RU2613099C1 - Main reduction gear of helicopter - Google Patents
Main reduction gear of helicopter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2613099C1 RU2613099C1 RU2016106069A RU2016106069A RU2613099C1 RU 2613099 C1 RU2613099 C1 RU 2613099C1 RU 2016106069 A RU2016106069 A RU 2016106069A RU 2016106069 A RU2016106069 A RU 2016106069A RU 2613099 C1 RU2613099 C1 RU 2613099C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- stage
- drive
- gear
- driving
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/04—Helicopters
- B64C27/12—Rotor drives
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к главным редукторам вертолета, предназначенным для передачи крутящего момента от одного или более приводных газотурбинных двигателей к несущему и хвостовому винтам, с соответствующим изменением величины передаваемого момента, направления и частоты вращения, а также для привода вертолетных агрегатов (вентиляторов, генератора, гидронасоса и т.д.), установленных на главном редукторе.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to the main gearboxes of a helicopter, designed to transmit torque from one or more driven gas turbine engines to the main and tail rotors, with a corresponding change in the magnitude of the transmitted moment, direction and frequency of rotation, as well as for the drive of helicopter assemblies ( fans, generator, hydraulic pump, etc.) mounted on the main gearbox.
Для главного редуктора вертолета принципиальное значение имеет его вес, который должен быть минимальным для выбранной компоновки вертолета. При этом масса редуктора в большой степени зависит от выбранной кинематической схемы.For the main gearbox of the helicopter, its weight is of fundamental importance, which should be minimal for the selected helicopter layout. The mass of the gearbox to a large extent depends on the selected kinematic scheme.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является многоступенчатый редуктор, раскрытый в патенте РФ RU 2146636, 20.03.2000. Указанный редуктор содержит две линии передачи крутящего момента от двух приводных двигателей на общее ведомое колесо для привода вала несущего винта. Каждая из линий имеет несколько ступеней, причем на предпоследней ступени осуществляется разделение передаваемого крутящего момента от каждого двигателя на два потока, для чего ведущая шестерня второй ступени связана с парой ведомых колес, установленных на отдельных валах. При этом на указанных валах размещены ведущие шестерни выходной ступени, которые передают крутящий момент на общее ведомое колесо вала несущего винта. Таким образом, в известном редукторе обеспечивается разделение крутящих моментов, передаваемых от двух двигателей, на четыре потока для обеспечения надежности работы редуктора. Недостатком данного редуктора является его большая масса, а также ограниченность применения, связанная с возможностью привода только несущего винта вертолета.The closest analogue of the claimed invention is a multi-stage gearbox disclosed in the patent of the Russian Federation RU 2146636, 03.20.2000. The specified gearbox contains two transmission lines of torque from two drive motors to a common driven wheel to drive the rotor shaft. Each of the lines has several stages, and at the penultimate stage, the transmitted torque from each engine is divided into two streams, for which the drive gear of the second stage is connected to a pair of driven wheels mounted on separate shafts. At the same time, driving gears of the output stage are placed on these shafts, which transmit torque to the common driven wheel of the rotor shaft. Thus, in the known gearbox provides separation of the torques transmitted from two engines into four streams to ensure the reliability of the gearbox. The disadvantage of this gearbox is its large mass, as well as the limited application associated with the ability to drive only the rotor of the helicopter.
Задачей изобретения является создание многопоточного непланетарного редуктора вертолета, обеспечивающего передачу крутящего момента от двух приводных двигателей на общее ведомое колесо для привода несущего винта, а также общее ведомое колесо для привода хвостового винта.The objective of the invention is the creation of a multi-threaded non-planetary gearbox of a helicopter, providing the transmission of torque from two drive engines to a common driven wheel to drive the rotor, as well as a common driven wheel to drive the tail rotor.
Техническим результатом изобретения является снижение веса редуктора, а также снижение износа подшипников качения валов.The technical result of the invention is to reduce the weight of the gearbox, as well as reducing the wear of roller bearings of the shafts.
