单层星行星排。
图3为本发明双流百向传动器的第三种示意图也是本发明实施例3示意图，是整幅简图。1为同向输入端兼远控输入端，2为反向输入端兼动力输入端，3为左一号输入端，4为左二号输入端，5为左输出端，6为右一号输入端，7为右二号输入端，8为右输出端，9为合动器右输入端，10为合动器左输入端，11为合动器输出端，12为周转控制端，13为输入外齿环，14为输入旁轴齿轮，15为输出传动齿轮，16为输出旁轴齿轮，17为周转齿轮，18为周转旁轴齿轮。其中左行星排、右行星排均采用圆柱齿轮单层星行星排，合动器采用锥齿轮单层星行星排。
图4为采用锥齿轮单层星行星排的合动器示意图，为半幅简图。1为合动器左输入端，2为合动器右输入端，3为周转控制端，4为输出端。
图5为采用双太阳轮双行星轮轴行星排的合动器示意图。1为合动器左输入端，2为合动器右输入端，3为设置在周转控制端上的蜗轮，4为蜗杆，5为输出端。图中蜗杆为整幅简图，其余为半幅简图。
各图中各行星排以全幅结构简图示意。各图中各部件只示意结构关系，未反映真实尺寸。
具体实施方式
实施例1：本发明双流百向传动器的第一种例子，由一个双流变速器和一个合动器连接构成，参见图1。
双流变速器左行星排、右行星排采用双太阳轮行星排，这两个行星排的轴线平行，以节圆直径较大的中心轮(太阳轮)作为左输出端(5)、右输出端(8)，另一中心轮(太阳轮)作为左一号输入端(3)、右一号输入端(6)，行星架作为左二号输入端(4)、右二号输入端(7)。设置反向输入端(2)与右二号输入端(7)直接连接，直接连接传动比是1.0；反向输入端(2)通过一副齿轮副与左二号输入端(4)间接连接，该间接连接传动比设置为-1.0。设置同向输入端(1)与左一号输入端(3)通过一副齿轮副间接连接，该间接连接的传动比设置为-1.0；同向输入端(1)与右一号输入端(6)通过四个齿轮相互啮合间接连接，该间接连接的传动比也设置为-1.0。
合动器采用锥齿轮单层星行星排，以一个中心轮作为左输入端(10)，另一个中心轮作为右输入端(9)，行星架作为周转控制端(12)，一个锥齿轮行星轮作为合动器输出端(11)，输出轴就是该锥齿轮行星轮的轴，行星轮的轮组数目为二组。
本实施例的连接方法为：设置左传动锥齿轮(13)与左输出端(5)直接连接，设置左换向锥齿轮(14)与合动器左输入端(10)直接连接，使左换向锥齿轮(14)与左传动锥齿轮(13)啮合；设置右传动锥齿轮(15)与右输出端(8)直接连接，设置右换向锥齿轮(16)与合动器右输入端(9)直接连接，使右换向锥齿轮(16)与右传动锥齿轮(15)啮合。这样连接后，反向输入端(2)就是本实施例的动力输入端(2)，连接动力源；同向输入端(1)就是本实施例的远控输入端(1)，连接远控控制装置。合动器输出端(11)连接动力使用装置，周转控制端(12)连接周转控制装置。
双流变速器中每个双太阳轮行星排设置节圆直径较大的中心轮(太阳轮)齿数为24，与该中心轮啮合的一侧行星轮齿数为18，另一个中心轮(太阳轮)齿数为20，与此中心轮啮合的另一侧行星轮齿数为30，行星轮的轮组数目为二组，两个中心轮的齿轮模数不相同。两个双太阳轮行星排的特性参数均为2.0。合动器设置锥齿轮单层星行星排的左侧中心轮齿数＝右侧中心轮齿数＝锥齿轮行星轮齿数＝18，锥齿轮行星轮的轮组数目为二组。
