一种面齿轮传动的共轴反转装置

技术领域

本发明属于领域直升机技术领域，特别涉及一种面齿轮传动的共轴反转装置。

背景技术

一般共轴反转装置采用复合行星对转传动和螺旋锥齿轮对转传动，但有时受到空间和传动比的限制，上述方式难以实现。

在直升机传动系统中，传动部件的体积和重量直接影响直升机的轻便性与灵活性，若采用复合行星对转传动和螺旋锥齿轮对转传动，零件数量多，质量重，同时对机匣定位要求非常高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面齿轮传动的共轴反转装置，在保证结构简单且满足空间限制要求的前提下，实现内、外旋翼轴共轴对转。应用这种面齿轮传动的共轴反转装置，不需要对圆柱齿轮进行精确定位，可适应主减机匣变形引起的微小移位，同时这种传动装置零件数目少，单级传动比大，具有较高的可靠性和灵便性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种面齿轮传动的共轴反转装置，所述装置包括：内旋翼轴、外旋翼轴，上端面齿轮、下端面齿轮、换向惰轮及传输出圆柱齿尾轮；

其中，内旋翼轴和外旋翼轴之间通过轴承连接，上端面齿轮通过花键与外旋翼轴连接，下端面齿轮通过花键与内旋翼轴连接；

换向惰轮及尾传输出圆柱齿轮分别位于上端面齿轮和下端面齿轮之间，换向惰轮与上端面齿轮、下端面齿轮同时啮合，尾传输出圆柱齿轮与上端面齿轮、下端面齿轮同时啮合。

本发明技术方案的特点和进一步的改进为：

(1)内旋翼轴作为输入端，连接外部驱动装置，内旋翼轴驱动下端面齿轮转动，下端面齿轮通过换向惰轮换向，并驱动上端面齿轮转动，进而驱动外旋翼轴转动，外旋翼轴为输出端。

(2)尾传输出圆柱齿轮啮合在上端面齿轮、下端面齿轮之间，将下端面齿轮的部分功率传递给外部负载。

(3)内旋翼轴、外旋翼轴绕同一轴线旋转。使得内旋翼轴和外旋翼轴同轴。

(4)内旋翼轴和外旋翼轴之间通过滚针轴承连接。可以承受内旋翼轴和外旋翼轴在轴向和径向的负荷，径向结构紧凑。

(5)内旋翼轴、外旋翼轴的输出端分别带动各自桨毂桨叶沿同一轴线反向对转。可以抵消直升机运动时的振动，为直升机提供更大的升力和速度。

(6)外部负载为直升机的尾传动轴。技术效果：为直升机的尾传动轴提供动力，带动直升机尾桨旋转。

(7)换向惰轮、尾传输出圆柱齿轮的轴径分别通过轴承装配在机匣上。当机匣有微小变形时，换向惰轮、尾传输出圆柱齿轮可以适应机匣的微小变形，从而不会影响换向惰轮、尾传输出圆柱齿轮与上端面齿轮、下端面齿轮的啮合。

本发明实施例提供的一种面齿轮传动的共轴反转装置，包括内、外旋翼轴，上、下端面齿轮，换向惰轮及尾传输出圆柱齿轮。换向惰轮及尾传输出圆柱齿轮位于上、下端面齿轮之间，与上、下端面齿轮同时啮合。内、外旋翼轴之间靠轴承连接，下、上端面齿轮通过花键分别与内、外旋翼轴连接，工作时内旋翼轴作为输入端通过上、下端面齿轮及换向惰轮的相互作用带动外旋翼轴沿与内旋翼轴转向相反方向旋转，从而实现共轴对转。

附图说明

图1为一种面齿轮传动的共轴反转装置结构示意图；

图2为一种面齿轮传动的共轴反转装置的传动示意图；

1-内旋翼轴、2-外旋翼轴、3-上端面齿轮、4-换向惰轮、5-尾传输出圆柱齿轮、6-下端面齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

