CN208915454U - 一种机械式同步器 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种机械式同步器涉及飞机零部件领域，具体涉及多旋翼无人机领域，特别涉及一种机械式同步器，包括同步器箱体，一端与同步器箱体连接的至少两条传动轴，所述传动轴的另一端与螺旋桨动力输入轴相连；所述同步器箱体至少包括一变向机构，该变向机构能将同步器箱体的动力输入轴的动力同步变向至所述至少两条传动轴；所述至少两条传动轴为双曲线变径传动轴；本实用新型结构简单，使用方便，制造成本低，传动简单，安全可靠，利用设置在同步器箱体内的变向机构实现动力传输方向的同步变向传输，进而实现螺旋桨的同步动作。

Description

一种机械式同步器

技术领域

本实用新型涉及飞机零部件领域，具体涉及多旋翼无人机领域，特别涉及一种机械式同步器。

背景技术

美国的“支奴干”、“卡曼”和“鱼鹰”V-22这类飞行器效率高，载荷大，机动灵活，性能可靠，应用领域十分广泛。

美国是利用他们先进的电子产品控制发动机来实现两台发动机同速运转的。是一种利用电子技术控制螺旋桨转速和桨叶角度（变桨变速）方法对飞行器进行控制，该种方法对电子产品的技术水平要求高（如：抗干扰、高可靠性、高灵敏度等要求），制造成本高，使用维护成本也极高，故障率高，安全隐患多。为此，研制一款性能安全可靠，成本低，经济实惠好用的旋翼机同步器，以满足国民经济发展对双旋翼飞行器的需要。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种机械式同步器，具体方案如下：

本实用新型一种机械式同步器，包括同步器箱体，一端与同步器箱体连接的至少两条传动轴，所述传动轴的另一端与螺旋桨动力输入轴相连；

所述同步器箱体至少包括一变向机构，该变向机构能将同步器箱体的动力输入轴的动力同步变向至所述至少两条传动轴；

所述至少两条传动轴为双曲线变径传动轴；

所述传动轴与螺旋桨动力输入轴相连的一端也至少包括一变向机构，该变向机构能将至少两条传动轴的动力变向至螺旋桨动力输入轴；

所述螺旋桨动力输入轴通过套接在螺旋桨动力输入轴上的支撑轴承连接有一传动机构壳体，所述螺旋桨动力输入轴伸出传动机构壳体的一端上连接有螺旋桨。

优选地，变向机构通过一组或多组锥齿轮实现变向。

优选地，同步器箱体内设置有两个变向机构，分别为姿态调整变向机构和驱动力变向机构；

所述姿态调整变向机构的一端连接有姿态调整动力输入轴，另一端与传动轴套筒相连，所述驱动力变向机构的一端连接有驱动力输入轴，另一端与传动轴相连；

所述传动轴套接在传动轴套筒内，且传动轴通过套接在传动轴两端上的传动轴轴承与传动轴套筒相连；

所述传动轴套筒的一端通过套筒轴承与同步器箱体转动相连，另一端与传动机构壳体固定相连，且传动轴的转动轴线与传动轴套筒的转动轴线在同一直线上且与传动轴的中心轴线重合。

优选地，姿态调整变向机构包括姿态调整轴，所述姿态调整轴上固定套接有一姿态调整锥齿轮，所述姿态调整锥齿轮通过与姿态调整锥齿轮配合相连第一锥齿轮与姿态调整动力输入轴相连，所述第一锥齿轮固定设置在姿态调整动力输入轴上；

所述姿态调整轴的两端分别连接有一传动轴套筒，两个传动轴套筒内的传动轴通过联轴器相连。

优选地，姿态调整轴的两端均固定设置有一中间齿轮，两个传动轴套筒伸入同步器箱体的一端上均固定套接有一传动齿轮，两个中间齿轮分别与两个传动齿轮啮合；

所述姿态调整轴两端通过姿态调整轴承与同步器箱体转动相连。

优选地，驱动力变向机构包括驱动力锥齿轮，所述驱动力锥齿轮固定套接在上述两个传动轴中的任意一个传动轴上；

所述驱动力输入轴上固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与驱动力锥齿轮相啮合。

或者优选地，传动轴与螺旋桨动力输入轴相连的一端的变向机构为动力传输变向机构；

所述动力传输变向机构包括动力传输锥齿轮和动力变向锥齿轮，所述动力传输锥齿轮与动力变向锥齿轮相互啮合，且动力传输锥齿轮固定套接在传动轴靠近螺旋桨动力输入轴的一端上，所述动力变向锥齿轮固定套接在螺旋桨动力输入轴上。

