專利名稱：輸出軸處呈修正轉(zhuǎn)速的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱及對(duì)應(yīng)的操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)裝置的總技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及包括一個(gè)或多個(gè) 減速級(jí)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
更具體來說，本發(fā)明涉及用于旋翼飛機(jī)尤其是直升飛機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱， 其也稱之為主齒輪箱。
背景技術(shù)：
在旋翼飛機(jī)、直升飛機(jī)等的領(lǐng)域內(nèi)，通常的做法是借助于多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件 尤其是一對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。但這種發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的數(shù)量并不限制本發(fā)明
的范圍。
發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件通過具有恒定減速比的一個(gè)或多個(gè)減速級(jí)來驅(qū)動(dòng)直升飛機(jī)的轉(zhuǎn) 子。這適于驅(qū)動(dòng)旋翼，更精確地說驅(qū)動(dòng)槳葉。
在現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)中，公知有各種系統(tǒng)，其中，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的給定轉(zhuǎn) 速，可使旋葉達(dá)到一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)速。為了獲得這種旋葉速度的變化，這種系統(tǒng) 需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速作出相應(yīng)的修正，通常這會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩和功率的暫時(shí)損 失。
因此，已知直升飛機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化是以對(duì)應(yīng)方式使發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件轉(zhuǎn)速變化 所引起的。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，不損失發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)就不可能獲得大的速度差。 無論從直升飛機(jī)的特性還是飛行的安全來講，這都構(gòu)成不可忽略的缺陷。
舉例來說，文獻(xiàn)US 2006/0 269 414揭示了一種裝置，其能形成可變速度的 主齒輪箱，齒輪箱包括自由飛輪和離合器。然而，這種裝置經(jīng)受一定數(shù)量的缺 點(diǎn)。因?yàn)檠b置彼此接觸的部件板的超限運(yùn)行，所以離合器不能即刻傳遞由發(fā)動(dòng) 機(jī)構(gòu)件提供的功率。因此導(dǎo)致出現(xiàn)這樣的瞬時(shí)，在該瞬時(shí)將轉(zhuǎn)速傳遞到主齒輪 箱(MGB)的系統(tǒng)被中斷，而傳遞的轉(zhuǎn)矩則為零。此外，離合器遭受到磨損和/或調(diào)整等諸多問題，它們可對(duì)包含離合器的裝置的可靠性和效率帶來危害。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是尋求提出一種新穎的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱，其不具有上 述的缺點(diǎn)，且能夠顯著地改變旋葉轉(zhuǎn)速，同時(shí)維持不中斷地傳動(dòng)來自發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu) 件的轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明另一目的是尋求提出一種緊湊的齒輪箱，其具有的部件的制造、組 裝和維護(hù)都很簡(jiǎn)單。
本發(fā)明另一目的是尋求提出一種動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱，其對(duì)旋葉傳送不同的轉(zhuǎn) 速，用于發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的一般初始的轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明另一目的是尋求提出一種動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱，其在組裝和/或使用過程 中不需要復(fù)雜的調(diào)整操作。
本發(fā)明另一目的是尋求提出一種動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱，其不包括遭受過早磨損 或需要頻繁檢査和/或更換的部件。
本發(fā)明另一目的是尋求提出一種控制方法，對(duì)于由驅(qū)動(dòng)構(gòu)件確定的輸入軸 的給定轉(zhuǎn)速，該方法能使動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱輸出處的轉(zhuǎn)速得到修正。
本發(fā)明另一目的是尋求提出一種控制方法，在實(shí)施所述方法過程中，該方 法能使動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱輸出處的轉(zhuǎn)速得到修正，同時(shí)僅暫時(shí)地修正輸入軸的轉(zhuǎn) 速。
