專(zhuān)利名稱(chēng)：用于傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的單發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器單發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，屬于飛行器設(shè)計(jì)和動(dòng)力傳輸機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器是一種獨(dú)特的飛行器，它可以像螺旋槳飛機(jī)一樣快速有效地完成巡航飛行，也可以像傳統(tǒng)直升機(jī)一樣進(jìn)行垂直起降或懸停。該飛行器特有的垂直起降、懸停、低空飛行，以及高速巡航能力，可使其在兵力快速部署、登陸作戰(zhàn)以及民用救災(zāi)/搶險(xiǎn)等領(lǐng)域中發(fā)揮特定的作用，具有廣闊的應(yīng)用前景。單發(fā)動(dòng)機(jī)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器美國(guó)已在多年前研發(fā)過(guò)，典型案例有貝爾公司的XV-3， 之后研究的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器大多為雙發(fā)動(dòng)機(jī)，直接安裝與短艙之內(nèi)，主要可以減輕巨大的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)重量，縮短傳動(dòng)軸長(zhǎng)度。但是在傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器領(lǐng)域，尤其是航模級(jí)無(wú)人傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器領(lǐng)域，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)并不需要那么復(fù)雜，使用兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)不僅增加重量和成本，還增加了發(fā)動(dòng)機(jī)控制難度。如果加裝同步傳動(dòng)軸，無(wú)異于使用單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)兩端的動(dòng)力輸出軸，則重量問(wèn)題更加嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式需要有別于傳統(tǒng)直升機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式，本發(fā)明提出了一種傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器單發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以期達(dá)到簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、節(jié)約成本、方便控制之目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種用于傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的單發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于包括發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力齒輪箱以及與旋翼連接的短艙齒輪箱，在所述的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上設(shè)置有啟動(dòng)齒輪托盤(pán)，在該啟動(dòng)齒輪托盤(pán)上固定有啟動(dòng)齒輪，在所述的啟動(dòng)齒輪上設(shè)置有離合器摩擦塊；所述的動(dòng)力齒輪箱包括一個(gè)輸入軸和兩個(gè)輸出軸，所述的動(dòng)力齒輪箱的輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入軸采用滾動(dòng)軸承連接，在動(dòng)力齒輪箱的輸入軸固定有一離合器外殼，所述的離合器摩擦塊位于離合器外殼內(nèi)，所述的動(dòng)力齒輪箱的輸出軸分別連接短艙齒輪箱的輸入軸。動(dòng)力齒輪箱輸入軸通過(guò)滾動(dòng)軸承與動(dòng)力齒輪箱輸入端蓋相連，動(dòng)力齒輪箱輸入軸后還裝有油封，動(dòng)力齒輪箱輸入端蓋固定在動(dòng)力齒輪箱殼體上；動(dòng)力齒輪箱內(nèi)設(shè)置有第一斜齒傘齒輪、第二斜齒傘齒輪以及第三斜齒傘齒輪，其中第一斜齒傘齒輪設(shè)置在動(dòng)力齒輪箱的輸入軸頂端，第二斜齒傘齒輪和第三斜齒傘齒輪分別設(shè)置在動(dòng)力齒輪箱的兩個(gè)輸出軸頂端，動(dòng)力齒輪箱輸出軸也通過(guò)滾動(dòng)軸承與動(dòng)力齒輪箱輸出端蓋相連，動(dòng)力齒輪箱輸出軸后裝有油封。所述的摩擦塊在離心力作用下可沿發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸徑向伸長(zhǎng)。本發(fā)明一種傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器單發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、啟動(dòng)齒輪、操縱式離合器、動(dòng)力傳輸齒輪箱等機(jī)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸終端裝有啟動(dòng)齒輪托盤(pán)以及離合器摩擦甩塊，啟動(dòng)齒輪托盤(pán)用以固定啟動(dòng)齒輪。