CN113389864A - 一种复合推进直升机传动系统 - Google Patents

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王亮权
张卫国
徐栋霞
阳鹏宇
尹欣繁
杨仕鹏
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Abstract

本发明公开了一种复合推进直升机传动系统，包括主旋翼传动系统、与所述主旋翼传动系统传动连接的两翼螺旋桨传动系统，其特征在于，还包括带传动系统，所述带传动系统与所述主旋翼传动系统传动连接。本发明解决了现有技术存在的无负载启动时航空活塞发动机振动大、可靠性不高、传动性能不佳等问题。

Description

一种复合推进直升机传动系统
技术领域
本发明涉及飞行器传动技术领域，具体是一种复合推进直升机传动系统。
背景技术
传动系统作为高速直升机的三大关键动部件之一，其性能高低直接影响了整个直升机的性能，是直升机发动机动力输出不可缺少的动力传输部件。常规直升机传动系统的主要作用是将发动机的功率和转速按一定的传动比传递到直升机的主旋翼、螺旋桨和其他附件使直升机正常工作。常规直升机通过主旋翼提供上升动力同时通过调整旋翼倾角来提供前进动力，其最高时速为300km/h左右，而固定翼飞机其时速可达1000km/h以上，在这段时速空白中缺乏一种实用可靠的空中交通方式，而复合推进类直升机正是未来直升机的发展方向之一。同时因为直升机的特殊工作要求以及航空活塞发动机振动大、需要无负载启动的特性，所以对其传动系统拥有更加严格的要求。现有技术存在无负载启动时航空活塞发动机振动大、可靠性不高、传动性能不佳等问题。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供了一种复合推进直升机传动系统，解决现有技术存在的无负载启动时航空活塞发动机振动大、可靠性不高、传动性能不佳等问题。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种复合推进直升机传动系统，包括主旋翼传动系统、与所述主旋翼传动系统传动连接的两翼螺旋桨传动系统，其特征在于，还包括带传动系统，所述带传动系统与所述主旋翼传动系统传动连接。
整个传动系统分为三部分：带传动系统、主旋翼传动系统以及两翼螺旋桨传动系统；主旋翼传动系统能将带传动系统传递过来的动力进行分流，使动力分别传递至主旋翼传动系统及两翼螺旋桨传动系统。从而使得传动系统具有一个动力源的输入、三个动力源的输出。使得直升机传动系统具备更可靠的传动性能、更高的传动效率以及更平稳的输出功率。
作为一种优选的技术方案，所述主旋翼传动系统包括主减轴，所述带传动系统包括下带轮、传动带、作动器、超越离合器、上带轮，所述上带轮与所述超越离合器传动连接，所述超越离合器与主减轴传动连接，所述下带轮、所述上带轮分别与传动带传动连接，所述作动器能调整下带轮与上带轮之间的距离。
由下带轮、传动带、上带轮等组成的带传动具有隔离振动的优点，同时与主旋翼传动系统配合，使得直升机传动系统具备更可靠的传动性能、更高的传动效率以及更平稳的输出功率；作动器能调整下带轮与上带轮之间的距离，可对下带轮、传动带进行可控张紧实现离合的作用，满足发动机空载启动的要求。
作为一种优选的技术方案，所述传动带为连组三角齿形带。
连组三角齿形带有利于航空活塞发动机无负载启动阶段打滑时的散热需求。
作为一种优选的技术方案，所述带传动系统还包括下调心轴承、上调心轴承，所述下调心轴承安装在下带轮上，所述上调心轴承安装在主减轴上。
下调心轴承更有利于下带轮的位置调整，使传动系统更可靠。上调心轴承更有利于上带轮的位置调整，使传动系统更可靠。
作为一种优选的技术方案，所述带传动系统还包括作动器下轴承座、作动器上轴承座，所述作动器两端分别与作动器上轴承座、作动器下轴承座固定连接，所述下调心轴承安装于作动器下轴承座内部，所述下调心轴承安装于作动器下轴承座内部。