本發(fā)明諸目的借助于動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱來達(dá)到，尤其是，用于旋翼飛機(jī)，以 確定的減速比將由至少兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件發(fā)出的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)到主軸，其中，齒 輪箱具有至少兩個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)，將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳給主軸，每個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)包括
*輸入軸，其設(shè)計(jì)成由發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；
*具有不同減速比的至少兩個(gè)減速級(jí)；
參第-一齒輪，該第一齒輪通過可離合的飛輪連接到輸入軸，所述齒輪與固 定到中間軸的第一有齒的輪嚙合，由此，形成至少第一減速級(jí)；
*第二齒輪，該第二齒輪通過簡(jiǎn)單的飛輪連接到輸入軸，所述第二齒輪與 固定到中間軸的第二有齒的輪嚙合，由此，形成第二減速級(jí)；*主飛輪，該主飛輪安裝在中間軸上，以轉(zhuǎn)動(dòng)固定在主軸上的互補(bǔ)的有齒 的輪；以及
*用于可離合飛輪的離合機(jī)構(gòu)，根據(jù)情況，用來使輸入軸與所述可離合的
飛輪嚙合，或可驅(qū)動(dòng)地將輸入軸與所述可離合的飛輪隔絕。 在一個(gè)雙發(fā)動(dòng)機(jī)直升飛機(jī)的實(shí)施例中，每個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)因此具有兩個(gè)減速級(jí)， 它們具有相應(yīng)的不同減速比。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的給定轉(zhuǎn)速，這些減速比之間的
差因此確定旋葉的兩種可能的轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明齒輪箱的優(yōu)點(diǎn)在于，獲得旋翼轉(zhuǎn)速大的變化。本發(fā)明因此能夠 合適地改變轉(zhuǎn)速，超越發(fā)動(dòng)機(jī)可調(diào)節(jié)的可能給定的速度范圍。
根據(jù)本發(fā)明齒輪箱的另一優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)從一個(gè)速度(或齒輪)變化到另一 速度(或齒輪)時(shí)，沒有功率的損失。
本發(fā)明提供的另一優(yōu)點(diǎn)在于，主齒輪箱(MGB)具有較少數(shù)量部件，因此 降低其重量。
本發(fā)明另一優(yōu)點(diǎn)來自于使用簡(jiǎn)單的裝置。本發(fā)明依賴于減速比齒輪對(duì)的差， 以及依賴于兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)之間的速度差，以便能使離合機(jī)構(gòu)置于合上或脫開的狀 態(tài)。
另一優(yōu)點(diǎn)與本發(fā)明可用于不同類型旋翼飛機(jī)的可能性相關(guān)，尤其是，用于 三發(fā)動(dòng)機(jī)的直升飛機(jī)。
術(shù)語(yǔ)"離合機(jī)構(gòu)"用來指能夠使飛輪置于飛輪與安裝有飛輪的軸配合的(合 上)的狀態(tài)，或置于飛輪可驅(qū)動(dòng)地與所述軸隔絕的(脫開)狀態(tài)。在脫開時(shí)， 轉(zhuǎn)動(dòng)的軸不再驅(qū)動(dòng)飛輪。已知的離合機(jī)構(gòu)的實(shí)例以及其操作實(shí)例可見文獻(xiàn)FR2 871 138。
當(dāng)說到輪或齒輪固定到軸上時(shí)，應(yīng)該理解到，所述輪或齒輪隨所述軸轉(zhuǎn)動(dòng) 并貼切地固定在軸上。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，離合機(jī)構(gòu)安裝在輸入軸上。
舉例來說，離合機(jī)構(gòu)借助于液壓致動(dòng)器來致動(dòng)。液壓致動(dòng)器的操作有利地 受電氣或電子裝置控制，這些裝置都是公知的，本描述不加介紹。
在實(shí)施例中，離合機(jī)構(gòu)包括使輸入軸與輸出軸配合和脫開的機(jī)構(gòu)，輸出軸在其至少一部分長(zhǎng)度上與所述輸入軸同軸。
舉例來說，主軸用來轉(zhuǎn)動(dòng)旋翼或支承槳葉的轉(zhuǎn)子。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，每個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)具有0_個(gè)減速級(jí)、 一個(gè)簡(jiǎn)單的飛 輪、 一個(gè)主飛輪，以及n—l個(gè)可離合的飛輪，這里IL是可用速度的數(shù)量，艮P， 大于或等于2的整數(shù)。
當(dāng)n-2時(shí)，可以想像在每一傳動(dòng)系統(tǒng)中放置兩個(gè)獨(dú)特的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，這些驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)具有不同的減速比，由此，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件給定的轉(zhuǎn)速，對(duì)轉(zhuǎn)子形成兩
種可用的轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明借助于控制方法來達(dá)到諸目的，該控制方法修正動(dòng)力傳遞齒輪箱的 主軸的轉(zhuǎn)速，該方法在于
jl)將左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速?gòu)闹礜e減到值Nel，同時(shí)保持右發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的 轉(zhuǎn)速值Ne;