Указанный технический результат достигается в заявленном изобретении за счет того, что редуктор включает две линии передачи крутящего момента от двух приводных двигателей на общее ведомое колесо для привода вала несущего винта и общее ведомое колесо для привода вала хвостового винта, при этом каждая из линий содержит:The specified technical result is achieved in the claimed invention due to the fact that the gearbox includes two lines for transmitting torque from two drive motors to a common driven wheel for driving the rotor shaft and a common driven wheel for driving the tail rotor shaft, each of which contains:
ведущую шестерню первой ступени, установленную на первом входном валу, связанном с двигателем, и ведомое колесо первой ступени, установленное на втором валу и находящееся в зацеплении с упомянутой ведущей шестерней,a drive gear of the first stage mounted on the first input shaft associated with the engine, and a driven wheel of the first stage mounted on the second shaft and engaged with said drive gear,
ведущую шестерню второй ступени, установленную на втором валу, и находящееся с ней в зацеплении ведомое колесо второй ступени, установленное на третьем валу,the drive gear of the second stage mounted on the second shaft, and being in mesh with the driven wheel of the second stage mounted on the third shaft,
ведущую шестерню третьей ступени, установленную на третьем валу, первую пару ведомых колес третьей ступени, находящихся в зацеплении с указанной шестерней, и вторую пару ведомых колес третьей ступени, связанных с первой парой через паразитные шестерни,a third stage drive gear mounted on the third shaft, a first pair of third stage driven wheels engaged with said gear, and a second pair of third stage driven wheels connected to the first pair via spurious gears,
четыре ведущих шестерни четвертой ступени, установленные на валах вращения ведомых колес третьей ступени и находящиеся в зацеплении с общим ведомым колесом вала несущего винта,four driving gears of the fourth stage mounted on the shafts of rotation of the driven wheels of the third stage and meshed with the common driven wheel of the rotor shaft,
при этом в каждой из указанных линий второй вал связан с приводом коробки агрегатов вертолета, и на втором валу установлена ведущая шестерня для привода вала хвостового винта.at the same time, in each of the indicated lines, the second shaft is connected to the drive of the helicopter’s aggregate box, and a drive gear for driving the tail rotor shaft is installed on the second shaft.
Указанный технический результат также достигается в частных вариантах реализации изобретения за счет того, что:The specified technical result is also achieved in private embodiments of the invention due to the fact that:
- ведущие шестерни первой, третьей и четвертой ступеней, а также ведомые колеса первой и третьей ступеней выполнены цилиндрическими, а ведущие шестерни и ведомые колеса второй ступени выполнены коническими,- the driving gears of the first, third and fourth stages, as well as the driven wheels of the first and third stages are made cylindrical, and the driving gears and driven wheels of the second stage are made conical,
- ведущие шестерни для привода хвостового вала каждой линии выполнены коническими,- pinion gears for driving the tail shaft of each line are tapered,
- в каждой линии ведущая шестерня для привода хвостового вала находится в зацеплении с ведомым коническим колесом привода хвостового вала, установленным на дополнительном валу, причем на дополнительном валу также установлена дополнительная ведущая коническая шестерня для привода хвостового вала, находящаяся в зацеплении с общим ведомым колесом для привода хвостового вала.- in each line, the drive gear for driving the tail shaft is engaged with the driven bevel gear of the tail shaft mounted on the additional shaft, and on the additional shaft there is also an additional bevel gear for driving the tail shaft meshed with the common driven wheel for driving tail shaft.
Основным отличием заявленного изобретения от известных аналогов, использующих непланетарные кинематические схемы, является то, что в третьей ступени редукции заявленного устройства при помощи паразитных зубчатых колес происходит разделение каждого потока мощности от каждого приводного двигателя на четыре потока, которые в четвертой ступени редукции преобразуются в восемь потоков, суммирующихся на одном общем колесе, передающем крутящий момент на несущий винт, что позволяет снизить вес редуктора, а также снизить нагрузку на подшипники качения валов на четвертой ступени.The main difference between the claimed invention and the known analogues using non-planetary kinematic schemes is that in the third stage of reduction of the claimed device using spurious gears, each stream of power from each drive motor is divided into four streams, which are converted into eight streams in the fourth stage of reduction , summing up on one common wheel that transmits torque to the rotor, which reduces the weight of the gearbox, as well as reduce the load on the bearings and roller shafts in the fourth stage.
Изобретение поясняется фигурой 1, на которой показана принципиальная кинематическая система заявленного редуктора.The invention is illustrated by figure 1, which shows the basic kinematic system of the claimed gear.