优选地，传动轴靠近螺旋桨动力输入轴的一端上均通过万向联轴器连接有一短轴，所述动力传输锥齿轮固定套接在短轴远离万向联轴器的一端上。

优选地，双曲线变径传动轴包括轴本体，所述轴本体的两端分别为轴大端和轴小端，轴大端的直径大于轴小端的直径，且从轴大端至轴小端，轴径递减。

优选地，轴本体上沿其轴线设置有若干个轴肩，相邻轴肩之间的距离相等，相邻两个轴肩之间的轴本体设置有一弧形环槽，所述弧形环槽的中心轴线与轴本体的中心轴线在同一直线上。

本实用新型结构简单，使用方便，制造成本低，传动简单，安全可靠，利用设置在同步器箱体内的变向机构实现动力传输方向的同步变向传输，进而实现螺旋桨的同步动作。

本实用新型利用设置在同步器箱体内的姿态调整变向机构实现传动套筒的转动，传动套筒与传动机构壳体固定相连，实现传动机构壳体的转动，进而实现了螺旋桨姿态的调整，可实现方向倾转功能。

本实用新型的传动轴双曲线变径传动轴，在高速大载荷旋转中可自定心，使产品在高速旋转时运行平稳。

本实用新型采用一组或多组锥齿轮实现变向，螺旋桨的同步动作为机械传动实现同步，性能稳定可靠。

本实用新型应用领域十分广泛，可用于直升飞行器和短距起降复合翼飞行器的生产制造，并且制造成本低，性能安全可靠，使用维护便捷，适用性广，市场前景广阔。

附图说明

图1为本实用新型去除螺旋桨的结构示意图。

图2为同步器箱体内的连接关系示意图。

图3为传动轴与螺旋桨的连接关系示意图。

附图标记：1-驱动力输入轴，2-联轴器，3-传动轴，4-动力传输锥齿轮，5-万向联轴器，6-短轴，7-螺旋桨动力输入轴，8-螺旋桨，9-姿态调整动力输入轴，10-传动轴套筒，11-传动齿轮，12-中间齿轮，13-姿态调整轴，14-传动机构壳体，15-动力变向锥齿轮，16-同步器箱体，17-驱动力锥齿轮，18-第二锥齿轮，19-姿态调整锥齿轮，20-第一锥齿轮。

具体实施方式

本实用新型一种机械式同步器，包括同步器箱体16，一端与同步器箱体16连接的至少两条传动轴3，所述传动轴3的另一端与螺旋桨动力输入轴7相连；

所述同步器箱体16至少包括一变向机构，该变向机构能将同步器箱体16的动力输入轴的动力同步变向至所述至少两条传动轴3；

所述至少两条传动轴3为双曲线变径传动轴3；

所述传动轴3与螺旋桨动力输入轴7相连的一端也至少包括一变向机构，该变向机构能将至少两条传动轴3的动力变向至螺旋桨动力输入轴7；

所述螺旋桨动力输入轴7通过套接在螺旋桨动力输入轴7上的支撑轴承连接有一传动机构壳体14，所述螺旋桨动力输入轴7伸出传动机构壳体14的一端上连接有螺旋桨8。

变向机构通过一组或多组锥齿轮实现变向。

同步器箱体16内设置有两个变向机构，分别为姿态调整变向机构和驱动力变向机构；

所述姿态调整变向机构的一端连接有姿态调整动力输入轴9，另一端与传动轴套筒10相连，所述驱动力变向机构的一端连接有驱动力输入轴1，另一端与传动轴3相连；

所述传动轴3套接在传动轴套筒10内，且传动轴3通过套接在传动轴3两端上的传动轴3轴承与传动轴套筒10相连；

所述传动轴套筒10的一端通过套筒轴承与同步器箱体16转动相连，另一端与传动机构壳体14固定相连，且传动轴3的转动轴线与传动轴套筒10的转动轴线在同一直线上且与传动轴3的中心轴线重合。

姿态调整变向机构包括姿态调整轴13，所述姿态调整轴13上固定套接有一姿态调整锥齿轮19，所述姿态调整锥齿轮19通过与姿态调整锥齿轮19配合相连第一锥齿轮20与姿态调整动力输入轴9相连，所述第一锥齿轮20固定设置在姿态调整动力输入轴9上；