j2)脫開左傳動(dòng)系統(tǒng)的可離合的飛輪；
j3)將左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速增加到值Ne，并保持所述轉(zhuǎn)速為不變； j4)將右發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速減小到小于Ne的值，例如，等于Nel; j5)脫開右傳動(dòng)系統(tǒng)的可離合的飛輪；以及 j6)將右發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速增加到值Ne。
本發(fā)明借助于一控制方法來達(dá)到諸目的，該控制方法修正動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱 的主軸的轉(zhuǎn)速，該方法在于
11) 將左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速?gòu)闹礜e減到值Nel，同時(shí)保持右發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的 轉(zhuǎn)速值Ne;
12) 脫開左傳動(dòng)系統(tǒng)的可離合的飛輪；
13) 將左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速增加到大于值Ne的值Ne2;
14) 脫開右傳動(dòng)系統(tǒng)的可離合的飛輪；以及
15) 將左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速減小到值Ne。
根據(jù)本發(fā)明的控制方法具有實(shí)施極其簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，其主要基于左傳動(dòng)系統(tǒng) 和右傳動(dòng)系統(tǒng)諸元件之間的速度差。
本發(fā)明另一優(yōu)點(diǎn)在于發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的運(yùn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件維持不變的轉(zhuǎn)速，或在修正主軸轉(zhuǎn)速的一系列階段結(jié)束之后，返回到其初始的轉(zhuǎn)速。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，控制方法在于借助于計(jì)算機(jī)來執(zhí)行步驟jl)至
j6)或il)至i5)。
本發(fā)明借助于直升飛機(jī)類型的旋翼飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)組件來達(dá)到諸目的，該組件 包括如上所述的動(dòng)力傳遞齒輪箱，以及與每個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)相連的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)或活 塞發(fā)動(dòng)機(jī)類型的獨(dú)特的發(fā)動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明借助于包括如上所述的動(dòng)力傳遞齒輪箱的直升飛機(jī)或旋翼飛機(jī)來達(dá) 到諸目的。


閱讀以下借助于附圖純粹借助于非限制的說明所作的描述，可更詳細(xì)地顯
現(xiàn)出本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱的實(shí)施例的示意圖2是首先示出改變根據(jù)本發(fā)明動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱主軸轉(zhuǎn)速的本發(fā)明控制方
法的不同階段，其次示出所述階段過程中各個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)飛輪的各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)
的示意圖；以及
圖3是首先示出根據(jù)本發(fā)明控制方法的另一實(shí)施例的不同階段，其能使根 據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱的主軸轉(zhuǎn)速得到改變，其次示出所述階段過程中各 個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)飛輪的各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱的結(jié)構(gòu)的示意圖，齒輪箱介于發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu) 件MG和MD與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子(未示出)或槳葉2的主軸1之間。
所示實(shí)例包括兩個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)MG或MD之一關(guān)聯(lián)。以 此方式示意地示出的齒輪箱例如用于兩發(fā)動(dòng)機(jī)的直升飛機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG和 MD是燃?xì)鉁u輪機(jī)或活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的類型。
因此，齒輪箱具有兩個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)，即，左系統(tǒng)G和右系統(tǒng)D，各包括減速 級(jí)4和5。
9各個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)包括輸入軸3，其設(shè)計(jì)成被對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG或MD驅(qū)動(dòng)。
各個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)具有兩個(gè)減速級(jí)4和5，減速級(jí)具有對(duì)應(yīng)的不同減速比kl和k2。
