CN220199579U - 主旋翼传动装置和直升机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种主旋翼传动装置和直升机，其中，主旋翼传动装置包括主旋翼轴，所述主旋翼轴内部中空设置形成有容纳腔，所述主旋翼轴的第一端通过第一铰接轴铰接有调节板，所述调节板通过第二铰接轴铰接有传动内轴，所述第二铰接轴平行于所述第一铰接轴，所述传动内轴穿设在所述容纳腔内并穿过所述主旋翼轴的第二端，所述传动内轴上穿过所述第二端的一端连接有主旋翼调节机构。本实用新型的主旋翼传动装置将传动内轴设置在主旋翼轴内，简化了主旋翼传动机构，减少了传动机构在直升机机身内的空间占用，有效地提高了直升机的性能和灵活性。

Description

主旋翼传动装置和直升机

技术领域

本实用新型涉及航空器技术领域，尤其是指一种主旋翼传动装置和直升机。

背景技术

直升机是一种垂直起降的航空器，其通过主旋翼来产生升力和推进力。在直升机的现有技术中，主要通过周期变距传动机构来实现飞行方向和飞行高度的调节。

现有的周期变距传动机构都是将传动轴安装在主旋翼轴的外部，这便导致直升机的结构较为复杂，并且会增加直升机的机身空间，进而限制了飞机的性能和灵活性。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种主旋翼传动装置和直升机，可以简化主旋翼传动机构。

一方面，本实用新型提供了一种主旋翼传动装置，包括主旋翼轴，所述主旋翼轴内部中空设置形成有容纳腔，所述主旋翼轴的第一端通过第一铰接轴铰接有调节板，所述调节板通过第二铰接轴铰接有传动内轴，所述第二铰接轴平行于所述第一铰接轴，所述传动内轴穿设在所述容纳腔内并延伸至所述主旋翼轴的第二端，所述传动内轴上穿过所述第二端的一端连接有主旋翼调节机构。

在本实用新型的一个实施例中，所述主旋翼轴的第一端向外延伸形成有两个对称布置的立板，所述立板上设置有滑动槽，所述滑动槽沿所述主旋翼轴的轴线方向延伸，所述调节板具备一个顶角端，所述第一铰接轴设置在所述顶角端，所述第一铰接轴的一端穿设在其中一个滑动槽内，所述第一铰接轴的另一端穿设在另一个滑动槽内。

在本实用新型的一个实施例中，所述调节板包括两个腰端以及所述顶角端，所述调节板上从腰端到顶角端的部分为铰接部，所述第二铰接轴位于所述铰接部区域。

在本实用新型的一个实施例中，所述主旋翼轴的第一端通过第三铰接轴铰接有两个连接板，两个所述连接板关于所述主旋翼轴对称设置，所述第三铰接轴垂直于所述主旋翼轴，所述两个连接板沿所述第一铰接轴轴线方向的两端可旋转地连接有桨毂，所述桨毂上连接有桨叶。

在本实用新型的一个实施例中，所述两个连接板沿所述第一铰接轴轴线方向的两端通过连接块相连接，所述连接块沿远离所述主旋翼轴的方向向外延伸形成有固定轴，所述桨毂围绕所述固定轴的轴线可旋转地连接在所述固定轴上。

在本实用新型的一个实施例中，所述调节板的腰端铰接有第一连杆，所述桨毂上连接有第二连杆，所述第一连杆与所述第二连杆相铰接。

在本实用新型的一个实施例中，所述连接板上设置有限位凸起，所述连接块上设置有与所述限位凸起相对应的限位卡槽，所述限位凸起安装在所述限位卡槽中。

在本实用新型的一个实施例中，两个所述连接板之间至少通过一个螺栓连接，且所述连接块穿设在所述螺栓上，所述螺栓沿所述第三铰接轴轴线方向。

在本实用新型的一个实施例中，所述连接块上靠近所述主旋翼轴的一端设置有限位块。

另一方面，提供一种直升机，包括上述主旋翼传动装置。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的主旋翼传动装置，对直升机的主旋翼轴设置容纳腔，将传动内轴设置于主旋翼轴的内部，也就是将传动内轴设置在主旋翼轴内部中空处理形成的容纳腔内，通过容纳腔容纳传动内轴的移动，不仅能保证主旋翼调节机构到调节板的传动连接，还能将传动内轴设置在主旋翼轴内，以减少传动机构在直升机机身内的空间占用，有效地提高了直升机的性能和灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1是本实用新型的主旋翼传动装置的第一结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是本实用新型的主旋翼传动装置的第二结构示意图；