通过作动器两端分别与作动器上轴承座、作动器下轴承座紧固连接，作动器用于改变下带轮与上带轮的中心距，航空活塞发动机启动时，作动器不作动，传动带没有张紧，是打滑状态，航空活塞发动机得以无负载启动，启动完成后，作动器开始作动，传动带逐渐张紧，使航空发动机动力通过带传动输出至主减速传动系统。
作为一种优选的技术方案，所述主旋翼传动系统还包括主减轴前支撑轴承、两侧换向输入锥齿轮、两侧换向输出锥齿轮轴、主旋翼换向输出锥齿轮、主旋翼换向输入锥齿轮、主减轴后支撑轴承、两侧换向输出锥齿轮轴前支撑轴承、两侧换向输出锥齿轮轴后支撑轴承、NGW行星轮系，所述主减轴与两侧换向输入锥齿轮采用花键连接，所述主减轴与主旋翼换向输入锥齿轮采用过盈连接，所述主减轴与输出锥齿轮采用花键连接，所述主旋翼换向输出锥齿轮与NGW行星轮系传动连接。
NGW行星轮系具有承载能力高、体积小、质量轻、传动效率高等优点，极大的减小了传动系统尺寸，提高传动系统的效率和承载能力，同时使传动系统更安全可靠，进一步提高了传动性能。以上构造的设计有利于进一步提高传动效率，节省空间。
作为一种优选的技术方案，所述NGW行星轮系包括太阳轮齿轮轴、NGW行星轮系内齿圈、行星轮、滚针轴承、销轴、行星架，所述主旋翼换向输出锥齿轮与太阳轮齿轮轴之间采用花键连接，所述NGW行星轮系内齿圈固定，所述行星轮与销轴之间采用滚针轴承支撑，所述销轴与行星架之间采用过盈连接，行星架进行垂直方向的动力输出从而为直升机提供上升动力。
这使传动系统体积更小、重量更轻、承载能力更高。
作为一种优选的技术方案所述两翼螺旋桨传动系统包括前膜片联轴器、长轴、后膜片联轴器、两翼换向输出锥齿轮、两翼螺旋桨轴，所述两侧换向输出锥齿轮轴与前膜片联轴器之间采用过盈连接加销保护，所述长轴与前膜片联轴器及后膜片联轴器之间采用过盈连接加销保护，所述两翼换向输出锥齿轮与两翼螺旋桨轴之间采用过盈连接。
这使传动系统传动性能更为可靠。
作为一种优选的技术方案，所述两侧换向输出锥齿轮轴相对于水平面倾斜设置，所述长轴相对于水平面倾斜设置。
这使得主旋翼换向输出锥齿轮与两侧换向输出锥齿轮轴不会互相干涉啮合，使得传动系统径向空间更小，结构更加紧凑。
作为一种优选的技术方案，所述主减轴采用面对面安装式圆锥滚子轴承支撑，所述太阳轮齿轮轴采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，所述两侧换向输出锥齿轮轴采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，所述两翼换向输入锥齿轮轴采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，所述两翼螺旋桨轴采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑。
有助于抵消传动系统锥齿轮啮合产生的轴向力，有利于提高传动的稳定性，传动更加平稳。
本发明相比于现有技术，具有以下有益效果：
(1)本发明使得传动系统具有一个动力源的输入、三个动力源的输出，使得直升机传动系统具备更可靠的传动性能、更高的传动效率以及更平稳的输出功率；
(2)本发明由下带轮、传动带、上带轮等组成的带传动具有隔离振动的优点，同时与主旋翼传动系统配合，使得直升机传动系统具备更可靠的传动性能、更高的传动效率以及更平稳的输出功率；作动器能调整下带轮与上带轮之间的距离，可对下带轮、传动带进行可控张紧实现离合的作用，满足发动机空载启动的要求，有利于航空活塞发动机无负载启动阶段打滑时的散热需求；
(3)本发明NGW行星轮系具有承载能力高、体积小、质量轻、传动效率高等优点，极大的减小了传动系统尺寸，提高传动系统的效率和承载能力，同时使传动系统更安全可靠，进一步提高了传动性能；
(4)本发明下调心轴承更有利于下带轮的位置调整，使传动系统更可靠；上调心轴承更有利于上带轮的位置调整，使传动系统更可靠；