在动力转速从动力输入端(2)输入、传动到合动器输出端(11)输出的过程中，本实施例输入远控转速、周转转速之一来控制输出轴围绕合动器轴周转；前者适用于需要远离输出轴远程控制输出轴周转的情景，后者适用于需要就近控制输出轴周转的情景。这两种控制手段有联动关系，从远控输入端(1)输入非零远控转速时，周转控制端(12)会被动转动；从周转控制端(12)输入非零周转转速时，远控输入端(1)会被动转动。本实施例选择既连接远控控制装置也连接周转控制装置。在控制周转的过程中，输出轴围绕合动器轴正转与反转的周转控制力矩平衡，输入的动力转速全部转化为输出端的转速，与周转转速互不干涉，与远控转速互不干涉，不需要为了克服单向支座力矩而采用结构复杂的周转控制装置、远控控制装置，周转控制装置、远控控制装置结构简单。
本实施例可用于飞行器的可倾转旋翼、直升机的可变向旋翼、轮船的可变向螺旋桨推进器等的百向传动。
实施例2：本发明双流百向传动器的第二种例子，由一个双流变速器和一个合动器连接构成，参见图2。
双流变速器左行星排、右行星排采用双太阳轮行星排，这两个行星排的轴线平行，其行星轮的轮组数目均为二组；以节圆直径较大的中心轮(太阳轮)作为左输出端(5)、右输出端(8)，另一中心轮(太阳轮)作为左一号输入端(3)、右一号输入端(6)，行星架作为左二号输入端(4)、右二号输入端(7)。设置反向输入端(1)与右二号输入端(7)间接连接，该间接连接传动比设置为-1.0；反向输入端(1)与左二号输入端(4)间接连接，该间接连接传动比设置为1.0。设置同向输入端(2)与左一号输入端(3)通过一副齿轮副间接连接，该间接连接的传动比设置为-1.0；同向输入端(2)与右一号输入端(6)通过一副齿轮副间接连接，该间接连接的传动比也设置为-1.0。
合动器采用锥齿轮单层星行星排，以一个中心轮作为左输入端(9)，另一个中心轮作为右输入端(10)，行星架作为周转控制端(12)，一个锥齿轮行星轮作为合动器输出端(11)，输出轴就是该锥齿轮行星轮的轴，行星轮的轮组数目为二组。
本实施例的连接方法为：使右输入端(10)与左输出端(5)直接连接；设置右传动齿轮(13)与右输出端(8)直接连接，设置右从动齿轮(14)与合动器左输入端(9)直接连接，使右从动齿轮(14)与右传动齿轮(13)啮合，设置从右输出端(8)到合动器左输入端(9)的传动比为-1.0，即右传动齿轮齿数＝右从动齿轮齿数。这样连接后，同向输入端(2)就是本实施例的动力输入端(2)，连接动力源；反向输入端(1)就是本实施例的远控输入端(1)，连接远控控制装置。合动器输出端(11)连接动力使用装置，周转控制端(12)连接周转控制装置。
双流变速器中每个双太阳轮行星排设置节圆直径较大的中心轮(太阳轮)齿数为24，与该中心轮啮合的一侧行星轮齿数为18，另一个中心轮(太阳轮)齿数为20，与此中心轮啮合的另一侧行星轮齿数为30，两个中心轮的齿轮模数不相同。两个双太阳轮行星排的特性参数均为2.0。合动器设置锥齿轮单层星行星排的左侧中心轮齿数＝右侧中心轮齿数＝锥齿轮行星轮齿数＝18，锥齿轮行星轮的轮组数目为二组。
在动力转速从动力输入端(2)输入、传动到合动器输出端(11)输出的过程中，本实施例输入远控转速、周转转速之一来控制输出轴围绕合动器轴周转；前者适用于需要远离输出轴远程控制输出轴周转的情景，后者适用于需要就近控制输出轴周转的情景。这两种控制手段有联动关系，从远控输入端(1)输入非零远控转速时，周转控制端(12)会被动转动；从周转控制端(12)输入非零周转转速时，远控输入端(1)会被动转动。本实施例选择既连接远控控制装置也连接周转控制装置。在控制周转的过程中，输出轴围绕合动器轴正转与反转的周转控制力矩平衡，输入的动力转速全部转化为输出端的转速，与周转转速互不干涉，与远控转速互不干涉，不需要为了克服单向支座力矩而采用结构复杂的周转控制装置、远控控制装置，周转控制装置、远控控制装置结构简单。
