一种齿轮箱和无人直升机

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，具体涉及一种齿轮箱和无人直升机。

背景技术

无人直升机机作为航空飞行器的组成部分，对机身部件的重量、可靠性以及可维护性都提出了极高的要求；而传动系统作为动力传递的重要部件，其可靠性是重中之重，需要定期进行检查和保养。

现有技术用于封装传动齿轮的齿轮箱通常设置为顶部可拆卸的形式，即齿轮箱体顶部设置开口与盖板匹配，对于齿轮传动轴与地面平行的悬臂式传动齿轮来说，在将传动齿轮安装于齿轮传动轴，以及后期对传动齿轮进行检修时，这种齿轮箱体都会对操作人员的动作造成干扰，提高传动齿轮的安装难度和后期保养难度，通常在对传动齿轮进行检修时，需要将齿轮箱体以及传动齿轮整体与传动齿轮轴拆离，增加操作人员的劳动强度。

因此，如何提供一种齿轮箱，贴合实际需要，降低传动齿轮的安装难度和后期保养难度，降低操作人员的劳动强度，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种齿轮箱，贴合实际需要，降低传动齿轮的安装难度和后期保养难度，降低操作人员的劳动强度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种齿轮箱，包括背板和封装部，所述背板设置有安装孔，用于安装传动齿轮轴，所述封装部具有与所述背板相匹配的开口，所述背板和所述封装部围合形成安装腔，用于安装传动齿轮，所述背板和所述封装部沿所述传动齿轮轴的轴向可拆卸连接。

本发明的齿轮箱中，封装部与固定传动齿轮轴的背板为分体结构，且能够沿传动齿轮轴的轴向可拆卸连接，在安装过程中，可以先将背板与机体固定连接，并将传动齿轮轴插装于对应的安装孔内，然后将传动齿轮安装于对应的传动齿轮轴，最后再将封装部与背板固定，以将传动齿轮封装在安装腔内，对传动齿轮进行保护；同时，在对传动齿轮进行检修的过程中，可以只将封装部拆离，此时，传动齿轮便会完全暴露在开放环境中，便于操作人员进行相关的检修操作。

因此，本发明的齿轮箱在传动齿轮的安装和检修过程中，传动齿轮均处于开放环境中，齿轮箱不会对操作人员的动作造成干扰，降低传动齿轮的安装难度和后期保养难度；同时，检修时，也无需将齿轮箱整体与传动齿轮轴拆离，只需要将封装部拆离即可，降低操作人员的劳动强度，提高工作效率。

可选地，所述背板沿长度方向设置有三个所述安装孔，三个所述安装孔沿长度方向具有预定距离，位于中部的所述安装孔用于安装主动齿轮轴，位于两侧的两个所述安装孔用于安装从动齿轮轴。

可选地，所述封装部在与所述背板连接的开口端设置有向内翻折的翻折边，所述翻折边和所述背板中至少一者设置有第一密封件，所述翻折边和所述背板通过所述第一密封件密封连接。

可选地，所述翻折边和/或所述背板在连接部位还设置有第一凹槽，所述第一密封件安装于所述第一凹槽内部。

可选地，所述封装部包括上封装部和下封装部，所述上封装部和所述下封装部以可拆卸的方式密封连接。

可选地，所述上封装部和所述下封装部在连接部位分别设置有向外翻折的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部中至少一者还设置有第二密封件，所述第一连接部和所述第二连接部通过所述第二密封件密封连接。