图4是图3中B处的局部放大示意图；

图5是本实用新型的主旋翼传动装置的主旋翼轴第一端的爆炸结构示意图；

图6是图5中C处的局部放大示意图；

图7是图5中D处的局部放大示意图；

图8是本实用新型的主旋翼传动装置的主旋翼轴与传动内轴的爆炸结构示意图。

说明书附图标记说明：

1、主旋翼轴；2、容纳腔；3、第一端；4、第一铰接轴；5、调节板；6、第二铰接轴；7、传动内轴；8、第二端；9、主旋翼调节机构；10、立板；11、滑动槽；12、顶角端；13、腰端；14、铰接部；15、连接板；16、桨毂；17、连接块；18、固定轴；19、第一连杆；20、第二连杆；21、限位凸起；22、限位卡槽；23、第一螺栓；24、限位块；25、第三铰接轴；26、第二螺栓。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

参照图1、图2、图5所示，本实用新型的主旋翼传动装置，包括主旋翼轴1，所述主旋翼轴1内部中空设置形成有容纳腔2，所述主旋翼轴1的第一端3通过第一铰接轴4铰接有调节板5，所述调节板5通过第二铰接轴6铰接有传动内轴7，所述第二铰接轴6平行于所述第一铰接轴4，所述传动内轴7穿设在所述容纳腔2内并延伸至所述主旋翼轴1的第二端8，所述传动内轴7上位于所述第二端8的一端连接有主旋翼调节机构9。

主旋翼轴1的转动带动主旋翼旋转，从而产生升力，使直升机能够垂直升降和悬停，同时，主旋翼轴1还承载着发动机的动力输出，将动力转递给主旋翼使其旋转。本实用新型的主旋翼转动装置包括主旋翼轴1，且主旋翼轴1的内部中空设置，形成圆柱形的容纳腔2，通过容纳腔2来容纳传动内轴7。主旋翼轴1具备两端，位于顶部的一端为第一端3，主旋翼轴1的第一端3用于安装桨叶(图中未示出)；位于底部的一端为第二端8，主旋翼轴1的第二端8与发动机的输出轴通过减速器传动连接，实现发动机动力到主旋翼轴1的动力传递。主旋翼轴1的第一端3上铰接有调节板5，主旋翼轴1与调节板5的铰接轴为第一铰接轴4，通过第一铰接轴4实现调节板5相对于主旋翼轴1的旋转动作。调节板5不仅与主旋翼轴1相铰接，还与传动内轴7相铰接，传动内轴7的一端与调节板5相铰接，传动内轴7的另一端与主旋翼调节机构9传动连接，主旋翼调节机构9带动传动内轴7在主旋翼轴1的容纳腔2内沿主旋翼轴1的轴线方向移动，传动内轴7进而通过第二铰接轴6带动调节板5围绕第一铰接轴4转动，从而实现主旋翼调节机构9通过传动内轴7带动调节板5转动。现有的直升机上的周期变距传动机构都是将传动轴安装在主旋翼轴1的外部，因此现有技术的周期变距传动机构较为复杂，占据了直升机的机身空间，从而限制了直升机的性能和灵活性，因此本申请为简化直升机的周期变距传动机构，减少空间占用，提高直升机的性能和灵活性，对直升机的主旋翼轴1设置容纳腔2，将传动轴(传动内轴7)设置于主旋翼轴1的内部，也就是将传动内轴7设置在主旋翼轴1内部中空处理形成的容纳腔2内，通过容纳腔2容纳传动内轴7的移动，不仅能保证主旋翼调节机构9到调节板5的传动连接，还能将传动内轴7设置在主旋翼轴1内，以减少传动机构在直升机机身内的空间占用，有效地提高了直升机的性能和灵活性。此外，传动内轴7与主旋翼轴1的爆炸结构如图8所示。

在其中一个实施方式中，所述主旋翼轴1的第一端3向外延伸形成有两个对称布置的立板10，所述立板10上设置有滑动槽11，所述滑动槽11沿所述主旋翼轴1的轴线方向延伸，所述调节板5具备一个顶角端12，所述第一铰接轴4设置在所述顶角端12，所述第一铰接轴4的一端穿设在其中一个滑动槽11内，所述第一铰接轴4的另一端穿设在另一个滑动槽11内。

