本實(shí)用新型涉及航空技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種油動多旋翼直升機(jī)發(fā)動機(jī)動力分配系統(tǒng)。
背景技術(shù):
油動多旋翼直升機(jī)相比于電動直驅(qū)多旋翼直升機(jī)具有續(xù)航時(shí)間長、載荷能力強(qiáng)、航程遠(yuǎn)等特點(diǎn),越來越多的應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。由于多旋翼直升機(jī)力矩平衡的需要,相鄰兩個旋翼的轉(zhuǎn)向應(yīng)該相反,因此傳動系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)輸出動力進(jìn)行分配時(shí)需考慮轉(zhuǎn)向問題。目前主流的油動多旋翼直升機(jī)傳動系統(tǒng)主要通過齒輪的組合來實(shí)現(xiàn)變轉(zhuǎn)速、變轉(zhuǎn)向等功能。在中國專利說明書CN-104139860-A(申請公布日為2014.11.12)中曾描述一種多軸旋翼飛行器及其傳動系統(tǒng),該實(shí)用新型中傳動系統(tǒng)包括減速齒輪、分配齒輪以及至少四組旋翼傳動組件,減速齒輪與分配齒輪同軸同步,減速齒輪通過初級齒輪連接外部引擎。該系統(tǒng)雖然可以實(shí)現(xiàn)動力分配及傳動功能,但是采用齒輪數(shù)目多達(dá)20余個,大大增加了加工裝配難度及成本;發(fā)動機(jī)輸出軸只能豎直布置,對于多數(shù)航空發(fā)動機(jī)的水平輸出軸布置并不適用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供了一種油動多旋翼直升機(jī)發(fā)動機(jī)動力分配系統(tǒng)。本實(shí)用新型僅采用4個齒輪,加工成本及裝配難度較低;長距離傳動采用同步帶傳動,傳動更為平穩(wěn),可緩沖一定的沖擊和振動,相關(guān)部件重量??;發(fā)動機(jī)輸出軸水平布置,可滿足大部分航空發(fā)動機(jī)形式,適用性強(qiáng)。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種油動多旋翼直升機(jī)發(fā)動機(jī)動力分配系統(tǒng),包括動力分配裝置和旋翼軸傳動裝置,它們之間的位置連接關(guān)系是:旋翼軸傳動裝置安裝在動力分配裝置下方。
所述動力分配裝置,包括主動錐齒輪、從動錐齒輪、主動軸、從動軸、主動圓柱齒輪、從動圓柱齒輪。主動錐齒輪與發(fā)動機(jī)輸出軸固連,從動錐齒輪與主動軸固連,從動錐齒輪與主動錐齒輪嚙合傳動;主動圓柱齒輪與主動軸固連,且與從動圓柱齒輪嚙合,從動圓柱齒輪與從動軸固連。
所述旋翼軸傳動裝置,包括正向同步帶輪、反向同步帶輪、同步帶、正向旋翼軸和反向旋翼軸。正向同步帶輪成對布置,一個與主動軸固連,另一個與正向旋翼軸固連,同步帶分別于兩個同步帶輪嚙合傳動;反向同步帶輪安裝形式與正向同步帶輪安裝形式相同,不同的是二者轉(zhuǎn)向相反。
優(yōu)點(diǎn)及功效:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是解決了目前油動多旋翼直升機(jī)傳動系統(tǒng)齒輪多、加工裝配難度大、發(fā)動機(jī)不能水平布置的問題。本實(shí)用新型僅采用4個齒輪,加工成本及裝配難度較低;長距離傳動采用同步帶傳動,傳動更為平穩(wěn),可緩沖一定的沖擊和振動,相關(guān)部件重量小;發(fā)動機(jī)輸出軸水平布置,可滿足大部分航空發(fā)動機(jī)形式,適用性強(qiáng)。
附圖說明
圖1一種油動多旋翼直升機(jī)發(fā)動機(jī)動力分配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2一種油動多旋翼直升機(jī)發(fā)動機(jī)動力分配系統(tǒng)側(cè)視圖;
圖3一種油動多旋翼直升機(jī)發(fā)動機(jī)動力分配系統(tǒng)俯視圖;
圖中符號標(biāo)記如下:
1-主動錐齒輪;2-從動錐齒輪;3-主動軸;4-從動軸;5-主動圓柱齒輪;6-從動圓柱齒輪; 7-正向同步帶輪;8-反向同步帶輪;9-同步帶;10-正向旋翼軸;11-反向旋翼軸。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供了一種油動多旋翼直升機(jī)發(fā)動機(jī)動力分配系統(tǒng)。
參見圖1-圖3,與本實(shí)施例的油動多旋翼直升機(jī)發(fā)動機(jī)動力分配系統(tǒng)相關(guān)的動力分配裝置主要構(gòu)成如下:所述動力分配裝置,包括主動錐齒輪1、從動錐齒輪2、主動軸3、從動軸4、主動圓柱齒輪5、從動圓柱齒輪6。主動錐齒輪1與發(fā)動機(jī)輸出軸固連,從動錐齒輪2與主動軸3固連,從動錐齒輪2與主動錐齒輪1嚙合傳動;主動圓柱齒輪5與主動軸3固連,且與從動圓柱齒輪6嚙合,從動圓柱齒輪6與從動軸4固連。
與本實(shí)施例的油動多旋翼直升機(jī)發(fā)動機(jī)動力分配系統(tǒng)相關(guān)的旋翼軸傳動裝置主要構(gòu)成如下:所述旋翼軸傳動裝置,包括正向同步帶輪7、反向同步帶輪8、同步帶9、正向旋翼軸10 和反向旋翼軸11。正向同步帶輪7成對布置,一個與主動軸3固連,另一個與正向旋翼軸10 固連,同步帶9分別于兩個同步帶輪嚙合傳動;反向同步帶輪8安裝形式與正向同步帶輪7 安裝形式相同,不同的是二者轉(zhuǎn)向相反。
參見圖1-圖3,本實(shí)施例具體操作過程如下:
發(fā)動機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動帶動主動錐齒輪1轉(zhuǎn)動,與主動錐齒輪1嚙合的從動錐齒輪2轉(zhuǎn)動,從動錐齒輪2帶動與之固連的主動軸3同步轉(zhuǎn)動;與主動軸3固連的主動圓柱齒輪5與主動軸 3同步轉(zhuǎn)動,與主動圓柱齒輪5嚙合的從動圓柱齒輪6轉(zhuǎn)動,由齒輪嚙合條件可知,其轉(zhuǎn)向與主動圓柱齒輪5轉(zhuǎn)向相反;與主動軸3固連的正向同步帶輪7和主動軸3等速轉(zhuǎn)動,并通過同步帶9帶動固連在旋翼軸10上的另一個正向同步帶輪7及正向旋翼軸10轉(zhuǎn)動;與此同時(shí),與從動軸4固連的反向同步帶輪8通過同步帶9帶動另一個反向同步帶輪8及反向旋翼軸11轉(zhuǎn)動;由于主動圓柱齒輪5和從動圓柱齒輪6轉(zhuǎn)向相反,易知傳動結(jié)果為正向旋翼軸 10與反向旋翼軸11的轉(zhuǎn)向相反,符合多旋翼直升機(jī)對旋翼軸轉(zhuǎn)向的要求。
上述過程描述了一對相鄰旋翼軸的傳動過程,如圖3所示,通過改變主動軸3上正向同步帶輪7及從動軸4上反向同步帶輪8的數(shù)量,并對裝置空間進(jìn)行合理布置,可適用于多對旋翼傳動情況,即構(gòu)成油動四旋翼、六旋翼或八旋翼。