可选地，所述第一连接部和/或所述第二连接部还设置第二凹槽，所述第二密封件安装于所述第二凹槽内部。

可选地，所述齿轮箱通过光固化成型技术制成。

可选地，所述齿轮箱至少在所述下封装部的内壁设置有防腐涂层。

本发明还提供一种无人直升机，包括传动齿轮，以及前述齿轮箱，所述传动齿轮安装于所述齿轮箱内部。

本发明无人直升机具有前述齿轮箱，因此具有与前述齿轮箱相同的技术效果，在此不做赘述。

附图说明

图1为本发明所提供齿轮箱一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1齿轮箱内部的结构示意图；

图3为一级传动齿轮安装于图2齿轮箱内部时的结构示意图；

图4为图1齿轮箱中下封装部的结构示意图；

图5为图1齿轮箱中上封装部的结构示意图；

其中，图1至图5的附图标记说明如下：

1-背板；A/B-安装孔；2-封装部；21-上封装部；211-第一连接部；22-下封装部；221-第二连接部；2a-翻折边；3-第一密封件；4-第二密封件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构和/或功能相同或者相类似的两个以上的结构或者部件，并不表示对于顺序和/或重要性的某种特殊限定。

本文中，向齿轮箱内部延伸的方向为“内”，向齿轮箱外部延伸的方向为“外”。

请参考图1，图1为本发明所提供齿轮箱一种具体实施方式的结构示意图。

本发明提供一种齿轮箱，包括背板1和封装部2，背板1设置有安装孔，用于安装传动齿轮轴，封装部2具有与背板1相匹配的开口，背板1和封装部2围合形成安装腔，用于安装传动齿轮，背板1和封装部2沿传动齿轮轴的轴向可拆卸连接。

本发明的齿轮箱中，封装部2与固定传动齿轮轴的背板1为分体结构，且能够沿传动齿轮轴的轴向可拆卸连接，在安装过程中，可以先将背板1与机体固定连接，并将传动齿轮轴插装于对应的安装孔内，然后将传动齿轮安装于对应的传动齿轮轴，最后再将封装部2与背板1固定，以将传动齿轮封装在安装腔内，对传动齿轮进行保护；此外，在对传动齿轮进行检修的过程中，可以只将封装部2拆离，此时，传动齿轮便会完全暴露在开放环境中，便于操作人员进行相关的检修操作。

因此，本发明的齿轮箱在传动齿轮的安装和检修过程中，传动齿轮均处于开放环境中，齿轮箱都不会对操作人员的动作造成干扰，降低传动齿轮的安装难度和后期保养难度；同时，检修时，也无需将齿轮箱整体与传动齿轮轴拆离，只需要将封装部2拆离即可，降低操作人员的劳动强度，提高工作效率。

此外，背板1和封装部2以可拆卸的方式固定连接，实际应用中，可以采用螺栓连接、卡接等方式，在此不做严格限制。

请继续参考图2，图2为图1齿轮箱内部的结构示意图。

本发明中，背板1沿长度方向顺次设置有三个安装孔，三个安装孔沿长度方向具有预定距离，位于中部的安装孔A用于安装主动齿轮轴，位于两侧的两个安装孔B用于安装从动齿轮轴。

本发明齿轮箱适用于交叉双旋翼无人直升机，位于中部的主动齿轮轴安装主动齿轮，位于两侧的从动齿轮轴安装从动齿轮，主动齿轮能够同时与两侧的两个从动齿轮啮合，对两个从动齿轮进行驱动，进而经二级传动齿轮将动力传递至两旋翼。

当然，本齿轮箱不仅可以用于双旋翼式无人直升机，只要传动齿轮为悬臂式传动齿轮，均可以采用本发明的齿轮箱。

请继续参考图2，本实施例中，封装部2在与背板1连接的开口端设置有向内翻折的翻折边2a，该翻折边2a和背板1中至少一者在连接部位设置有第一密封件3，翻折边2a和背板1通过第一密封件3密封连接。

由于齿轮箱在工作过程中，齿轮箱底部需要注入适量的润滑油，并将两从动齿轮部分浸入润滑油内，以在转动过程中将润滑油带至啮合部分进行润滑，因此，封装部2设置翻折边2a，并和背板1通过第一密封件3密封连接，能够起到防止漏油的作用，保证传动齿轮能够得到良好的润滑。