所述姿态调整轴13的两端分别连接有一传动轴套筒10，两个传动轴套筒10内的传动轴3通过联轴器2相连。

姿态调整轴13的两端均固定设置有一中间齿轮12，两个传动轴套筒10伸入同步器箱体16的一端上均固定套接有一传动齿轮11，两个中间齿轮12分别与两个传动齿轮11啮合；

所述姿态调整轴13两端通过姿态调整轴13承与同步器箱体16转动相连。

优选地，驱动力变向机构包括驱动力锥齿轮17，所述驱动力锥齿轮17固定套接在上述两个传动轴3中的任意一个传动轴3上；

所述驱动力输入轴1上固定连接有第二锥齿轮18，所述第二锥齿轮18与驱动力锥齿轮17相啮合。

传动轴3与螺旋桨动力输入轴7相连的一端的变向机构为动力传输变向机构；

所述动力传输变向机构包括动力传输锥齿轮4和动力变向锥齿轮15，所述动力传输锥齿轮4与动力变向锥齿轮15相互啮合，且动力传输锥齿轮4固定套接在传动轴3靠近螺旋桨动力输入轴7的一端上，所述动力变向锥齿轮15固定套接在螺旋桨动力输入轴7上。

传动轴3靠近螺旋桨动力输入轴7的一端上均通过万向联轴器5连接有一短轴6，所述动力传输锥齿轮4固定套接在短轴6远离万向联轴器5的一端上。

双曲线变径传动轴3包括轴本体，所述轴本体的两端分别为轴大端和轴小端，轴大端的直径大于轴小端的直径，且从轴大端至轴小端，轴径递减。

轴本体上沿其轴线设置有若干个轴肩，相邻轴肩之间的距离相等，相邻两个轴肩之间的轴本体设置有一弧形环槽，所述弧形环槽的中心轴线与轴本体的中心轴线在同一直线上。

使用时，姿态调整动力输入轴9转动，带动姿态调整轴13转动，进而带动姿态调整轴13两端的中间齿轮12转动，两个中间齿轮12与分别与两个传动轴套筒10上的传动齿轮11啮合，使得两个传动轴套筒10同步转动，两个传动轴套筒10的另一端均与传动机构壳体14固定相连，进而实现了两个螺旋桨8的姿态同步调整。两个传动轴套筒10转动，使得螺旋桨8面得以改变，从而改变螺旋桨8产生的升力面，使得飞行器实现垂直上升状态和平飞的姿态的互换。

驱动力输入轴1转动，带动驱动力输入轴1上的第二锥齿轮18转动，第二锥齿轮18与固定设置在两个传动轴3中的任意一个传动轴3上的驱动力锥齿轮17相啮合，而两个传动轴3又通过联轴器2相连，进而实现了两个传动轴3的同步动作，两个传动轴3又分别通过短轴6与螺旋桨8相连，进而实现了两个螺旋桨8的同步动作。

本实用新型结构简单，使用方便，制造成本低，传动简单，安全可靠，利用设置在同步器箱体16内的变向机构实现动力传输方向的同步变向传输，进而实现螺旋桨8的同步动作。

本实用新型利用设置在同步器箱体16内的姿态调整变向机构实现传动套筒的转动，传动套筒与传动机构壳体14固定相连，实现传动机构壳体14的转动，进而实现了螺旋桨8姿态的调整，可实现方向倾转功能。

本实用新型的传动轴3双曲线变径传动轴3，在高速大载荷旋转中可自定心，使产品在高速旋转时运行平稳。

本实用新型采用一组或多组锥齿轮实现变向，螺旋桨8的同步动作为机械传动实现同步，性能稳定可靠。

本实用新型应用领域十分广泛，可用于直升飞行器和短距起降复合翼飞行器的生产制造，并且制造成本低，性能安全可靠，使用维护便捷，适用性广，市场前景广阔。

Claims (10)

1.一种机械式同步器，包括同步器箱体（16），一端与同步器箱体（16）连接的至少两条传动轴（3），所述传动轴（3）的另一端与螺旋桨动力输入轴（7）相连；其特征在于，