各個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)還包括一通過可離合的飛輪7連接到輸入軸3的第一齒輪6。 第一齒輪6與固定到中間軸9的有齒的輪8嚙合，由此形成第一減速級(jí)4。
第二齒輪IO通過簡(jiǎn)單飛輪11連接到輸入軸3。第二齒輪IO與固定到中間 軸9的第二有齒的輪12嚙合，由此形成第二減速級(jí)5。
安裝在中間軸9上的主飛輪13設(shè)計(jì)成使固定到主軸1上的互補(bǔ)的有齒的輪 14轉(zhuǎn)動(dòng)。
每個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)還包括用于可離合的飛輪7的離合機(jī)構(gòu)，以使輸入軸3與所 述可離合的飛輪7嚙合，或?qū)⑤斎胼S3驅(qū)動(dòng)地與所述可離合的飛輪7隔絕。
離合機(jī)構(gòu)(未示出)有利地安裝在輸入軸3上。離合機(jī)構(gòu)最好通過液壓致 動(dòng)器15致動(dòng)。離合機(jī)構(gòu)包括互連和脫開輸入軸3和輸出軸的機(jī)構(gòu)，所述輸出 軸至少在其一部分長(zhǎng)度上與所述輸入軸3同軸。
舉例來說，主軸1用來轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子的槳葉2，或旋翼的槳葉(未示出)。
在以下的描述中，兩個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的部件根據(jù)它們是屬于圖1頂部所示的傳 動(dòng)系統(tǒng)還是底部所示的傳動(dòng)系統(tǒng)來添加詞"左"或"右"加以區(qū)別。這同樣適 用于傳動(dòng)系統(tǒng)的其它部件。如果合適的話，同樣給予這些元件以標(biāo)號(hào)G(因"左 邊的"=左)或D (因"右邊"=右)。因此，其中一個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)(在頂部) 與右發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MD關(guān)聯(lián)，而另一傳動(dòng)系統(tǒng)(在底部)與左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG關(guān) 聯(lián)。
將在下文中更詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱的操作。該操作表示 為對(duì)應(yīng)于動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱各種部件操作狀態(tài)的一系列操作階段。實(shí)施所有這些 操作階段能根據(jù)本發(fā)明使轉(zhuǎn)子(主軸)的轉(zhuǎn)速變化，這將在下文中參照控制方 法的諸步驟進(jìn)行描述。
下面的描述基于圖2和3，在此所確定的飛輪的操作狀態(tài)如下-
-DC針對(duì)脫開的飛輪；-GL針對(duì)超速運(yùn)轉(zhuǎn)的飛輪；
-El針對(duì)傳動(dòng)功率Pa的驅(qū)動(dòng)著的飛輪；
-E2針對(duì)傳動(dòng)功率2Pa的驅(qū)動(dòng)著的飛輪。
在第一階段phl期間，兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG和MD以相同的轉(zhuǎn)速Ne轉(zhuǎn)動(dòng)， 并以初始速度Nr驅(qū)動(dòng)主軸1。各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG和MD通過對(duì)應(yīng)的第一減 速級(jí)4將同樣功率傳遞到主軸1，該功率等于Pa。
左和右兩個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)G和D轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)固定到主軸1的轉(zhuǎn)子，各驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 包括其第一齒輪6、有齒的輪8和可離合的飛輪7。飛輪7處于配合到輸入軸3 上的狀態(tài)中，而簡(jiǎn)單的飛輪11借助于第二減速級(jí)5在輸入軸3上超速運(yùn)轉(zhuǎn)， 該第二減速級(jí)5具有相對(duì)于第一減速級(jí)4的合適的減速比k2。減速比kl施加 到中間軸9上。當(dāng)處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)中時(shí)，第二減速級(jí)5用來對(duì)中間軸9傳送一轉(zhuǎn) 速，假定發(fā)動(dòng)機(jī)MD和MG以相同的轉(zhuǎn)速Ne轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)速小于由第一減速級(jí) 4傳送的轉(zhuǎn)速。可離合的飛輪7處于被驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)E1，而簡(jiǎn)單的飛輪U處于 超速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)GL。
在第二操作階段ph2期間，左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG的轉(zhuǎn)速降低，轉(zhuǎn)子所需的功 率2Pa完全通過右發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MD和第一減速級(jí)4進(jìn)行傳動(dòng)。這是因?yàn)樽罂呻x 合的飛輪7開始在輸入軸3上超速運(yùn)轉(zhuǎn)。
因此控制方法的步驟il)在于，將左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG的轉(zhuǎn)速?gòu)腘e減小到 值Nel，同時(shí)使右發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MD的轉(zhuǎn)速保持為值Ne?？呻x合的左飛輪7的 操作狀態(tài)因此轉(zhuǎn)換為超速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)GL。