Заявленный редуктор имеет многопоточную непланетарную схему с применением цилиндрических передач внешнего зацепления, а также конических зубчатых передач. При этом редуктор содержит две линии передачи крутящего момента от двух приводных двигателей (1) на общее ведомое колесо (2) для привода вала (3) несущего винта, а также на общее ведомое колесо (4) для привода вала (5) хвостового винта.The claimed gearbox has a multi-threaded non-planetary scheme using cylindrical gears of external gearing, as well as bevel gears. In this case, the gearbox contains two transmission lines of torque from two drive motors (1) to a common driven wheel (2) to drive the rotor shaft (3), as well as to a common driven wheel (4) to drive the tail rotor shaft (5).
Каждая линия включает четыре ступени редукции.Each line includes four stages of reduction.
На первой ступени каждая линия имеет ведущую цилиндрическую шестерню (6) первой ступени, установленную на первом входном валу (7), связанном с двигателем (1), и находящееся с ним в зацеплении ведомое цилиндрическое колесо (8) первой ступени, установленное на втором валу (9). При этом первый и второй валы в каждой линии установлены, по существу, параллельно.In the first stage, each line has a leading cylindrical gear (6) of the first stage mounted on the first input shaft (7) connected to the engine (1), and the driven cylindrical wheel (8) of the first stage mounted on the second shaft is engaged with it (9). In this case, the first and second shafts in each line are mounted essentially in parallel.
На второй ступени установлены ведущая коническая шестерня (10) второй ступени, размещенная на втором валу (9), и находящееся с ней в зацеплении ведомое коническое колесо (11) второй ступени, размещенное на третьем валу (12). При этом третий вал (12) расположен под углом ко второму валу (9).A second bevel gear (10) of the second stage, mounted on the second shaft (9), and a driven bevel wheel (11) of the second stage located on the third shaft (12), which is in mesh with it, are installed on the second stage. In this case, the third shaft (12) is located at an angle to the second shaft (9).
На третьей ступени установлены ведущая цилиндрическая шестерня (13) третьей ступени, размещенная на третьем валу (12), и четыре ведомых цилиндрических колеса (14), каждое из которых вращается на отдельном валу (15) (четвертый вал). При этом первая пара ведомых колес (14) находится в непосредственном зацеплении с ведущей шестерней (13), а каждое колесо второй пары связано с одним из колес первой пары через соответствующую паразитную шестерню (16) (в каждой линии установлено по две паразитные шестерни).At the third stage, a leading cylindrical gear (13) of the third stage is installed, located on the third shaft (12), and four driven cylindrical wheels (14), each of which rotates on a separate shaft (15) (fourth shaft). In this case, the first pair of driven wheels (14) is in direct engagement with the drive gear (13), and each wheel of the second pair is connected to one of the wheels of the first pair through the corresponding spurious gear (16) (two spurious gears are installed in each line).
Четвертая ступень каждой линии включает четыре ведущих цилиндрических шестерни (17) четвертой ступени, установленные на четырех валах (15) вращения ведомых колес (14) третьей ступени. При этом указанные шестерни (17) находятся в зацеплении с общим ведомым цилиндрическим колесом (2) для привода вала (3) несущего винта.The fourth stage of each line includes four leading cylindrical gears (17) of the fourth stage mounted on four shafts (15) of rotation of the driven wheels (14) of the third stage. Moreover, these gears (17) are engaged with a common driven cylindrical wheel (2) to drive the rotor shaft (3).
В заявленном редукторе также осуществляется передача крутящего момента на вал (5) привода хвостового винта. Для этого в каждой из двух линий на втором валу (9) установлена ведущая коническая шестерня (18) для привода вала (5) хвостового винта. Указанная шестерня (18) связана с ведомым коническим колесом (19) привода хвостового вала, установленным на дополнительном валу (20), на котором также размещена дополнительная ведущая коническая шестерня (21) для привода хвостового вала, причем данная шестерня (21) находится в зацеплении с общим ведомым цилиндрическим колесом (4) для привода хвостового вала.In the inventive gearbox, torque is also transmitted to the shaft (5) of the tail rotor drive. For this, in each of the two lines on the second shaft (9), a leading bevel gear (18) is installed to drive the tail rotor shaft (5). The specified gear (18) is connected with the driven bevel wheel (19) of the tail shaft drive mounted on the additional shaft (20), which also has an additional leading bevel gear (21) for driving the tail shaft, and this gear (21) is engaged with a common driven spur wheel (4) for driving the tail shaft.
