本實(shí)用新型涉及傳動(dòng)系統(tǒng),特別是一種小型單旋翼無(wú)人直升機(jī)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
無(wú)人直升機(jī)具有機(jī)動(dòng)靈活,起降方便,可空中懸停,飛行速度可控等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于軍事、農(nóng)業(yè)和民用等領(lǐng)域。
目前超低空小型單旋翼帶尾旋翼無(wú)人直升機(jī)采用小型雙缸對(duì)置式風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)力,其變速傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)帶傳動(dòng)(一級(jí)變速)將動(dòng)力傳遞給變速箱,變速箱中設(shè)有二級(jí)和三級(jí)變速機(jī)構(gòu),主旋翼和尾旋翼分別從二級(jí)和三級(jí)變速取得動(dòng)力。
變速傳動(dòng)系統(tǒng)的不足之處是:傳動(dòng)級(jí)數(shù)較多達(dá)三級(jí),從而引起傳動(dòng)噪音大,傳動(dòng)效率低的問(wèn)題。且這種傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,整機(jī)重量較大,飛行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較高;變速箱部分有兩級(jí)傳動(dòng),運(yùn)行時(shí)震動(dòng)較大,對(duì)飛行電子設(shè)備產(chǎn)生干擾,影響飛行安全可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種小型單旋翼無(wú)人直升機(jī)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它解決了現(xiàn)有的小型單旋翼帶尾旋翼無(wú)人直升機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)效率低、噪音大、震動(dòng)較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:小型單旋翼無(wú)人直升機(jī)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu),包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和尾波箱;變速箱包括箱底座和箱上蓋,箱上蓋密封安裝在箱底座上并與箱底座之間形成內(nèi)腔;還包括一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、尾旋翼機(jī)構(gòu)和螺旋槳機(jī)構(gòu);
一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括前同步輪、后同步輪、一級(jí)軸、輸入齒輪和尾前輪;
前同步輪與發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)軸關(guān)聯(lián)并隨機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng),前同步輪通過(guò)皮帶帶動(dòng)后同步輪轉(zhuǎn)動(dòng),后同步輪套裝并固接在一級(jí)軸上,一級(jí)軸兩端分別支承安裝在箱底座和箱上蓋上,一級(jí)軸下端從內(nèi)腔中伸出,尾前輪安裝在一級(jí)軸下端并位于內(nèi)腔外;輸入齒輪安裝在一級(jí)軸上并位于內(nèi)腔中;
尾旋翼機(jī)構(gòu)包括尾后輪和尾旋翼軸;一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的尾前輪通過(guò)皮帶帶動(dòng)尾后輪轉(zhuǎn)動(dòng),尾后輪安裝在尾旋翼軸上,尾旋翼軸兩端通過(guò)軸承安裝在尾波箱上;
螺旋槳機(jī)構(gòu)包括輸出齒輪和螺旋槳軸;一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的輸入齒輪與輸出齒輪嚙合,輸出齒輪安裝在螺旋槳軸上,螺旋槳軸兩端分別支承安裝在箱底座和箱上蓋上,其上端從內(nèi)腔中伸出。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案是:其還包括用于張緊尾前輪與尾后輪之間的皮帶的張緊輪機(jī)構(gòu);張緊輪機(jī)構(gòu)包括張緊輪軸、張緊輪、固定座;張緊輪軸上端安裝在箱底座的腰孔中,下端從固定座上的軸孔中伸出,固定座連接在箱底座的下端,張緊輪通過(guò)軸承安裝在張緊輪軸上并位于固定座的下端。
本實(shí)用新型再進(jìn)一步的技術(shù)方案是:發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)軸通過(guò)離合器組件與前同步輪關(guān)聯(lián);離合器組件包括啟動(dòng)齒盤(pán)、連接軸、離合塊、離合器軸承和離合器座;發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)軸與連接軸固接,啟動(dòng)齒盤(pán)套裝并固接在發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)軸上,離合器座與啟動(dòng)齒盤(pán)固定連接,離合塊套裝在離合器座的滑道上,離合器軸承套裝在連接軸上且在軸向上被定位,前同步輪上部套裝在離合器軸承外,其下部?jī)?nèi)壁中設(shè)有與離合塊的摩擦面相配合的摩擦環(huán),其下部將離合塊和離合器座容納在內(nèi);當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)軸轉(zhuǎn)速低于定值時(shí),離合塊不與前同步輪接觸,即傳動(dòng)分離;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)軸轉(zhuǎn)速高于定值時(shí),離合塊受到離心力作用,離心力使離合塊在離合器座滑道上移動(dòng)至與前同步輪貼合,即傳動(dòng)接合。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、傳動(dòng)系統(tǒng)只有二級(jí)傳動(dòng),尾旋翼和螺旋槳均從二級(jí)傳動(dòng)取得動(dòng)力。相比現(xiàn)有的小型單旋翼無(wú)人直升機(jī)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的三級(jí)傳動(dòng),傳動(dòng)級(jí)數(shù)減少,傳動(dòng)噪音降低,傳動(dòng)效率提升,零部件減少,重量減輕,降低了飛行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷。變速箱部分僅包含一級(jí)傳動(dòng),運(yùn)行時(shí)震動(dòng)降低,降低了震動(dòng)對(duì)電子設(shè)備的干擾,保障飛行安全可靠性。