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與齒輪箱動(dòng)力輸入軸通過(guò)滾動(dòng)軸承連接，齒輪箱動(dòng)力輸入軸上裝有離合器外殼，其頂端裝斜齒傘齒輪，伸入齒輪箱內(nèi)部，與另外兩個(gè)斜齒傘齒大齒輪形成齒輪副，實(shí)現(xiàn)減速以及動(dòng)力傳遞，兩邊齒輪箱動(dòng)力輸出軸與聯(lián)軸器相連，聯(lián)軸器與短艙動(dòng)力傳遞軸相連，短艙動(dòng)力傳遞軸為短艙上的旋翼系統(tǒng)提供動(dòng)力。本發(fā)明的有益效果是，傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器單發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)僅使用了一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，簡(jiǎn)化了動(dòng)力驅(qū)動(dòng)傳輸機(jī)械結(jié)構(gòu)，動(dòng)力傳輸齒輪箱簡(jiǎn)單易用，整機(jī)重量輕、成本低，有助于簡(jiǎn)化發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。


圖1為裝備有本發(fā)明的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器工作示意圖； 圖2為本發(fā)明外形側(cè)視圖3為本發(fā)明所涉及發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和齒輪箱的剖視圖； 圖4為本發(fā)明動(dòng)力傳輸齒輪箱正面剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。圖1所示為本傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器前飛狀態(tài)示意圖。機(jī)身1是傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的主體， 內(nèi)部包含了各種機(jī)械及電子設(shè)備。機(jī)翼2、5裝于機(jī)身1之上，機(jī)翼2、5的兩端分別裝有短艙3、6，短艙負(fù)責(zé)傾轉(zhuǎn)，旋翼4、7安裝于短艙3、6之上，隨短艙一起轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)飛行模式的轉(zhuǎn)換。圖2所示為機(jī)身1內(nèi)部動(dòng)力傳輸部分結(jié)構(gòu)示意圖，外部?jī)A轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)本專(zhuān)利不予詳細(xì)說(shuō)明。如圖2所示，發(fā)動(dòng)機(jī)11固定于機(jī)架10之上，使用發(fā)動(dòng)機(jī)加固件39加固定位。其輸出端與啟動(dòng)齒輪12和離合器(離合器外殼13)連接，離合器與動(dòng)力輸出軸連接，并傳至動(dòng)力齒輪箱(殼體17)，動(dòng)力齒輪箱經(jīng)過(guò)齒輪副配合，將動(dòng)力經(jīng)動(dòng)力齒輪箱輸出軸30、38輸出，動(dòng)力齒輪箱輸出軸30、38分別與聯(lián)軸器19、15連接，聯(lián)軸器19、15分別與動(dòng)力傳動(dòng)軸20、14 連接，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)由聯(lián)軸器和傳動(dòng)軸傳輸至短艙齒輪箱內(nèi)。具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3與圖4所示，發(fā)動(dòng)機(jī)11輸出端固定有啟動(dòng)齒輪托盤(pán)21，用以固定連接啟動(dòng)齒輪12，啟動(dòng)齒輪12可與啟動(dòng)機(jī)輸出端齒輪配合啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作。啟動(dòng)齒輪托盤(pán)21之后固定有離合器摩擦塊22，與離合器外殼13配合工作，起到動(dòng)力離合的作用。 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸伸入動(dòng)力齒輪箱輸入軸23之內(nèi)，通過(guò)滾動(dòng)軸承29連接支撐。離合器外殼13 與動(dòng)力齒輪箱輸入軸23固定，通過(guò)鍵定位，使用螺母24固定。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)11可與動(dòng)力齒輪箱輸入軸23分別運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)離合作用。當(dāng)啟動(dòng)或者轉(zhuǎn)速較低時(shí)，摩擦塊與離合器外殼不接觸或者接觸摩擦力小，尤其是采用離心式的摩擦塊，發(fā)動(dòng)機(jī)11動(dòng)力不能輸入動(dòng)力齒輪箱之內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，摩擦塊與離合器外殼同步，則發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸的動(dòng)力同步傳遞到動(dòng)力齒輪箱的輸入軸。同時(shí)，當(dāng)固定旋翼4、7時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)11也能怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)11 的安全啟動(dòng)。