(5)本发明通过作动器两端分别与作动器上轴承座、作动器下轴承座紧固连接，作动器用于改变下带轮与上带轮的中心距，航空活塞发动机启动时，作动器不作动，传动带没有张紧，是打滑状态，航空活塞发动机得以无负载启动，启动完成后，作动器开始作动，传动带逐渐张紧，使航空发动机动力通过带传动输出至主减速传动系统；
(6)本发明使传动系统体积更小、重量更轻、承载能力更高；使传动系统传动性能更为可靠；
(7)本发明使得主旋翼换向输出锥齿轮与两侧换向输出锥齿轮轴不会互相干涉啮合，使得传动系统径向空间更小，结构更加紧凑；
(8)本发明有助于抵消传动系统锥齿轮啮合产生的轴向力，有利于提高传动的稳定性，传动更加平稳。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明所述NGW行星轮系的结构示意图；
图3为本发明的传动系统传动原理图。
附图中标记及相应的零部件名称：101、下带轮，102、传动带，103、下调心轴承，104、作动器下轴承座，105、作动器，106、上轴承座支撑杆，107、作动器上轴承座，108、上调心轴承，109、上轴承座支撑耳片，110、超越离合器，111、上带轮，201、主减轴，202、主减轴前支撑轴承，203、两侧换向输入锥齿轮，204、两侧换向输出锥齿轮轴，205、主旋翼换向输出锥齿轮，206、主旋翼换向输入锥齿轮，207、主减轴后支撑轴承，208、两侧换向输出锥齿轮轴前支撑轴承，209、两侧换向输出锥齿轮轴后支撑轴承，3、NGW行星轮系，301、太阳轮前支撑轴承，302、太阳轮后支撑轴承，303、太阳轮齿轮轴，304、内齿圈，305、行星轮，306、滚针轴承，307、销轴，308、行星架，309、行星架支撑轴承，401、前膜片联轴器，402、长轴，403、后膜片联轴器，404、两翼换向输入锥齿轮轴后支撑轴承，405、两翼换向输入锥齿轮轴前支撑轴承，406、两翼螺旋桨轴前支撑轴承，407、两翼换向输入锥齿轮轴，408、两翼换向输出锥齿轮，409、两翼螺旋桨轴后支撑轴承，410、两翼螺旋桨轴。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1至图3所示，一种复合推进直升机传动系统，包括主旋翼传动系统、与所述主旋翼传动系统传动连接的两翼螺旋桨传动系统，其特征在于，还包括带传动系统，所述带传动系统与所述主旋翼传动系统传动连接。
整个传动系统分为三部分：带传动系统、主旋翼传动系统以及两翼螺旋桨传动系统；主旋翼传动系统能将带传动系统传递过来的动力进行分流，使动力分别传递至主旋翼传动系统及两翼螺旋桨传动系统。从而使得传动系统具有一个动力源的输入、三个动力源的输出。使得直升机传动系统具备更可靠的传动性能、更高的传动效率以及更平稳的输出功率。
作为一种优选的技术方案，所述主旋翼传动系统包括主减轴201，所述带传动系统包括下带轮101、传动带102、作动器105、超越离合器110、上带轮111，所述上带轮111与所述超越离合器110传动连接，所述超越离合器110与主减轴201传动连接，所述下带轮101、所述上带轮111分别与传动带102传动连接，所述作动器105能调整下带轮101与上带轮111之间的距离。
由下带轮101、传动带102、上带轮111等组成的带传动具有隔离振动的优点，同时与主旋翼传动系统配合，使得直升机传动系统具备更可靠的传动性能、更高的传动效率以及更平稳的输出功率；作动器105能调整下带轮101与上带轮111之间的距离，可对下带轮101、传动带102进行可控张紧实现离合的作用，满足发动机空载启动的要求。
作为一种优选的技术方案，所述传动带102为连组三角齿形带。
连组三角齿形带有利于航空活塞发动机无负载启动阶段打滑时的散热需求
作为一种优选的技术方案，所述带传动系统还包括下调心轴承103、上调心轴承108，所述下调心轴承103安装在下带轮101上，所述上调心轴承108安装在主减轴201上。