进一步地，本实施例中，背板1在连接部位还设置有第一凹槽，第一密封件3安装于第一凹槽内部。

本实施例将第一密封件3安装于背板1，实际应用中，第一密封件3安装于翻折边2a，或同时安装于背板1和翻折板2a均是可行的方案，只要能够保证防漏效果即可。

请参考图4与图5，图4为图1齿轮箱中下封装部的结构示意图；图5为图1齿轮箱中上封装部的结构示意图。

本发明的齿轮箱中，封装部2包括上封装部21和下封装部22，上封装部21和下封装部22以可拆卸的方式密封连接。

实际应用中，若封装部2为一体结构，在安装过程中，封装部2只能沿传动齿轮轴的轴向逐渐靠近背板1，并与背板1固定连接，为了保证安装过程中，封装部2不与传动齿轮发生干涉，封装部2的内腔需要大于传动齿轮的体积，重量也会随之增加；同时，在对传动齿轮进行润滑时，需要在安装完成后向箱体内注入润滑油，不仅操作复杂，且为了保证传动齿轮能够浸入润滑油内，需要注入润滑油的体积很大，进一步增加箱体的重量；但本实施例将封装部2设置为分体结构，在安装过程中，可以先安装下封装部22，且下封装部22可以先与背板1贴合，并沿着背板1竖直向上移动至安装位置；下封装部22安装完成后，再安装上封装部21，同样，先将上封装部21与背板1贴合，并沿着背板1竖直向下移动至理论位置，采用这种安装方式，封装部2的的内腔可以设置为与传动齿轮的安装体积相当，封装部2的重量也会随之减小；此外，在对传动齿轮进行润滑时，可以先将润滑油装入下封装部22底部的容纳腔内，再对下封装部22进行安装，需要注入润滑油的体积也很小。因此，本实施例将封装部2设置为分体结构为更优的方案。

上封装部21和下封装部22以可拆卸的方式密封连接，具体可以通过螺栓连接、卡接等连接方式，在此不做严格限制。

进一步地，本实施例中，上封装部21和下封装部22在连接部位分别设置有向外翻折的第一连接部211和第二连接部221，第一连接部211和第二连接部221中至少一者还设置有第二密封件4，第一连接部211和第二连接部221通过第二密封件4密封连接。

该设置，能够提高上封装部21和下封装部22连接的稳定性，起到防止漏油的作用，保证传动齿轮能够得到良好的润滑。

此外，第一连接部211和/或第二连接部221还设置第二凹槽，第二密封件4安装于第二凹槽内部，通过设置第二凹槽起到固定第二密封件4的作用，进一步提高密封效果。

本实施例中，第一密封件3和第二密封件4均为密封胶垫。

进一步地，本实施例中，齿轮箱通过光固化成型技术制成。

现有技术中的无人直升机通常采用二级传动系统，出于轻量化要求，二级传动齿轮通过齿轮箱进行密封封装，但一级传动齿轮常常裸露在开放环境中，导致齿轮易吸附灰尘、产热严重，增加了发生意外事件的可能性，因此，本发明齿轮箱通过3D打印光固化成型技术制成，采用尼龙或PLA等材料，大幅度降低齿轮箱的质量，在兼具密封性的前提下，满足轻量化要求，一级传动齿轮也可以采用本发明齿轮箱进行封装，对一级传动齿轮进行保护，进而降低意外事件发生的可能，提高无人直升机的安全性能。

此外，本实施例的齿轮箱至少在下封装部22的内壁还设置有防腐涂层，防止润滑油腐蚀浸透齿轮箱壁。

具体地，防腐涂层可以为环氧树脂涂层、酚醛环氧涂层等，在此不做限制，只要能够起到防腐蚀作用即可。

本发明还提供一种无人直升机，包括传动齿轮和前述齿轮箱，传动齿轮安装于齿轮箱内部。

本发明的无人直升机，包括前述齿轮箱，因此具有与前述齿轮箱相同的技术效果，在此不再赘述。

以上对本发明所提供的一种齿轮箱和无人直升机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。