主旋翼轴1的第一端3与调节板5相铰接。主旋翼轴1的第一端3沿主旋翼轴1的轴线方向向外延伸形成两个立板10，两个立板10关于主旋翼轴1的轴线对称布置，并且两个立板10上均设置有一个滑动槽11，两个滑动槽11关于主旋翼轴1的轴线对称布置，且滑动槽11具备预设长度，滑动槽11的长度方向沿主旋翼轴1的轴线方向，如图6所示。调节板5呈等腰三角形，因此调节板5包括一个顶角端12和两个腰端13，第一铰接轴4连接在调节板5的顶角端12上。第一铰接轴4的一端穿设在其中一个立板的滑动槽11内，第一铰接轴4的另一端穿设在另一个立板的滑动槽11内，因此第一铰接轴4可以在滑动槽11内围绕主旋翼轴1做旋转运动，也可以在滑动槽11内沿主旋翼轴1的轴线方向做滑移运动。

在其中一个实施方式中，所述调节板5包括两个腰端13以及所述顶角端12，所述调节板5上从腰端13到顶角端12的部分为铰接部14，所述第二铰接轴6位于所述铰接部14区域。

调节板5呈等腰三角形，因此调节板5包括一个顶角端12和两个腰端13，调节板5通过顶角端12上的第一铰接轴4实现调节板5相对于主旋翼轴1的旋转运动以及滑移运动。调节板5的顶角端12与腰端13之间的部分为铰接部14，第二铰接轴6设置于铰接部14区域。具体的，垂直于主旋翼轴1的轴线的平面定义为投影面，第二铰接轴6在运动过程中沿主旋翼轴1的轴线方向在投影面上所形成的投影位于圆柱形的容纳腔2内，以避免传动内轴7通过第二铰接轴6带动调节板5围绕第一铰接轴4转动时产生与主旋翼轴1内壁的干涉。进一步的，调节板5优选设置两个，两个调节板5对称连接，整体呈等腰三角形，且两个调节板5一体成型，或者两个连接板15之间通过第一螺栓23连接，位于调节板5腰端13的第二螺栓26可以充当铰接轴，实现与第一连杆19的交接，如图5所示。优选的，传动内轴7设置两个，其中一个传动内轴通过其中一个铰接部与调节板5相铰接，另一个传动内轴通过另一个铰接部与调节板5相铰接。

在其中一个实施方式中，所述主旋翼轴1的第一端3通过第三铰接轴25铰接有两个连接板15，两个所述连接板15关于所述主旋翼轴1对称设置，所述第三铰接轴25垂直于所述主旋翼轴1，所述两个连接板15沿所述第一铰接轴4轴线方向的两端可旋转地连接有桨毂16，所述桨毂16上连接有桨叶。

主旋翼轴1的第一端3还铰接有两个连接板15，两个连接板15关于主旋翼轴1对称设置，两个连接板15与主旋翼轴1的铰接轴为第三铰接轴25，第三铰接轴25垂直于主旋翼轴1，优选的，第三铰接轴25同时垂直于第一铰接轴4。两个连接板15沿第一铰接轴4轴线方向的两端连接有桨毂16，因此桨毂16通过两个连接板15与主旋翼轴1相连接，以便于将主旋翼轴1上的旋转动力传递到桨毂16上的桨叶，从而通过桨叶产生直升机的飞行动力。此外，桨毂16可旋转地连接在两个连接板15上沿第一铰接轴4轴线方向的两端，以便于通过桨毂16的旋转来改变桨叶的迎角，实现直升机的飞行动力控制。

在其中一个实施方式中，所述两个连接板15沿所述第一铰接轴4轴线方向的两端通过连接块17相连接，所述连接块17沿远离所述主旋翼轴1的方向向外延伸形成有固定轴18，所述桨毂16围绕所述固定轴18的轴线可旋转地连接在所述固定轴18上。

两个连接板15沿第一铰接轴4轴线方向的两端可旋转地连接有桨毂16。进一步的，两个连接板15沿第一铰接轴4轴线方向的两端通过连接块17相连接，连接块17上沿远离主旋翼轴1的方向向外延伸形成有固定轴18，或者在连接块17上沿远离主旋翼轴1的一端连接有固定轴18，固定轴18的轴线沿远离主旋翼轴1的方向，一般的，当直升机的主旋翼轴1不旋转时固定轴18的轴线与第一铰接轴4的轴线平行。桨毂16可旋转地连接在固定轴18上，桨毂16与固定轴18之间通过轴承实现两者的相对旋转运动。