下调心轴承103更有利于下带轮101的位置调整，使传动系统更可靠。上调心轴承108更有利于上带轮111的位置调整，使传动系统更可靠。
作为一种优选的技术方案，所述带传动系统还包括作动器下轴承座104、作动器上轴承座107，所述作动器105两端分别与作动器上轴承座107、作动器下轴承座104固定连接，所述下调心轴承103安装于作动器下轴承座104内部，所述下调心轴承103安装于作动器下轴承座104内部。
通过作动器105两端分别与作动器上轴承座107、作动器下轴承座104紧固连接，作动器105用于改变下带轮101与上带轮111的中心距，航空活塞发动机启动时，作动器105不作动，传动带102没有张紧，是打滑状态，航空活塞发动机得以无负载启动，启动完成后，作动器105开始作动，传动带102逐渐张紧，使航空发动机动力通过带传动输出至主减速传动系统。
作为一种优选的技术方案，所述主旋翼传动系统还包括主减轴前支撑轴承202、两侧换向输入锥齿轮203、两侧换向输出锥齿轮轴204、主旋翼换向输出锥齿轮205、主旋翼换向输入锥齿轮206、主减轴后支撑轴承207、两侧换向输出锥齿轮轴前支撑轴承208、两侧换向输出锥齿轮轴后支撑轴承209、NGW行星轮系3，所述主减轴201与两侧换向输入锥齿轮203采用花键连接，所述主减轴201与主旋翼换向输入锥齿轮206采用过盈连接，所述主减轴201与输出锥齿轮205采用花键连接，所述主旋翼换向输出锥齿轮205与NGW行星轮系3传动连接。
NGW行星轮系3具有承载能力高、体积小、质量轻、传动效率高等优点，极大的减小了传动系统尺寸，提高传动系统的效率和承载能力，同时使传动系统更安全可靠，进一步提高了传动性能。以上构造的设计有利于进一步提高传动效率，节省空间。
作为一种优选的技术方案，所述NGW行星轮系3包括太阳轮齿轮轴303、NGW行星轮系内齿圈304、行星轮305、滚针轴承306、销轴307、行星架308，所述主旋翼换向输出锥齿轮205与太阳轮齿轮轴303之间采用花键连接，所述NGW行星轮系内齿圈304固定，所述行星轮305与销轴307之间采用滚针轴承306支撑，所述销轴307与行星架308之间采用过盈连接，行星架308进行垂直方向的动力输出从而为直升机提供上升动力。
这使传动系统体积更小、重量更轻、承载能力更高。
实施例2
如图1至图3所示，作为实施例1的进一步优化，本实施例包含了实施例1的全部技术特征，除此之外，本实施例还包括以下技术特征：
作为一种优选的技术方案，所述两翼螺旋桨传动系统包括前膜片联轴器401、长轴402、后膜片联轴器403、两翼换向输出锥齿轮408、两翼螺旋桨轴410，所述两侧换向输出锥齿轮轴204与前膜片联轴器401之间采用过盈连接加销保护，所述长轴402与前膜片联轴器401及后膜片联轴器403之间采用过盈连接加销保护，所述两翼换向输出锥齿轮408与两翼螺旋桨轴410之间采用过盈连接。
这使传动系统传动性能更为可靠。
作为一种优选的技术方案，所述两侧换向输出锥齿轮轴204相对于水平面倾斜设置，所述长轴402相对于水平面倾斜设置。
这使得主旋翼换向输出锥齿轮205与两侧换向输出锥齿轮轴204不会互相干涉啮合，使得传动系统径向空间更小，结构更加紧凑。
作为一种优选的技术方案，所述主减轴201采用面对面安装式圆锥滚子轴承支撑，所述太阳轮齿轮轴303采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，所述两侧换向输出锥齿轮轴204采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，所述两翼换向输入锥齿轮轴407采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，所述两翼螺旋桨轴410采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑。