所述同步器箱体（16）至少包括一变向机构，该变向机构能将同步器箱体（16）的动力输入轴的动力同步变向至所述至少两条传动轴（3）；

所述至少两条传动轴（3）为双曲线变径传动轴（3）；

所述传动轴（3）与螺旋桨动力输入轴（7）相连的一端也至少包括一变向机构，该变向机构能将至少两条传动轴（3）的动力变向至螺旋桨动力输入轴（7）；

所述螺旋桨动力输入轴（7）通过套接在螺旋桨动力输入轴（7）上的支撑轴承连接有一传动机构壳体（14），所述螺旋桨动力输入轴（7）伸出传动机构壳体（14）的一端上连接有螺旋桨（8）。

2.如权利要求1所述一种机械式同步器，其特征在于，所述变向机构通过一组或多组锥齿轮实现变向。

3.如权利要求2所述一种机械式同步器，其特征在于，所述同步器箱体（16）内设置有两个变向机构，分别为姿态调整变向机构和驱动力变向机构；

所述姿态调整变向机构的一端连接有姿态调整动力输入轴（9），另一端与传动轴套筒（10）相连，所述驱动力变向机构的一端连接有驱动力输入轴（1），另一端与传动轴（3）相连；

所述传动轴（3）套接在传动轴套筒（10）内，且传动轴（3）通过套接在传动轴（3）两端上的传动轴（3）轴承与传动轴套筒（10）相连；

所述传动轴套筒（10）的一端通过套筒轴承与同步器箱体（16）转动相连，另一端与传动机构壳体（14）固定相连，且传动轴（3）的转动轴线与传动轴套筒（10）的转动轴线在同一直线上且与传动轴（3）的中心轴线重合。

4.如权利要求3所述一种机械式同步器，其特征在于，所述姿态调整变向机构包括姿态调整轴（13），所述姿态调整轴（13）上固定套接有一姿态调整锥齿轮（19），所述姿态调整锥齿轮（19）通过与姿态调整锥齿轮（19）配合相连第一锥齿轮（20）与姿态调整动力输入轴（9）相连，所述第一锥齿轮（20）固定设置在姿态调整动力输入轴（9）上；

所述姿态调整轴（13）的两端分别连接有一传动轴套筒（10），两个传动轴套筒（10）内的传动轴（3）通过联轴器（2）相连。

5.如权利要求4所述一种机械式同步器，其特征在于，所述姿态调整轴（13）的两端均固定设置有一中间齿轮（12），两个传动轴套筒（10）伸入同步器箱体（16）的一端上均固定套接有一传动齿轮（11），两个中间齿轮（12）分别与两个传动齿轮（11）啮合；

所述姿态调整轴（13）两端通过姿态调整轴（13）承与同步器箱体（16）转动相连。

6.如权利要求4所述一种机械式同步器，其特征在于，所述驱动力变向机构包括驱动力锥齿轮（17），所述驱动力锥齿轮（17）固定套接在上述两个传动轴（3）中的任意一个传动轴（3）上；

所述驱动力输入轴（1）上固定连接有第二锥齿轮（18），所述第二锥齿轮（18）与驱动力锥齿轮（17）相啮合。

7.如权利要求1-6任意一项所述一种机械式同步器，其特征在于，所述传动轴（3）与螺旋桨动力输入轴（7）相连的一端的变向机构为动力传输变向机构；

所述动力传输变向机构包括动力传输锥齿轮（4）和动力变向锥齿轮（15），所述动力传输锥齿轮（4）与动力变向锥齿轮（15）相互啮合，且动力传输锥齿轮（4）固定套接在传动轴（3）靠近螺旋桨动力输入轴（7）的一端上，所述动力变向锥齿轮（15）固定套接在螺旋桨动力输入轴（7）上。

8.如权利要求7所述一种机械式同步器，其特征在于，所述传动轴（3）靠近螺旋桨动力输入轴（7）的一端上均通过万向联轴器（5）连接有一短轴（6），所述动力传输锥齿轮（4）固定套接在短轴（6）远离万向联轴器（5）的一端上。

9.如权利要求8所述一种机械式同步器，其特征在于，所述双曲线变径传动轴（3）包括轴本体，所述轴本体的两端分别为轴大端和轴小端，轴大端的直径大于轴小端的直径，且从轴大端至轴小端，轴径递减。

10.如权利要求9所述一种机械式同步器，其特征在于，所述轴本体上沿其轴线设置有若干个轴肩，相邻轴肩之间的距离相等，相邻两个轴肩之间的轴本体设置有一弧形环槽，所述弧形环槽的中心轴线与轴本体的中心轴线在同一直线上。