左傳動(dòng)系統(tǒng)G因此卸載，左液壓致動(dòng)器15的動(dòng)作能使可離合的左飛輪7 脫開。然后，該飛輪可驅(qū)動(dòng)地與輸入軸3隔絕。因此步驟i2)在于，脫開左傳 動(dòng)系統(tǒng)G的可離合的飛輪7 (DCI)。因此，在第三操作階段ph3期間，可離 合的左飛輪7處于脫開的操作狀態(tài)DC。
在第四操作階段ph4期間，左驅(qū)動(dòng)構(gòu)件MG的轉(zhuǎn)速增加返回到值Ne。飛輪 的操作狀態(tài)保持不變。
在第五操作階段ph5期間，左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG的轉(zhuǎn)速增加到值Ne2。在該 階段ph5期間， 一旦達(dá)到值Ne+x^ (該值大于Ne而小于Ne2)，則可離合的右飛輪7進(jìn)到超速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)GL，而簡(jiǎn)單的左飛輪11進(jìn)到驅(qū)動(dòng)的操作狀態(tài) E2，以便通過左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG和第二減速級(jí)5傳動(dòng)所有的動(dòng)力2Pa，而右傳 動(dòng)系統(tǒng)D卸載。工作的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是左系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)于左第二減速級(jí)5，左系統(tǒng)特 別地包括左第二齒輪10、左第二有齒的輪12以及簡(jiǎn)單的左飛輪11。因此步驟 i3)在于，將左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG的轉(zhuǎn)速增加到大于Ne的值Ne2。
值Ne+x^和Ne2之間的差用來確保一速度差，在第六操作階段ph6期間， 該速度差足以使液壓致動(dòng)器15脫開可離合的右飛輪7 (DC2)。具體來說，在 該階段ph6期間，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速Nr被提高到大于Nr的值Nrl。飛輪的操作狀態(tài) 保持不變。因此步驟i4)在于，脫開右傳動(dòng)系統(tǒng)D的可離合的飛輪7。因此可 離合的右飛輪7呈脫開的朝鑄狀態(tài)DC，如第七操作階段ph7所示。
左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG的轉(zhuǎn)速增加量與中間軸9轉(zhuǎn)速增加量相同，因此，等同 于轉(zhuǎn)子在因第二減速級(jí)5增加引起的驅(qū)動(dòng)之下的轉(zhuǎn)速增加的速率。在本實(shí)例中， k2大于kl。
此后，在操作階段ph8期間，左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG的轉(zhuǎn)速降低，以在操作階 段ph9返回到初始值Ne，由此，輸入軸3能使簡(jiǎn)單的右飛輪11被驅(qū)動(dòng)。因此 步驟i5)在于，在階段ph8期間將左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG的轉(zhuǎn)速降低到值Ne。在 該階段ph8期間，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速?gòu)闹礜rl變到值Nr2，值Nr2小于Nrl并由第二 減速級(jí)5的減速比k2確定。
然后，左和右兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG和MD將相等的功率Pa傳動(dòng)到轉(zhuǎn)子，通 過相應(yīng)的第二減速級(jí)5來完成該傳動(dòng)。
兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG和MD又以其初始的轉(zhuǎn)速Ne轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)于右和左第 二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，中間軸9以第二減速級(jí)5的減速比k2所確定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
從階段ph8轉(zhuǎn)變到階段ph9，右和左簡(jiǎn)單飛輪11的操作狀態(tài)分別從超速運(yùn) 轉(zhuǎn)狀態(tài)GL進(jìn)到驅(qū)動(dòng)狀態(tài)El和從驅(qū)動(dòng)狀態(tài)E2進(jìn)到驅(qū)動(dòng)狀態(tài)El 。
為了將轉(zhuǎn)子返回到其初始速度Nr，如上所述的控制方法的一系列步驟可以 相反的次序?qū)嵤粫?huì)超出本發(fā)明的范圍。
圖3中示出根據(jù)本發(fā)明的控制方法的另一變型實(shí)施例。步驟jl)和j2)與 步驟il)和i2)相同。步驟j3)至j6)代替i3)至i5)。步驟j3)在于，將左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG的轉(zhuǎn)速提高到值Ne，并保持所述轉(zhuǎn)速 不變。
步驟j4)在于，將右發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MD的轉(zhuǎn)速減小到小于Ne的值，例如， 等于Nel。
步驟j5)在于，脫開右傳動(dòng)系統(tǒng)D的可離合的飛輪7 (DC2)，步驟j6) 在于，將右發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MD的轉(zhuǎn)速提高到值Ne。