有助于抵消传动系统锥齿轮啮合产生的轴向力，有利于提高传动的稳定性，传动更加平稳。
实施例3
如图1至图3所示，在实施例1、实施例2的基础上，本实施例提供更细化的一个实施例：
本发明提供一种复合推进直升机传动系统，包括带传动系统、主旋翼传动系统以及两翼螺旋桨传动系统，其中：所述带传动系统由下带轮101、传动带102(本实施例中为连组三角齿形带)、下调心轴承103、作动器下轴承座104、作动器105、上轴承座支撑杆106、作动器上轴承座107、上调心轴承108、上轴承座支撑耳片109、超越离合器110及上带轮111组成；所述主旋翼传动系统由主减轴201、主减轴前支撑轴承202、两侧换向输入锥齿轮203、两侧换向输出锥齿轮轴204、NGW行星轮系3、主旋翼换向输出锥齿轮205、主旋翼换向输入锥齿轮206、主减轴后支撑轴承207、两侧换向输出锥齿轮轴前支撑轴承208、两侧换向输出锥齿轮轴后支撑轴承209、太阳轮前支撑轴承301、太阳轮后支撑轴承302、太阳轮齿轮轴303、内齿圈304、行星轮305、滚针轴承306、销轴307、行星架308、行星架支撑轴承309组成；所述两翼螺旋桨传动系统由前膜片联轴器401、长轴402、后膜片联轴器403、两翼换向输入锥齿轮轴后支撑轴承404、两翼换向输入锥齿轮轴前支撑轴承405、两翼螺旋桨轴前支撑轴承406、两翼换向输入锥齿轮轴407、两翼换向输出锥齿轮408、两翼螺旋桨轴后支撑轴承409、两翼螺旋桨轴410组成。
工作时，动力由与航空活塞发动机采用螺栓连接的下带轮101输入，下带轮101与上带轮111之间采用传动带102传动，作动器105用于改变下带轮101与上带轮111的中心距以实现航空活塞发动机无负载启动，超越离合器110与主减轴201之间采用平键连接，主减轴201与两侧换向输入锥齿轮203之间采用花键连接，主减轴201与主旋翼换向输入锥齿轮206采用过盈连接，主旋翼换向输出锥齿轮205与太阳轮齿轮轴303通过花键连接，主减轴201转动201并带动两侧换向输出锥齿轮轴204和太阳轮齿轮轴303转动；内齿圈304与箱体之间采用过盈连接进行固定，销轴307与行星架308之间采用过盈连接，行星轮305通过滚针轴承306安装在销轴307上，太阳轮齿轮轴303转动并带动行星架308转动，行星架308与主旋翼连接，进行垂直方向的动力输出提供上升动力；两侧换向输出锥齿轮轴204与前膜片联轴器401采用过盈连接加销保护，长轴402与前膜片联轴器401及后膜片联轴器403之间采用过盈连接加销保护，后膜片联轴器403与两翼换向输入锥齿轮轴407之间采用花键连接，两翼换向输出锥齿轮408与两翼螺旋桨轴410采用过盈连接，两侧换向输出锥齿轮轴204转动并带动两翼螺旋桨轴410转动，两翼螺旋桨轴410与两翼螺旋桨连接，进行水平方向的动力输出，提供前进动力并平衡反扭矩。
进一步，所述下带轮101与航空活塞发动机采用螺栓连接，所述上带轮111与超越离合器110采用平键连接，所述超越离合器110与主减轴201采用平键连接，所述作动器下轴承座104内部安装有下调心轴承103，所述下调心轴承103安装在下带轮101上，所述作动器上轴承座107内部安装有上调心轴承108，所述上调心轴承108安装在主减轴201上，所述上轴承座支撑耳片109与作动器上轴承座107采用螺栓连接，所述上轴承座支撑杆106一端与上轴承座支撑耳片连接，另一端与飞机机架采用螺栓连接，用于固定作动器上轴承座107，所述作动器105两端分别与作动器上轴承座107及作动器下轴承座104采用螺栓连接，作动器为一种电动滚珠丝杠，航空发动机空载启动后，作动器开始作动，作动时逐渐增大带轮中心距，带轮张紧，使航空活塞发动机驱动负载，所述主减轴201与两侧换向输入锥齿轮203采用花键连接，所述主减轴201与主旋翼换向输入锥齿轮206采用过盈连接，所述主旋翼换向输出锥齿轮205与太阳轮齿轮轴303之间采用花键连接，所述NGW行星轮系内齿圈304与箱体之间采用过盈连接，所述行星轮305与销轴307之间采用滚针轴承306支撑，所述销轴307与行星架308之间采用过盈连接，所述两侧换向输出锥齿轮轴204与前膜片联轴器401之间采用过盈连接加销保护，所述长轴402与前膜片联轴器401及后膜片联轴器403之间采用过盈连接加销保护，所述两翼换向输出锥齿轮408与、两翼螺旋桨轴410之间采用过盈连接。