2、通過(guò)離合器組件實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)軸達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后才輸出動(dòng)力,使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)更順暢,降低啟動(dòng)階段的能量損耗。通過(guò)離合塊實(shí)現(xiàn):當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)軸轉(zhuǎn)速低于定值時(shí)傳動(dòng)分離,發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)軸轉(zhuǎn)速高于定值時(shí)傳動(dòng)接合。傳動(dòng)分離狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)軸帶動(dòng)連接軸和離合器軸承轉(zhuǎn)動(dòng),前同步輪不轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)接合狀態(tài)下,離合塊與前同步輪嚙合,從而將動(dòng)力傳遞出去。
以下結(jié)合圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型去掉箱上蓋后的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖3為圖2的B向視圖且用于表示尾旋翼機(jī)構(gòu)和張緊輪機(jī)構(gòu)。
說(shuō)明:圖2中皮帶及尾旋翼機(jī)構(gòu)未繪出。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
如圖1所示:小型單旋翼無(wú)人直升機(jī)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu),包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、變速箱和尾波箱3(安裝在無(wú)人直升機(jī)的機(jī)架上)、一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、尾旋翼機(jī)構(gòu)、螺旋槳機(jī)構(gòu)和張緊輪機(jī)構(gòu)。
變速箱(安裝在無(wú)人直升機(jī)的機(jī)架上)包括箱底座21和箱上蓋22,箱上蓋22密封安裝在箱底座21上并與箱底座21之間形成內(nèi)腔23。
一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括前同步輪41、后同步輪42、一級(jí)軸43、輸入齒輪45和尾前輪46(如圖2所示)。前同步輪41通過(guò)離合器組件與發(fā)動(dòng)機(jī)1的機(jī)軸11關(guān)聯(lián),前同步輪41通過(guò)皮帶47帶動(dòng)后同步輪42轉(zhuǎn)動(dòng),后同步輪42套裝并固接在一級(jí)軸43,一級(jí)軸43兩端分別支承安裝在箱底座21和箱上蓋22上,一級(jí)軸43下端從內(nèi)腔23中伸出,尾前輪46安裝在一級(jí)軸43下端并位于內(nèi)腔23外。輸入齒輪45安裝在一級(jí)軸43上并位于內(nèi)腔23中。
離合器組件包括啟動(dòng)齒盤(pán)71、連接軸72、離合塊73、離合器軸承74和離合器座75;發(fā)動(dòng)機(jī)1的機(jī)軸11與連接軸72固接,啟動(dòng)齒盤(pán)71套裝并固接在發(fā)動(dòng)機(jī)1的機(jī)軸11上,離合器座75與啟動(dòng)齒盤(pán)71通過(guò)螺栓固定連接,離合塊73套裝在離合器座75的滑道上,離合器軸承74套裝在連接軸72上且在軸向上被定位,前同步輪41套裝在離合器軸承74外,其下部?jī)?nèi)壁中設(shè)有與離合塊73的摩擦面相配合的摩擦環(huán),其下部將離合塊73和離合器座75容納在內(nèi)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)1的機(jī)軸11轉(zhuǎn)速低于定值時(shí),離合塊73受到的離心力不足以使其在離合器座75滑道上移動(dòng),離合塊73不與前同步輪41接觸,即傳動(dòng)分離;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)1的機(jī)軸11轉(zhuǎn)速高于定值時(shí),離合塊73受到離心力作用,離心力使離合塊73在離合器座75滑道上移動(dòng)至與前同步輪41貼合,具體說(shuō)是離合快73的摩擦面與前同步輪41下部?jī)?nèi)壁的摩擦環(huán)貼合,即傳動(dòng)接合。
尾旋翼機(jī)構(gòu)包括尾后輪51和尾旋翼軸52。一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的尾前輪46通過(guò)皮帶53帶動(dòng)尾后輪51轉(zhuǎn)動(dòng),尾后輪51安裝在尾旋翼軸52上,尾旋翼軸52兩端通過(guò)軸承安裝在尾波箱3上。
螺旋槳機(jī)構(gòu)包括輸出齒輪61和螺旋槳軸62。一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的輸入齒輪45與輸出齒輪61嚙合,輸出齒輪61安裝在螺旋槳軸62上,螺旋槳軸62兩端分別支承安裝在箱底座21和箱上蓋22上,其上端從內(nèi)腔23中伸出。
張緊輪機(jī)構(gòu)用于張緊尾前輪46與尾后輪51之間的皮帶53,其包括張緊輪軸81、張緊輪82、固定座83。張緊輪軸81上端安裝在箱底座21的腰孔中,下端從固定座83上的軸孔中伸出,固定座83連接在箱底座21的下端,張緊輪82通過(guò)軸承安裝在張緊輪軸81上并位于固定座83的下端。
簡(jiǎn)述本實(shí)用新型的傳動(dòng)路線:如圖1所示:發(fā)動(dòng)機(jī)1運(yùn)行時(shí),一路動(dòng)力依次通過(guò)前同步輪41、皮帶47、后同步輪42、一級(jí)軸43、輸入齒輪45和輸出齒輪61,傳遞至螺旋槳軸62,以驅(qū)動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng);另一路動(dòng)力依次通過(guò)前同步輪41、皮帶47、后同步輪42、一級(jí)軸43、尾前輪46(如圖2所示)、皮帶53和尾后輪51,傳遞至尾旋翼軸52(如圖3所示),以驅(qū)動(dòng)尾旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)。