當(dāng)操作人員手握啟動(dòng)機(jī)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)11時(shí)，讓旋翼4、7固定不旋轉(zhuǎn)，避免傷及有關(guān)技術(shù)人員。如果不設(shè)計(jì)有離合器而把旋翼4、7固定，則發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。動(dòng)力齒輪箱輸入軸23通過(guò)滾動(dòng)軸承27與動(dòng)力齒輪箱輸入端蓋25相連，其后還裝有油封28。動(dòng)力齒輪箱輸入端蓋25固定在齒輪箱殼體17上。動(dòng)力齒輪箱輸入軸23頂端裝有斜齒傘齒輪26，與斜齒傘齒輪33、35配合工作。由于動(dòng)力齒輪箱對(duì)稱(chēng)分布，現(xiàn)以圖4所示動(dòng)力齒輪箱左半邊為例說(shuō)明。斜齒傘齒輪33固定于動(dòng)力齒輪箱輸出軸30之上，動(dòng)力齒輪箱輸出軸30與動(dòng)力齒輪箱輸出端蓋18相連，通過(guò)滾動(dòng)軸承32支撐，其后裝有油封31。動(dòng)力齒輪箱輸出軸30與聯(lián)軸器19相連，如之前所述，將動(dòng)力經(jīng)動(dòng)力傳動(dòng)軸20傳遞至短艙齒輪箱。動(dòng)力齒輪箱輸出軸30插入動(dòng)力傳輸齒輪箱17內(nèi)的小孔之中，內(nèi)有滑動(dòng)軸承套34，起到定位與潤(rùn)滑的作用。
權(quán)利要求
1.一種用于傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的單發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于包括發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力齒輪箱以及與旋翼連接的短艙齒輪箱，在所述的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上設(shè)置有啟動(dòng)齒輪托盤(pán)， 在該啟動(dòng)齒輪托盤(pán)上固定有啟動(dòng)齒輪，在所述的啟動(dòng)齒輪上設(shè)置有離合器摩擦塊；所述的動(dòng)力齒輪箱包括一個(gè)輸入軸和兩個(gè)輸出軸，所述的動(dòng)力齒輪箱的輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入軸采用滾動(dòng)軸承連接，在動(dòng)力齒輪箱的輸入軸固定有一離合器外殼，所述的離合器摩擦塊位于離合器外殼內(nèi)，所述的動(dòng)力齒輪箱的輸出軸分別連接短艙齒輪箱的輸入軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器單發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于 動(dòng)力齒輪箱輸入軸通過(guò)滾動(dòng)軸承與動(dòng)力齒輪箱輸入端蓋相連，動(dòng)力齒輪箱輸入軸后還裝有油封，動(dòng)力齒輪箱輸入端蓋固定在動(dòng)力齒輪箱殼體上；動(dòng)力齒輪箱內(nèi)設(shè)置有第一斜齒傘齒輪、第二斜齒傘齒輪以及第三斜齒傘齒輪，其中第一斜齒傘齒輪設(shè)置在動(dòng)力齒輪箱的輸入軸頂端，第二斜齒傘齒輪和第三斜齒傘齒輪分別設(shè)置在動(dòng)力齒輪箱的兩個(gè)輸出軸頂端，動(dòng)力齒輪箱輸出軸也通過(guò)滾動(dòng)軸承與動(dòng)力齒輪箱輸出端蓋相連，動(dòng)力齒輪箱輸出軸后裝有油封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器單發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的摩擦塊在離心力作用下可沿發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸徑向伸長(zhǎng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的單發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于包括發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力齒輪箱以及與旋翼連接的短艙齒輪箱，在所述的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上設(shè)置有啟動(dòng)齒輪托盤(pán)，在該啟動(dòng)齒輪托盤(pán)上固定有啟動(dòng)齒輪，在所述的啟動(dòng)齒輪上設(shè)置有離合器摩擦塊；所述的動(dòng)力齒輪箱包括一個(gè)輸入軸和兩個(gè)輸出軸，所述的動(dòng)力齒輪箱的輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入軸采用滾動(dòng)軸承連接，在動(dòng)力齒輪箱的輸入軸固定有一離合器外殼，所述的離合器摩擦塊位于離合器外殼內(nèi)，所述的動(dòng)力齒輪箱的輸出軸分別連接短艙齒輪箱的輸入軸。本發(fā)明動(dòng)力齒輪箱簡(jiǎn)單易用，整機(jī)重量輕，成本低，實(shí)現(xiàn)了由單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)二組旋翼系統(tǒng)，有助于簡(jiǎn)化發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)B64D35/00GK102514716SQ20111038565
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者夏青元, 張梁, 徐錦法, 郭林茂 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)