进一步，所述两侧换向输入锥齿轮203、两侧换向输出锥齿轮轴204、主旋翼换向输出锥齿轮205、主旋翼换向输入锥齿轮206、两翼换向输入锥齿轮轴407、两翼换向输出锥齿轮408均采用格里森制锥齿轮，所述NGW行星轮系所有齿轮均采用直齿圆柱齿轮。
进一步，所述带传动系统采用传动带102传动，通过作动器105来调整上带轮111与下带轮101中心距，采用调整中心距的方式来张紧传动带102。
进一步，所述两侧换向输出锥齿轮轴204相对于水平面倾斜设置，所述长轴402相对于水平面倾斜设置。进一步，所述两侧换向输出锥齿轮轴204及长轴402均相对于水平面成17°夹角。
进一步，所述主减轴201、太阳轮齿轮轴303、两侧换向输出锥齿轮轴204、销轴307、行星架308、长轴402、两翼换向输入锥齿轮轴407、两翼螺旋桨轴410均采用空心结构进行减重。
进一步，所述主减轴201采用面对面安装式圆锥滚子轴承支撑，所述太阳轮齿轮轴303采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，所述两侧换向输出锥齿轮轴204采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，所述两翼换向输入锥齿轮轴407采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，所述两翼螺旋桨轴410采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，所述行星轮305与销轴307之间采用滚针轴承支撑，所述行星架308采用深沟球轴承支撑，所述作动器下轴承座104采用调心轴承支撑，所述作动器上轴承座107采用调心轴承支撑。各个轴承均有对应的轴肩、定位环进行轴向定位。
具体实施时，航空活塞发动机输入转速为2500转每分钟，所述直升机传动系统螺旋桨换向传动比为1：1.4，两翼螺旋桨换向输出轴的转速为3500转每分钟，所述直升机传动系统主旋翼换向传动比为1:1，所述直升机传动系统行星轮系传动比为3:1，行星架输出的转速为833.33转每分钟。其所有锥齿轮均采用格里森制锥齿轮，其行星轮系均采用直齿圆柱齿轮。主减速箱采用低粘度润滑油进行喷油润滑，两翼螺旋桨采用润滑脂或喷油润滑并且带有散热系统。
本发明为一种复合推进直升机传动系统，其包括带传动系统、主旋翼传动系统以及两翼螺旋桨传动系统，其结构采用带传动、锥齿轮传动以及NGW行星轮传动等多种形式，使用了包括传动带、主旋翼垂直换向锥齿轮副、主旋翼减速NGW行星轮系、螺旋桨增速换向锥齿轮副、膜片联轴器和两翼螺旋桨增速换向锥齿轮副。动力由航空活塞发动机提供，经带传动子系统将功率及转速输入到主传动子系统，然后通过三条路径进行动力分流，第一条动力传递路线为通过主旋翼垂直换向锥齿轮副将动力及转速从主减轴传递至太阳轮齿轮轴，再经过NGW行星轮系减速后将动力及转速从太阳轮齿轮轴传递至NGW行星轮系行星架，行星架与主旋翼连接，实现主旋翼的动力输出，提供上升动力。第二条及第三条动力传递路线为通过两侧换向锥齿轮副将动力及转速从主减轴传递至两侧换向输出锥齿轮轴，再经过长轴将转速及动力从两侧换向输出锥齿轮轴传递至两翼换向输入锥齿轮轴，再通过两翼换向换向锥齿轮副将动力及转速从两翼换向输入锥齿轮轴传递至两翼螺旋桨轴，两翼螺旋桨轴与螺旋桨连接，实现螺旋桨动力输出，提供前进动力。本发明在实现高速直升机动力分流及换向的同时，保证主旋翼逆时针转动及两翼螺旋桨由内向外转动的转向要求，并实现航空活塞发动机无负载启动要求、隔振要求、发动机停机后主旋翼及两翼螺旋桨保持自旋的要求，其结构紧凑、体积小、重量轻且可靠性高，并且拥有稳定的驱动能力。