在其中一个实施方式中，所述调节板5的腰端13铰接有第一连杆19，所述桨毂16上连接有第二连杆20，所述第一连杆19与所述第二连杆20相铰接。

调节板5的腰端13铰接有第一连杆19，桨毂16上连接有第二连杆20，第一连杆19与第二连杆20相铰接，当调节板5在传动内轴7的滑移运动下相对于主旋翼轴1做旋转运动、或者调节板5在传动内轴7的滑移运动下做沿主旋翼轴1轴线的滑移运动时，调节板5的腰端13通过铰接轴带动第一连杆19运动，第一连杆19带动第二连杆20围绕固定轴18的轴线旋转，第二连杆20进而带动桨毂16围绕固定轴18的轴线旋转，桨毂16进而带动桨叶围绕固定轴18的轴线旋转，从而实现桨叶的迎角控制，进而实现直升机的飞行动力控制。进一步的，主旋翼调节机构9与传动内轴7相连接，主旋翼调节机构9带动传动内轴7在主旋翼轴1的容纳腔2内沿主旋翼轴1的轴线方向移动，传动内轴7设置两个，因此传动内轴7的运动方式包括两种，第一种为两个传动内轴7在主旋翼调节机构9的作用下同时向上移动或者同时向下运动，此时的调节板5的运动对应为上升运动或者下降运动，调节板5的两个腰端13同时带动两个第一连杆19运动，两个第一连杆19分别带动两个第二连杆20运动，两个第二连杆20分别带动两个桨毂16同步反向旋转。第二种为其中一个传动内轴向上或向下运动，另一个传动内轴对应向下或向上运动，两个传动内轴7带动调节板5围绕第一铰接轴4做旋转运动，此时调节板5的两个腰端13同时带动两个第一连杆19运动，两个第一连杆19带动两个第二连杆20运动，两个第二连杆20带动两个桨毂16同步同向旋转。

在其中一个实施方式中，所述连接板15上设置有限位凸起21，所述连接块17上设置有与所述限位凸起21相对应的限位卡槽22，所述限位凸起21安装在所述限位卡槽22中。

两个连接板15沿第一铰接轴4轴线方向的两端通过连接块17相连接，连接块17上设置有限位卡槽22，连接板15上设置有限位凸起21，限位凸起21安装在限位卡槽22中，以通过限位凸起21与限位卡槽22的配合实现连接板15对连接块17的限位，优选的，限位凸起21和限位卡槽22均沿竖直方向，以限制连接块17沿固定轴18轴线方向的滑移自由度(限制连接块17靠近主旋翼轴1或者远离主旋翼轴1的运动)。此外，直升机在正常飞行过程中，桨叶在主旋翼轴1的带动下做旋转运动，桨叶会产生升力，以带动直升机飞行。桨叶在直升机飞行的过程中会产生竖直方向的挠度(桨叶的端部向竖直方向翻转，向下翻转或向上翻转)，也就是桨叶相对于主旋翼轴1会产生一个倾覆力矩，限位卡槽22与限位凸起21的配合可以来承载该倾覆力矩，提高稳定性。

在其中一个实施方式中，两个所述连接板15之间至少通过一个第一螺栓23连接，且所述连接块17穿设在所述第一螺栓23上，所述第一螺栓23沿所述第三铰接轴25轴线方向。

为了限制连接块17在竖直方向上的移动自由度(限制连接块17的上下运动)，两个连接板15之间至少通过一个第一螺栓23连接，优选的，两个连接板15之间通过两个第一螺栓23相连接，且连接块17穿设在第一螺栓23上，第一螺栓23沿第三铰接轴25轴线方向，即，第一螺栓23依次穿过其中一个连接板、连接块17、另一个连接板将三者固定连接，第一螺栓23的存在可以限制连接块17在竖直方向上的移动自由度。