Заявленный редуктор обеспечивает передачу крутящего момента на дополнительные агрегаты вертолета (вентилятор, генератор, гидронасос и т.д.), для чего второй вал (9) каждой линии связан с приводом (22) коробки указанных агрегатов.The claimed gearbox provides the transmission of torque to additional units of the helicopter (fan, generator, hydraulic pump, etc.), for which the second shaft (9) of each line is connected to the drive (22) of the box of these units.
В таблице 1 в качестве примера приведены параметры шестерней (зубчатых колес) одного из вариантов реализации главного редуктора согласно заявленной схеме.Table 1 as an example shows the parameters of the gears (gears) of one of the options for implementing the main gearbox according to the claimed scheme.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Крутящий момент от каждого двигателя (1) через первый входной вал (7) передается на ведущую шестерню (6) первой ступени, которая вращает ведомое колесо (8) первой ступени, приводящее во вращение второй вал (9). Второй вал (9) передает вращение на коническую шестерню второй ступени (10) для привода несущего винта, коническую шестерню (18) для привода хвостового винта, а также привод (22) коробки агрегатов.The torque from each engine (1) is transmitted through the first input shaft (7) to the drive gear (6) of the first stage, which rotates the driven wheel (8) of the first stage, which drives the second shaft (9). The second shaft (9) transfers rotation to the bevel gear of the second stage (10) to drive the rotor, the bevel gear (18) to drive the tail rotor, as well as the drive (22) of the unit box.
В каждой линии от шестерни (18) через дополнительные шестерни (колеса) (19) и (21), установленные на дополнительном валу (20), вращение передается на единое ведомое колесо (4) вала (5) для привода хвостового винта.In each line from the gear (18), through additional gears (wheels) (19) and (21) installed on the additional shaft (20), rotation is transmitted to a single driven wheel (4) of the shaft (5) to drive the tail rotor.
Коническая шестерня (10) второй ступени редукции вращает коническое колесо (11), которое через третий вал (12) приводит в движение шестерню (13) третьей ступени. За счет использования паразитных шестерней (16) вращение от шестерни (13) передается на четыре ведомых колеса (14) третьей ступени, за счет чего происходит разделение одного потока в каждой линии на четыре потока. На четвертой ступени редукции крутящий момент от каждого колеса (14) посредством индивидуальных валов (15) передается на шестерни (17) четвертой ступени, которые вращают общее ведомое колесо (2) привода несущего вала (3).The bevel gear (10) of the second reduction stage rotates the bevel wheel (11), which drives the gear (13) of the third stage through the third shaft (12). Due to the use of spurious gears (16), the rotation from the gear (13) is transmitted to the four driven wheels (14) of the third stage, due to which one stream is divided into four streams in each line. At the fourth reduction stage, the torque from each wheel (14) is transmitted via individual shafts (15) to the fourth stage gears (17), which rotate the common driven wheel (2) of the drive shaft drive (3).
Таким образом, в заявленном устройстве осуществляется разделение двух потоков мощности от приводных двигателей на восемь потоков, суммирующихся на общем ведомом колесе, что позволяет увеличить ресурс подшипников качения валов (15) четвертой ступени. Кроме того, указанная конструктивная особенность, а также общая компоновка элементов кинематической системы редуктора позволяют снизить общий вес конструкции за счет возможности уменьшения габаритов деталей устройства.Thus, in the claimed device, the separation of two power flows from the drive motors into eight flows, summed on a common driven wheel, which allows to increase the resource of rolling bearings of the shafts (15) of the fourth stage. In addition, the indicated design feature, as well as the general layout of the elements of the kinematic system of the gearbox, reduce the total weight of the structure due to the possibility of reducing the dimensions of the device parts.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016106069A RU2613099C1 (en) | 2016-02-20 | 2016-02-20 | Main reduction gear of helicopter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016106069A RU2613099C1 (en) | 2016-02-20 | 2016-02-20 | Main reduction gear of helicopter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2613099C1 true RU2613099C1 (en) | 2017-03-15 |