本发明与现有的技术相比，其显著优点在于：
1.本发明所公开的复合推进直升机传动系统，所述带传动系统采用传动带102，有利于航空活塞发动机无负载启动阶段打滑时的散热需求，所述作动器下轴承座104与下带轮101之间通过调心轴承连接，所述作动器上轴承座107与主减轴201通过调心轴承连接，所述作动器105两端分别与作动器上轴承座107及作动器下轴承座104采用螺栓连接，作动器105为一种电动滚珠丝杠，航空发动机空载启动后，作动器105开始作动，作动时逐渐增大上带轮111与下带轮101中心距，使得三角齿形带102张紧，使航空活塞发动机驱动负载，采用下调心轴承103与上调心轴承108可以保证下带轮101与上带轮111正常旋转。
2.主减轴201与两侧换向输入锥齿轮203采用花键连接，主减轴201与主旋翼换向输入锥齿轮206采用过盈连接，以满足锥齿轮安装调整需要。
3.主减轴201采用面对面安装式圆锥滚子轴承支撑，太阳轮齿轮轴303采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，两侧换向输出锥齿轮轴204采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，两翼换向输入锥齿轮轴407采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，两翼螺旋桨轴410采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，有助于抵消传动系统锥齿轮啮合产生的轴向力，有利于提高传动的稳定性，传动更加平稳。
4.两翼长轴402两端分别安装有膜片联轴器401403，用于满足由于机翼变形而产生长轴402变形下的正常传动。
5.两侧换向输入锥齿轮203、两侧换向输出锥齿轮轴204、主旋翼换向输出锥齿轮205、主旋翼换向输入锥齿轮206、两翼换向输入锥齿轮轴407、两翼换向输出锥齿轮408均采用格里森制锥齿轮，有利于提高齿轮啮合的重合度，承载能力更高，传动更加平稳可靠。
6.传动系统采用了NGW行星轮系3，极大的减小了传动系统尺寸，提高传动系统的效率和承载能力，同时使传动系统更安全可靠。
7.本发明所公开的复合推进直升机传动系统，所述两侧换向输出锥齿轮轴204相对于水平面倾斜设置，所述长轴402相对于水平面倾斜设置，使得主旋翼换向输出锥齿轮205与两侧换向输出锥齿轮轴204不会互相干涉啮合，使得传动系统径向空间更小，结构更加紧凑。
8.所有轴采用空心结构，进一步减轻传动系统重量。
如上所述，可较好地实现本发明。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
本说明书中所有实施例公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合和/或扩展、替换。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合推进直升机传动系统，包括主旋翼传动系统、与所述主旋翼传动系统传动连接的两翼螺旋桨传动系统，其特征在于，还包括带传动系统，所述带传动系统与所述主旋翼传动系统传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种复合推进直升机传动系统，其特征在于，所述主旋翼传动系统包括主减轴(201)，所述带传动系统包括下带轮(101)、传动带(102)、作动器(105)、超越离合器(110)、上带轮(111)，所述上带轮(111)与所述超越离合器(110)传动连接，所述超越离合器(110)与主减轴(201)传动连接，所述下带轮(101)、所述上带轮(111)分别与传动带(102)传动连接，所述作动器(105)能调整下带轮(101)与上带轮(111)之间的距离。