在其中一个实施方式中，所述连接块17上靠近所述主旋翼轴1的一端设置有限位块24。

直升机在正常飞行过程中，旋转的桨叶形成一个桨盘，桨盘会处于倾斜的状态，因此为了限制桨盘的倾斜角度，在主旋翼轴1与连接块17之间设置限位块24，且限位块24设置在连接块17上靠近主旋翼轴1的一端，且限位块24与主旋翼轴1之间存在预设的间隙，以允许桨盘倾斜一定的角度，但是通过限位块24来限制桨盘不会倾斜过大的角度，以防止主旋翼轴1与连接板15碰撞过度而发生事故。进一步的，限位块24安装在连接块17上，同时还可以穿设在第一螺栓23上，以提高稳定性，如图3、图4和图7所示。

实施例二

一种直升机，包括上述主旋翼传动装置，将传动内轴7设置在主旋翼轴1内部中空处理形成的容纳腔2内，通过容纳腔2容纳传动内轴7的移动，不仅能保证主旋翼调节机构9到调节板5的传动连接，还能将传动内轴7设置在主旋翼轴1内，以减少传动机构在直升机机身内的空间占用，有效地提高了直升机的性能和灵活性。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其它等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种主旋翼传动装置，其特征在于：包括主旋翼轴(1)，所述主旋翼轴(1)内部中空设置形成有容纳腔(2)，所述主旋翼轴(1)的第一端(3)通过第一铰接轴(4)铰接有调节板(5)，所述调节板(5)通过第二铰接轴(6)铰接有传动内轴(7)，所述第二铰接轴(6)平行于所述第一铰接轴(4)，所述传动内轴(7)穿设在所述容纳腔(2)内并延伸至所述主旋翼轴(1)的第二端(8)，所述传动内轴(7)上位于所述第二端(8)的一端连接有主旋翼调节机构(9)。

2.根据权利要求1所述的主旋翼传动装置，其特征在于：所述主旋翼轴(1)的第一端(3)向外延伸形成有两个对称布置的立板(10)，所述立板(10)上设置有滑动槽(11)，所述滑动槽(11)沿所述主旋翼轴(1)的轴线方向延伸，所述调节板(5)具备一个顶角端(12)，所述第一铰接轴(4)设置在所述顶角端(12)，所述第一铰接轴(4)的一端穿设在其中一个滑动槽(11)内，所述第一铰接轴(4)的另一端穿设在另一个滑动槽(11)内。

3.根据权利要求2所述的主旋翼传动装置，其特征在于：所述调节板(5)包括两个腰端(13)以及所述顶角端(12)，所述调节板(5)上从腰端(13)到顶角端(12)的部分为铰接部(14)，所述第二铰接轴(6)位于所述铰接部(14)区域。

4.根据权利要求3所述的主旋翼传动装置，其特征在于：所述主旋翼轴(1)的第一端(3)通过第三铰接轴(25)铰接有两个连接板(15)，两个所述连接板(15)关于所述主旋翼轴(1)对称设置，所述第三铰接轴(25)垂直于所述主旋翼轴(1)，所述两个连接板(15)沿所述第一铰接轴(4)轴线方向的两端可旋转地连接有桨毂(16)，所述桨毂(16)上连接有桨叶。

5.根据权利要求4所述的主旋翼传动装置，其特征在于：所述两个连接板(15)沿所述第一铰接轴(4)轴线方向的两端通过连接块(17)相连接，所述连接块(17)沿远离所述主旋翼轴(1)的方向向外延伸形成有固定轴(18)，所述桨毂(16)围绕所述固定轴(18)的轴线可旋转地连接在所述固定轴(18)上。

6.根据权利要求5所述的主旋翼传动装置，其特征在于：所述调节板(5)的腰端(13)铰接有第一连杆(19)，所述桨毂(16)上连接有第二连杆(20)，所述第一连杆(19)与所述第二连杆(20)相铰接。

7.根据权利要求6所述的主旋翼传动装置，其特征在于：所述连接板(15)上设置有限位凸起(21)，所述连接块(17)上设置有与所述限位凸起(21)相对应的限位卡槽(22)，所述限位凸起(21)安装在所述限位卡槽(22)中。

8.根据权利要求7所述的主旋翼传动装置，其特征在于：两个所述连接板(15)之间至少通过一个第一螺栓(23)连接，且所述连接块(17)穿设在所述第一螺栓(23)上，所述第一螺栓(23)沿所述第三铰接轴(25)轴线方向。

9.根据权利要求8所述的主旋翼传动装置，其特征在于：所述连接块(17)上靠近所述主旋翼轴(1)的一端设置有限位块(24)。

10.一种直升机，其特征在于：包括如权利要求1～9任一项所述的主旋翼传动装置。