本实施例可用于飞行器的可倾转旋翼、直升机的可变向旋翼、轮船的可变向螺旋桨推进器等的百向传动。
实施例3：本发明双流百向传动器的第三种例子，由一个双流变速器和一个合动器连接构成，参见图3。
双流变速器左行星排、右行星排采用圆柱齿轮单层星行星排，这两个行星排同轴线；以行星架作为左输出端(5)、右输出端(8)，太阳轮作为左一号输入端(3)、右一号输入端(6)，内齿圈作为左二号输入端(4)、右二号输入端(7)。每个行星排在内齿圈上设置输入外齿环(13)，设置两个输入旁轴齿轮(14)分别与两个输入外齿环(13)啮合，反向输入端(2)通过两副锥齿轮副分别与两个输入旁轴齿轮(14)间接连接从而分别与左二号输入端(4)、右二号输入端(7)形成间接连接；设置反向输入端(2)到左二号输入端(4)的传动比等于反向输入端(2)到右二号输入端(7)的传动比的负值。设置同向输入端(1)通过一副锥齿轮副与左一号输入端(3)间接连接，同向输入端(1)通过另一幅锥齿轮副与右一号输入端(6)间接连接，设置这两个间接连接的传动比相等。
合动器采用锥齿轮单层星行星排，以一个中心轮作为左输入端(10)，另一个中心轮作为右输入端(9)，行星架作为周转控制端(12)，两个锥齿轮行星轮作为合动器输出端(11)，这是共轴反转套筒轴输出端，输出轴就是该套筒轴的轴，行星轮的轮组数目为二组。
本实施例的连接方法为：设置两个输出传动齿轮(15)分别与左输出端(5)、右输出端(8)直接连接，设置两个输出旁轴齿轮(16)分别与左输入端(10)、右输入端(9)直接连接，使两个输出旁轴齿轮(16)分别与两个输出传动齿轮(15)啮合。这样连接后，反向输入端(2)就是本实施例的动力输入端(2)，连接动力源；同向输入端(1)就是本实施例的远控输入端(1)，连接远控控制装置。合动器输出端(11)连接动力使用装置，周转控制端(12)连接周转控制装置。
双流变速器中每个圆柱齿轮单层星行星排设置太阳轮齿数为18，行星轮齿数为18，内齿圈齿数为54，行星轮的轮组数目为二组，两个同种行星排的特性参数均为3.0。合动器设置锥齿轮单层星行星排的左侧中心轮齿数＝右侧中心轮齿数＝锥齿轮行星轮齿数＝18，锥齿轮行星轮的轮组数目为二组。
在动力转速从动力输入端(2)输入、传动到合动器输出端(11)输出的过程中，本实施例输入远控转速、周转转速之一来控制输出轴围绕合动器轴周转；前者适用于需要远离输出轴远程控制输出轴周转的情景，后者适用于需要就近控制输出轴周转的情景。本实施例中，在周转控制端(12)上设置周转齿轮(17)，设置周转旁轴齿轮(18)与周转齿轮(17)啮合，向周转旁轴齿轮(18)输入周转转速，通过周转旁轴齿轮(18)、周转齿轮(17)间接连接就向周转控制端(12)输入周转转速；同时远控输入端与远控控制装置直接连接。在控制周转的过程中，输出轴围绕合动器轴正转与反转的周转控制力矩平衡，输入的动力转速全部转化为输出端的转速，与周转转速互不干涉，与远控转速互不干涉，不需要为了克服单向支座力矩而采用结构复杂的周转控制装置、远控控制装置，周转控制装置、远控控制装置结构简单。
本实施例可用于飞行器的可倾转旋翼共轴反转双旋翼、直升机的可变向旋翼共轴反转双旋翼、轮船的可变向螺旋桨共轴反转双螺旋桨等的百向传动。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化与改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求及同等物界定。

Claims (3)