Family
ID=58458175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016106069A RU2613099C1 (en) | 2016-02-20 | 2016-02-20 | Main reduction gear of helicopter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2613099C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2662382C1 (en) * | 2017-06-19 | 2018-07-25 | Акционерное общество "Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля" | Multi-threaded main reducer of the helicopter (options) |
RU2749965C1 (en) * | 2020-09-25 | 2021-06-21 | Акционерное общество "АВИАЦИОННЫЕ РЕДУКТОРА И ТРАНСМИССИИ - ПЕРМСКИЕ МОТОРЫ" (АО "РЕДУКТОР - ПМ") | Helicopter gearbox |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5149311A (en) * | 1985-12-18 | 1992-09-22 | Daf Special Products | Gear unit, particularly for use in a helicopter |
RU2146636C1 (en) * | 1997-06-11 | 2000-03-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Helicopter rotor gearbox |
US6302356B1 (en) * | 1998-08-21 | 2001-10-16 | Rolls-Royce Corporation | Helicopter two stage main reduction gearbox |
US9038939B2 (en) * | 2011-07-18 | 2015-05-26 | Airbus Helicopters | Method of controlling a group of engines, and an aircraft |
US20150284074A1 (en) * | 2013-07-16 | 2015-10-08 | Airbus Helicopters | Modular power plant and an aircraft provided with a lift rotor |
-
2016
- 2016-02-20 RU RU2016106069A patent/RU2613099C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5149311A (en) * | 1985-12-18 | 1992-09-22 | Daf Special Products | Gear unit, particularly for use in a helicopter |
RU2146636C1 (en) * | 1997-06-11 | 2000-03-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Helicopter rotor gearbox |
US6302356B1 (en) * | 1998-08-21 | 2001-10-16 | Rolls-Royce Corporation | Helicopter two stage main reduction gearbox |
US9038939B2 (en) * | 2011-07-18 | 2015-05-26 | Airbus Helicopters | Method of controlling a group of engines, and an aircraft |
US20150284074A1 (en) * | 2013-07-16 | 2015-10-08 | Airbus Helicopters | Modular power plant and an aircraft provided with a lift rotor |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2662382C1 (en) * | 2017-06-19 | 2018-07-25 | Акционерное общество "Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля" | Multi-threaded main reducer of the helicopter (options) |
RU2749965C1 (en) * | 2020-09-25 | 2021-06-21 | Акционерное общество "АВИАЦИОННЫЕ РЕДУКТОРА И ТРАНСМИССИИ - ПЕРМСКИЕ МОТОРЫ" (АО "РЕДУКТОР - ПМ") | Helicopter gearbox |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9278760B2 (en) | Torque split gearbox for rotary wing aircraft | |
US20090227415A1 (en) | Torque Balancing Gearbox | |
US20160327134A1 (en) | Gearbox And Drive Arrangement With A Gearbox | |
RU2013111784A (en) | MOTOR AND TRANSMITTING MOVEMENT ASSEMBLY, IN PARTICULAR, FOR HYDRO-WING AIRCRAFT | |
JP2009506271A (en) | Heavy duty gearing for ball mill drive | |
EP2275705A4 (en) | Transmission unit and wind power generator | |
RU2016146533A (en) | AIRCRAFT GAS TURBINE ENGINE WITH IMPROVED SELECTION OF MECHANICAL POWER | |
US10132395B2 (en) | Driving assembly comprising a rolling differential | |
RU2613099C1 (en) | Main reduction gear of helicopter | |
RU2702071C2 (en) | Compact transmission | |
RU2252347C2 (en) | Electric drive for producing torque | |
EA201001210A1 (en) | TWO-SPEED PLANETARY-GIANT REDUCER | |
RU2498128C1 (en) | Planetary gear reducer | |
RU2662382C1 (en) | Multi-threaded main reducer of the helicopter (options) | |
RU2629620C2 (en) | Single-step reduction gearbox with large ratio for aircraft engine | |
CN208966968U (en) | A kind of external planetary reducer dipper crowding gear | |
RU2749965C1 (en) | Helicopter gearbox | |
CN105443660A (en) | Bidirectional output speed reducer | |
WO2014013237A1 (en) | Contra-rotating transmission | |
US2248792A (en) | Right-angled gear drive | |
RU2581107C2 (en) | Multi-drive lantern planetary gear motor | |
RU183215U1 (en) | THE MAIN REDUCER OF THE DRIVE OF THE CARRIER AND STEERING SCREWS OF THE HELICOPTER (LA) | |
EA200900893A2 (en) | THREE-TRACKED TWO-CYCLE CYLINDRICAL REDUCER | |
RU2010151537A (en) | GAS TURBINE DRIVE | |
US1399879A (en) | Power transmission |