本发明实施例提供一种面齿轮传动的共轴反转装置，如图1所示，包括内旋翼轴1、下端面齿轮6、换向惰轮4、尾传输出圆柱齿轮5、上端面齿轮3、外旋翼轴2。

其中，内旋翼轴和外旋翼轴之间通过轴承连接，上端面齿轮通过花键与外旋翼轴连接，下端面齿轮通过花键与内旋翼轴连接；内旋翼轴1作为输入端与下端面齿轮6连接，下端面齿轮6连接换向惰轮4，换向惰轮4起到换向作用，换向惰轮4连接上端面齿轮3，上端面齿轮3连接外旋翼轴2，外旋翼轴2为旋翼输出端，旋转方向与内旋翼轴1相反。尾传输出圆柱齿轮5为尾传输出端，位于上端面齿轮3、下端面齿轮6之间且与两者同时啮合，尾传输出圆柱齿轮5可与直升机的尾传动轴连接，为其提供动力。内旋翼轴1与外旋翼轴2同一轴线且转向相反，故该结构实现了双旋翼共轴对转。

换向惰轮及尾传输出圆柱齿轮分别位于上端面齿轮和下端面齿轮之间，换向惰轮与上端面齿轮、下端面齿轮同时啮合，尾传输出圆柱齿轮与上端面齿轮、下端面齿轮同时啮合。

(1)内旋翼轴作为输入端，连接外部驱动装置，内旋翼轴驱动下端面齿轮转动，下端面齿轮通过换向惰轮换向，并驱动上端面齿轮转动，进而驱动外旋翼轴转动，外旋翼轴为输出端。

(2)尾传输出圆柱齿轮啮合在上端面齿轮、下端面齿轮之间，将下端面齿轮的部分功率传递给外部负载。

(3)内旋翼轴、外旋翼轴绕同一轴线旋转。使得内旋翼轴和外旋翼轴同轴。

(4)内旋翼轴和外旋翼轴之间通过滚针轴承连接。可以承受内旋翼轴和外旋翼轴在轴向和径向的负荷，径向结构紧凑。

(5)内旋翼轴、外旋翼轴的输出端分别带动各自桨毂桨叶沿同一轴线反向对转。可以抵消直升机运动时的振动，为直升机提供更大的升力和速度。

(6)外部负载为直升机的尾传动轴。技术效果：为直升机的尾传动轴提供动力，带动直升机尾桨旋转。

(7)换向惰轮、尾传输出圆柱齿轮的轴径分别通过轴承装配在机匣上。当机匣有微小变形时，换向惰轮、尾传输出圆柱齿轮可以适应机匣的微小变形，从而不会影响换向惰轮、尾传输出圆柱齿轮与上端面齿轮、下端面齿轮的啮合。

如图2所示，将本发明实施例提供的一种面齿轮传动的共轴反转装置，输入端、输出端分别接入驱动装置与负载，假定“(+)”为正向旋转，“(-)”为反向旋转。

实施过程：动力装置与该结构的内旋翼轴相连，驱动内旋翼轴正向旋转“(+)”。内旋翼轴与下端面齿轮通过花键连接，带动下端面齿轮同向旋转。换向惰轮位于上、下端面齿轮之间且与两者同时啮合，下端面齿轮通过换向惰轮将功率传递给上端面齿轮，带动上端面齿轮旋转，方向与下端面齿轮相反，即“(-)”。上端面齿轮与外旋翼轴采用花键连接，两者旋转方向一致，为“(-)”。内、外旋翼轴分别带动各自桨毂桨叶沿同一轴线反向对转，尾传输出圆柱齿轮作为输出端，可将上、下端面齿轮的部分功率传递给外部负载。

本发明实施例提供的一种面齿轮传动的共轴反转装置，包括内、外旋翼轴，上、下端面齿轮，换向惰轮及尾传输出圆柱齿轮。换向惰轮及尾传输出圆柱齿轮位于上、下端面齿轮之间，与上、下端面齿轮同时啮合。内、外旋翼轴之间靠轴承连接，下、上端面齿轮通过花键分别与内、外旋翼轴连接，工作时内旋翼轴作为输入端通过上、下端面齿轮及换向惰轮的相互作用带动外旋翼轴沿与内旋翼轴转向相反方向旋转，从而实现共轴对转。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。