與圖2中所示實(shí)施例相比，階段phl至階段ph9期間的飛輪操作狀態(tài)保持 不變。相比之下，在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的控制方法的該實(shí)施例變體的速度變化過 程中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速Nr不即刻增加。在特殊的飛行或操作條件下，這對(duì)直升飛 機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱提供了優(yōu)點(diǎn)。
如上所述的控制方法該實(shí)施例變體中的一系列步驟同樣可以相反的次序?qū)?施，而不超越本發(fā)明的范圍，以便將轉(zhuǎn)子返回到其初始的速度Nr。
究竟執(zhí)行本發(fā)明控制方法的哪個(gè)實(shí)施例，最好由計(jì)算機(jī)來確定。
在設(shè)計(jì)根據(jù)本發(fā)明的齒輪箱時(shí)可以構(gòu)思設(shè)計(jì)的一般化。在該一般化過程中， 每個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)具有IL個(gè)減速級(jí)、簡(jiǎn)單的飛輪11、主飛輪13以及ri一l個(gè)可離合 的飛輪ll，這里IL是大于或等于2的整數(shù)，并對(duì)應(yīng)于可用輸出速度的數(shù)量。
為了使齒輪箱具有兩個(gè)可用速度，各個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)因此具有一個(gè)可離合的飛 輪、 一個(gè)簡(jiǎn)單的飛輪以及一個(gè)主飛輪，如圖1所示。
由于發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量相同，因此，可通過增加減速級(jí)(4)的數(shù)量，來增加可用 速度的數(shù)量。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中，可使用三個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)來提供三個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)， 同時(shí)，保留兩個(gè)可用的輸出速度。所用發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)量不確定可用速度的數(shù)量。
舉例來說，對(duì)于IL等于3來說，齒輪箱具有兩個(gè)減速級(jí)、 一個(gè)簡(jiǎn)單飛輪U、 一個(gè)主飛輪13以及兩個(gè)可離合的飛輪7。這種齒輪箱對(duì)轉(zhuǎn)子給出三個(gè)不同轉(zhuǎn) 速，而發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件MG和MD以相同的轉(zhuǎn)速操作。
此外，根據(jù)本發(fā)明從一個(gè)轉(zhuǎn)速變到另一個(gè)轉(zhuǎn)速，并不會(huì)導(dǎo)致到轉(zhuǎn)子的功率 傳動(dòng)損失。
本發(fā)明可用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和活塞發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成的發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)組來實(shí)施。
權(quán)利要求
1. 一種用于旋翼飛機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱，用來以確定的減速比將由至少兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件(MG、MD)發(fā)出的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳給主軸(1)，其中，所述齒輪箱具有至少兩個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)(G、D)以將所述轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)賦予所述主軸(1)，每個(gè)所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括●輸入軸(3)，所述輸入軸設(shè)計(jì)成由發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件(MG、MD)驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；●至少兩個(gè)具有不同減速比(k2、k1)的減速級(jí)(4、5)；●第一齒輪(6)，所述第一齒輪通過可離合的飛輪(7)連接到所述輸入軸(3)，所述齒輪(6)與固定到中間軸(9)的第一有齒的輪(8)嚙合，由此，形成至少第一減速級(jí)(4)；●第二齒輪(10)，所述第二齒輪通過簡(jiǎn)單的飛輪(11)連接到所述輸入軸(3)，所述第二齒輪(10)與固定到所述中間軸(9)的第二有齒的輪(12)嚙合，由此，形成所述第二減速級(jí)(5)；●主飛輪(13)，所述主飛輪安裝在所述中間軸(9)上，以轉(zhuǎn)動(dòng)固定至所述主軸(1)上的互補(bǔ)的有齒的輪(14)；以及●離合機(jī)構(gòu)，所述離合機(jī)構(gòu)用于所述可離合的飛輪(7)，并根據(jù)情況用來使所述輸入軸(3)與所述可離合的飛輪(7)嚙合，或驅(qū)動(dòng)地將所述輸入軸(3)與所述可離合的飛輪(7)隔絕。
2. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱，其特征在于，所述離合機(jī)構(gòu)安裝 在所述輸入軸(3)上。
3. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱，其特征在于，所述離合機(jī)構(gòu)通過 液壓致動(dòng)器(15)致動(dòng)。
4. 如權(quán)利要求3所述的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱，其特征在于，所述離合機(jī)構(gòu)包括 使所述輸入軸(3)與輸出軸配合和脫開的機(jī)構(gòu)，所述輸出軸在其至少一部分 長(zhǎng)度上與所述輸入軸同軸。
5. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱，其特征在于，所述主軸(1)設(shè)計(jì)成用來驅(qū)動(dòng)旋翼或承載槳葉(2)的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子。
6. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱，其特征在于，每個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)具有n個(gè)減速級(jí)、 一個(gè)簡(jiǎn)單的飛輪(11)、 一個(gè)主飛輪(13)以及n—l個(gè)可離合的 飛輪(7)，這里n是可用速度的數(shù)量，即，大于或等于2的整數(shù)。
7. —種修正如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱的主軸轉(zhuǎn)速的控制方法， 其特征在于，所述方法在于jl)將所述左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件(MG)的轉(zhuǎn)速?gòu)闹礜e減到值Nel，同時(shí)保持所 述右發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件(MD)的轉(zhuǎn)速值Ne;j2)脫開所述左傳動(dòng)系統(tǒng)(G)的所述可離合的飛輪(7);j3)將所述左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件(MG)的轉(zhuǎn)速增加到值Ne，并保持所述轉(zhuǎn)速不變；j4)將所述右發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件(MD)的轉(zhuǎn)速減小到小于Ne的值，例如，等于 Nel;j5)脫開所述右傳動(dòng)系統(tǒng)(D)的所述可離合的飛輪(7);以及 j6)將所述右發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件(MD)的轉(zhuǎn)速增加到值Ne。
8. —種修正如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱的主軸轉(zhuǎn)速的控制方法， 其特征在于，所述方法在于11) 將所述左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件(MG)的轉(zhuǎn)速?gòu)闹礜e減到值Nel，同時(shí)保持所 述右發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件(MD)的轉(zhuǎn)速值Ne;12) 脫開所述左傳動(dòng)系統(tǒng)(G)的所述可離合的飛輪(7);13) 將所述左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件(MG)的轉(zhuǎn)速增加到大于值Ne的值Ne2;14) 脫開所述右傳動(dòng)系統(tǒng)(D)的所述可離合的飛輪(7);以及15) 將所述左發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件(MG)的轉(zhuǎn)速減小到值Ne。
9. 如權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，借助于計(jì)算機(jī)來實(shí)施步驟 jl)至j6)或步驟il)至i5)。
10. —種用于直升飛機(jī)類型的旋翼飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，所述組件包括如權(quán)利 要求1所述的主傳輸齒輪箱，以及與各個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)或活塞發(fā) 動(dòng)機(jī)類型的對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件(MG、 MD)。
11. 一種直升飛機(jī)或旋翼飛機(jī)，包括如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱。
12. —種直升飛機(jī)或旋翼飛機(jī)，包括如權(quán)利要求IO所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于旋翼飛機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪箱，用來以確定的減速比將由至少兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件發(fā)出的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)給主軸，其中，齒輪箱具有至少兩個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)以將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)賦予主軸，每個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)包括輸入軸，其設(shè)計(jì)成由發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；至少兩個(gè)具有不同減速比的減速級(jí)；第一齒輪通過可離合的飛輪連接到輸入軸，所述齒輪與固定到中間軸的第一有齒的輪嚙合，由此，形成至少第一減速級(jí)；第二齒輪通過簡(jiǎn)單的飛輪連接到輸入軸，所述第二齒輪與固定到中間軸的第二有齒的輪嚙合，由此，形成第二減速級(jí)；主飛輪安裝在中間軸上，以轉(zhuǎn)動(dòng)固定在主軸上的互補(bǔ)的有齒的輪；以及用于可離合的飛輪的離合機(jī)構(gòu)，根據(jù)情況，用來使輸入軸與所述可離合的飛輪嚙合，或可驅(qū)動(dòng)地將輸入軸與所述可離合的飛輪隔絕。
文檔編號(hào)B60W30/18GK101520083SQ200910008388
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者M·瓦利 申請(qǐng)人:尤洛考普特公司