3.根据权利要求1所述的一种复合推进直升机传动系统，其特征在于，所述传动带(102)为连组三角齿形带。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种复合推进直升机传动系统，其特征在于，所述带传动系统还包括下调心轴承(103)、上调心轴承(108)，所述下调心轴承(103)安装在下带轮(101)上，所述上调心轴承(108)安装在主减轴(201)上。
5.根据权利要求4所述的一种复合推进直升机传动系统，其特征在于，所述带传动系统还包括作动器下轴承座(104)、作动器上轴承座(107)，所述作动器(105)两端分别与作动器上轴承座(107)、作动器下轴承座(104)固定连接，所述下调心轴承(103)安装于作动器下轴承座(104)内部，所述下调心轴承(103)安装于作动器下轴承座(104)内部。
6.根据权利要求5所述的一种复合推进直升机传动系统，其特征在于，所述主旋翼传动系统还包括主减轴前支撑轴承(202)、两侧换向输入锥齿轮(203)、两侧换向输出锥齿轮轴(204)、主旋翼换向输出锥齿轮(205)、主旋翼换向输入锥齿轮(206)、主减轴后支撑轴承(207)、两侧换向输出锥齿轮轴前支撑轴承(208)、两侧换向输出锥齿轮轴后支撑轴承(209)、NGW行星轮系(3)，所述主减轴(201)与两侧换向输入锥齿轮(203)采用花键连接，所述主减轴(201)与主旋翼换向输入锥齿轮(206)采用过盈连接，所述主减轴(201)与输出锥齿轮(205)采用花键连接，所述主旋翼换向输出锥齿轮(205)与NGW行星轮系(3)传动连接。
7.根据权利要求6所述的一种复合推进直升机传动系统，其特征在于，所述NGW行星轮系(3)包括太阳轮齿轮轴(303)、NGW行星轮系内齿圈(304)、行星轮(305)、滚针轴承(306)、销轴(307)、行星架(308)，所述主旋翼换向输出锥齿轮(205)与太阳轮齿轮轴(303)之间采用花键连接，所述NGW行星轮系内齿圈(304)固定，所述行星轮(305)与销轴(307)之间采用滚针轴承(306)支撑，所述销轴(307)与行星架(308)之间采用过盈连接，行星架(308)进行垂直方向的动力输出从而为直升机提供上升动力。
8.根据权利要求7所述的一种复合推进直升机传动系统，其特征在于，所述两翼螺旋桨传动系统包括前膜片联轴器(401)、长轴(402)、后膜片联轴器(403)、两翼换向输出锥齿轮(408)、两翼螺旋桨轴(410)，所述两侧换向输出锥齿轮轴(204)与前膜片联轴器(401)之间采用过盈连接加销保护，所述长轴(402)与前膜片联轴器(401)及后膜片联轴器(403)之间采用过盈连接加销保护，所述两翼换向输出锥齿轮(408)与两翼螺旋桨轴(410)之间采用过盈连接。
9.根据权利要求8所述的一种复合推进直升机传动系统，其特征在于，所述两侧换向输出锥齿轮轴(204)相对于水平面倾斜设置，所述长轴(402)相对于水平面倾斜设置。
10.根据权利要求9所述的一种复合推进直升机传动系统，其特征在于，所述主减轴(201)采用面对面安装式圆锥滚子轴承支撑，所述太阳轮齿轮轴(303)采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，所述两侧换向输出锥齿轮轴(204)采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，所述两翼换向输入锥齿轮轴(407)采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑，所述两翼螺旋桨轴(410)采用背对背安装式圆锥滚子轴承支撑。
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