一种单旋翼植保无人机变速箱传动机构

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体为一种单旋翼植保无人机变速箱传动机构。

背景技术

值保无人机具有独有的低成本、低损耗、无污染、可重复使用和高机动等诸多优势，在农业上发挥着巨大的作用，例如：播种，喷洒，防虫等

值保无人机的传动机构是无人直升机的重要组成部分，现有的值保无人机，起飞重量在150公斤级别以上的大多数采用变速箱来对发动机输出的转速进行转换，同时变速箱的箱体的设计分为上盖和下盖两部分，这种传统的设计存在以下缺陷：

1).变速箱外加悬臂皮带轮机构会导致悬臂轴承安装处磨损严重，长时间运作会导致齿轮箱磨损，以致传动间隙增大，效率降低。

2)同时该变速箱多为一体式上盖，加工难度大，经济性差。

3)变速箱上盖与下盖结合后用螺钉将其与机架连接固定，随时间变化，机架发生形变直接导致变速箱上盖与下盖结合处发生形变位移导致变速箱内润滑油渗漏，结构稳定性不好。

为此，我们提出一种单旋翼植保无人机变速箱传动机构。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种单旋翼植保无人机变速箱传动机构，解决了现有技术变速箱外加悬臂皮带轮机构会导致悬臂轴承安装处磨损严重，长时间运作会导致齿轮箱磨损，以致传动间隙增大，效率降低；同时该变速箱多为一体式上盖，加工难度大，经济性差；变速箱上盖与下盖结合后用螺钉将其与机架连接固定，随时间变化，机架发生形变直接导致变速箱上盖与下盖结合处发生形变位移导致变速箱内润滑油渗漏，结构稳定性不好的问题。

一种单旋翼植保无人机变速箱传动机构，该传动机构上安装有主轴，所述主轴的左侧上端开设有润滑油输入口，且该主轴的右侧下端开设有润滑油输出口，该润滑油输出口的上方一侧具有伞齿啮合处，该传动机构由大螺旋伞齿轮组件、变速箱支撑座组件、变速箱上盖组件、变速箱下盖组件、输入端前齿轴组件与输出端后齿轴组件构成。

优选的，所述主轴安装于大螺旋伞齿轮组件的中间位置，且该大螺旋伞齿轮组件的右侧安装有大螺旋伞齿。

优选的，所述变速箱支撑座组件的左侧中间位置安装有呼气螺栓，且变速箱支撑座组件的上端右侧设置有防尘圈，该所述防尘圈的下端安装有深沟球轴承，该变速箱支撑座组件的外围具有支撑座，且变速箱支撑座组件的下端两侧均设置有限位台阶。

优选的，所述变速箱上盖组件的顶端设置有限位凹槽，且限位凹槽的内部具有角接触轴承，所述角接触轴承的右侧设置有上盖，且变速箱上盖组件的四周均匀安装有不锈钢套。

优选的，所述变速箱下盖组件上安装有变速箱下盖，且变速箱下盖的一侧分别安装有第一轴承与放油螺钉。

优选的，所述输入端前齿轴组件的中部两侧安装有第一固定螺纹环，且输入端前齿轴组件上安装有前齿轴，该前齿轴一侧套设有第二轴承。

优选的，所述输出端后齿轴组件的中部两侧安装有第二固定螺纹环，且输入端前齿轴组件上安装有后齿轴，该后齿轴一侧套设有第三轴承。

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：该一种单旋翼植保无人机变速箱传动机构，该机构具有较强的稳定性、传动效率高、结构功能性多样化等优点，在飞机设计过程中该变速箱前端可以将发动机的高转速及旋转方向通过螺旋伞齿进行转化，同时也可以通过后面螺旋伞齿机构把一部分功率传递给尾桨，使发动机的传动效率充分的达到飞机设计及使用要求。同时该机构把飞机主要传动系统都集中在变速箱内，这样减少了飞机共振的机率，让飞机更加稳定，同时对传统变速箱上盖进行分割，降低加工难度；且采用单列角接触轴承，弃用传统的深沟球轴承，合理选用的轴承更适合箱体的受力方式，同时由于箱体分给后，高度降低，变速箱运转时带动内部的润滑油可以给单列角接触轴承润滑，延长了轴承的寿命；变速箱下盖与齿轮箱独立连接，不参与变速箱的固定，从根本上解决了，变速箱渗油的问题。