1.双流百向传动器，由一个双流变速器与一个合动器连接构成，双流变速器是两个行星排连接形成的结构，特征是两个行星排设置为同种行星排，两个行星排具有相同特性参数，称为左行星排与右行星排，这两个同种行星排的种类可以是任意种类的完整行星排，左行星排以其运动特性方程中系数绝对值最大项所对应的部件作为左输出端，另外两个部件中一个部件作为左一号输入端，另一个部件作为左二号输入端，右行星排以其运动特性方程中系数绝对值最大项所对应的部件作为右输出端，另外两个部件中一个部件作为右一号输入端，另一个部件作为右二号输入端，作为左一号输入端的部件与作为右一号输入端的部件名称相同，作为左二号输入端的部件与作为右二号输入端的部件名称相同，设置一个输入端，使该输入端与左一号输入端连接、与右一号输入端连接，连接的结果在该输入端输入转速时使左一号输入端与右一号输入端的转动方向相同、且该输入端到左一号输入端的传动比与该输入端到右一号输入端的传动比相等，该输入端就称为同向输入端，设置另一个输入端，使该输入端与左二号输入端连接、与右二号输入端连接，连接的结果在该输入端输入转速时使左二号输入端与右二号输入端的转动方向相反、且该输入端到左二号输入端的传动比绝对值与该输入端到右二号输入端的传动比绝对值相等，该输入端就称为反向输入端；合动器采用一个单层星行星排，其行星排轴就是合动器轴，以行星排的一个中心轮作为左输入端、另一个中心轮作为右输入端，行星架作为周转控制端，一个至六个行星轮作为输出端，输出轴就是这些行星轮的轴，输出轴与合动器轴呈固定折向角，设置该行星排的特性参数为1.0，合动器采用两种单层星行星排之一；双流百向传动器的连接方法为：设置左行星排、右行星排与合动器行星排这三个行星排的轴线，使双流变速器的左输出端与合动器左输入端连接，使双流变速器的右输出端与合动器右输入端连接，合动器输出端作为双流百向传动器的输出端与动力使用装置连接，周转控制端与周转控制装置连接，双流变速器与合动器连接后，同向输入端与反向输入端这两个输入端，必有一个输入端的转速导致合动器左输入端与右输入端的转速相同，这个输入端就是本发明的远控输入端，远控输入端连接远控控制装置，另一个输入端的转速导致左输入端与右输入端的转速绝对值相同、转动方向相反，这个输入端就是本发明的动力输入端，动力输入端连接动力源；在动力转速从动力输入端输入、传动到合动器输出端输出的过程中，通过输入远控转速、周转转速之一来控制输出轴围绕合动器轴周转，在控制周转的过程中，输出轴围绕合动器轴正转与反转的周转控制力矩平衡，输入的动力转速全部转化为输出端的转速，与周转转速互不干涉，与远控转速互不干涉，不需要为了克服单向支座力矩而采用结构复杂的周转控制装置、远控控制装置，周转控制装置、远控控制装置结构简单。
2.如权利要求1所述的双流百向传动器，其合动器采用锥齿轮单层星行星排，以其一个中心轮作为合动器左输入端，另一个中心轮作为合动器右输入端，行星架作为周转控制端，一个至六个锥齿轮行星轮作为输出端，输出轴就是这些锥齿轮行星轮的轴；该行星排特性参数设置为1.0，即其两个中心轮的锥齿轮齿数相等；合动器采用锥齿轮单层星行星排时，折向角呈90度角。
3.如权利要求1所述的双流百向传动器，其合动器采用双太阳轮双行星轮轴行星排，以其一个中心轮作为合动器左输入端，另一个中心轮作为合动器右输入端，行星架作为周转控制端，一个至六个行星轮作为输出端，输出轴就是这些行星轮的轴；该行星排特性参数设置为1.0；合动器采用双太阳轮双行星轮轴行星排时，折向角呈0度角，输出轴与合动器轴平行。
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