附图说明

图1为本发明单旋翼植保无人机变速箱传动机构的整体结构图；

图2为本发明图1中A-A处的结构示意图；

图3为本发明大螺旋伞齿轮组件的结构示意图；

图4为本发明变速箱支撑座组件的结构示意图；

图5为本发明变速箱上盖组件的结构示意图；

图6为本发明变速箱下盖组件的结构示意图；

图7为本发明输入端前齿轴组件的结构示意图；

图8为本发明输出端后齿轴组件的结构示意图；

图中：1、主轴；2、润滑油输入口；3、润滑油输出口；4、伞齿啮合处；5、大螺旋伞齿轮组件；6、大螺旋伞齿；7、变速箱支撑座组件；8、呼气螺栓；9、防尘圈；10、深沟球轴承；11、支撑座；12、限位台阶；13、变速箱上盖组件；14、限位凹槽；15、角接触轴承；16、上盖；17、不锈钢套；18、变速箱下盖组件；19、变速箱下盖；20、第一轴承；21、放油螺钉；22、输入端前齿轴组件；23、第一固定螺纹环；24、第二轴承；25、前齿轴；26、输出端后齿轴组件；27、第二固定螺纹环；28、后齿轴；29、第三轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，一种单旋翼植保无人机变速箱传动机构，该传动机构上安装有主轴1，所述主轴1的左侧上端开设有润滑油输入口2，且该主轴1的右侧下端开设有润滑油输出口3，该润滑油输出口3的上方一侧具有伞齿啮合处4，该传动机构由大螺旋伞齿轮组件5、变速箱支撑座组件7、变速箱上盖组件13、变速箱下盖组件18、输入端前齿轴组件22与输出端后齿轴组件26构成。

主轴1安装于大螺旋伞齿轮组件5的中间位置，且该大螺旋伞齿轮组件5的右侧安装有大螺旋伞齿6。

变速箱支撑座组件7的左侧中间位置安装有呼气螺栓8，且变速箱支撑座组件7的上端右侧设置有防尘圈9，该所述防尘圈9的下端安装有深沟球轴承10，该变速箱支撑座组件7的外围具有支撑座11，且变速箱支撑座组件7的下端两侧均设置有限位台阶12。

变速箱上盖组件13的顶端设置有限位凹槽14，且限位凹槽14的内部具有角接触轴承15，所述角接触轴承15的右侧设置有上盖16，且变速箱上盖组件13的四周均匀安装有不锈钢套17。

变速箱下盖组件18上安装有变速箱下盖19，且变速箱下盖19的一侧分别安装有第一轴承20与放油螺钉21。

输入端前齿轴组件22的中部两侧安装有第一固定螺纹环23，且输入端前齿轴组件22上安装有前齿轴25，该前齿轴25一侧套设有第二轴承24。

输出端后齿轴组件26的中部两侧安装有第二固定螺纹环27，且输入端前齿轴组件22上安装有后齿轴28，该后齿轴28一侧套设有第三轴承29。

需要说明的是，该本值保无人机的变速箱内部传动结构由变速箱支撑座、变速箱上盖、变速箱下盖、单列角接触轴承、深沟球轴承、变速箱主轴、主螺旋伞齿轮、前后齿轴及密封垫等组成，变速箱支撑座内对应位置装配一深沟球轴承搭配防尘圈，变速箱上盖内根据受力方向合理装配单列角接触轴承，同时壳体外端设有与机体连接固定的4个安装孔，孔内镶有不锈钢套，变速箱下盖内装配深沟球轴承，上述三者按要求依次装配在安装好大螺旋伞齿的变速箱主轴上，齿轴组件分别由齿轴、深沟球轴承及密封圈组成，组合后分别于变速箱上盖装配，前端齿轴组件为发动机输入端，后端齿轴组件为尾轴输出端。变速箱支撑座上安装呼气螺栓，上盖配有加油口，下盖设有放油孔用密封螺钉固定。大螺旋伞齿轮与前后齿轴组合构成一级减速，将发动机输出的转速通过前齿轴组合转换成飞机主旋翼需要的转速，同时通过后齿轴组件改变了尾传动转速，变速箱箱体均由7075铝材加工，既保证了强度也减轻了整体重量，主轴由航空优材30CrMnSiA制作，该机构内部的齿轮及齿轴均是由20CrMnTi整体渗碳淬火加工制作，保证齿轮的耐磨和传动精度。飞机主旋翼的设计转速可依据发动机的转速，根据调整大齿轮和齿轴的齿数比来调节。尾桨的转速也是通过调整伞齿的齿数比来确定的。

该单旋翼植保无人机变速箱传动机构，该机构具有较强的稳定性、传动效率高、结构功能性多样化等优点，在飞机设计过程中该变速箱前端可以将发动机的高转速及旋转方向通过螺旋伞齿进行转化，同时也可以通过后面螺旋伞齿机构把一部分功率传递给尾桨，使发动机的传动效率充分的达到飞机设计及使用要求。同时该机构把飞机主要传动系统都集中在变速箱内，这样减少了飞机共振的机率，让飞机更加稳定，同时对传统变速箱上盖进行分割，降低加工难度；且采用单列角接触轴承，弃用传统的深沟球轴承，合理选用的轴承更适合箱体的受力方式，同时由于箱体分给后，高度降低，变速箱运转时带动内部的润滑油可以给单列角接触轴承润滑，延长了轴承的寿命；变速箱下盖与齿轮箱独立连接，不参与变速箱的固定，从根本上解决了，变速箱渗油的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。