本發(fā)明涉及直升機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種直升機(jī)主旋翼的并聯(lián)驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
直升機(jī)旋翼運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置是直升機(jī)運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵部件。通常旋翼由槳轂和數(shù)片槳葉構(gòu)成。槳轂安裝在旋翼軸上,形如細(xì)長(zhǎng)機(jī)翼的槳葉則連在槳轂上。為了滿足直升機(jī)旋翼運(yùn)動(dòng)過(guò)程各種力的要求,支撐旋翼主軸的球軸承承受各種載荷,容易導(dǎo)致球軸承過(guò)早損壞失效。這些問(wèn)題引起直升機(jī)設(shè)計(jì)者們的高度關(guān)注。近年來(lái),公開(kāi)號(hào)為[cn101961559b]的專利公開(kāi)一種航模直升機(jī)旋翼支撐裝置,利用v型支架吸收直升機(jī)產(chǎn)生的震動(dòng)被,以期減少直升機(jī)機(jī)體的震顫,增加機(jī)動(dòng)性的同時(shí)減少對(duì)驅(qū)動(dòng)軸傳動(dòng)系統(tǒng)的破壞。公開(kāi)號(hào)為[cn101204992b]的專利公開(kāi)一種直升機(jī)共軸雙旋翼轉(zhuǎn)速差動(dòng)裝置,以期實(shí)現(xiàn)共軸雙旋翼直升機(jī)偏航控制。公開(kāi)號(hào)為[cn101376433b]的專利公開(kāi)一種直升機(jī)旋翼操縱方法及系統(tǒng),利用位于各槳轂支臂的作動(dòng)器驅(qū)動(dòng)位于槳葉后緣的襟翼,以期實(shí)現(xiàn)對(duì)旋翼系統(tǒng)的操縱。公開(kāi)號(hào)為[cn103600840b]的專利公開(kāi)一種共軸直升機(jī)旋翼機(jī)構(gòu),利用上下兩組混連機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直升機(jī)旋翼機(jī)構(gòu)整體對(duì)稱性,以期提高高速旋轉(zhuǎn)時(shí)穩(wěn)定性高。公開(kāi)號(hào)為[cn103407571b]的專利公開(kāi)一種可主動(dòng)擺振的直升機(jī)旋翼系統(tǒng),利用該機(jī)構(gòu)使前行槳葉角速度大幅降低、后行槳葉角速度大幅增加,以期降低槳葉在前行后行狀態(tài)交變中受到的疲勞載荷,主動(dòng)適應(yīng)直升機(jī)各種不同的飛行狀態(tài),提高飛行極速。公開(kāi)號(hào)為[cn102030105b]的專利公開(kāi)一種直接傾斜操縱旋翼直升機(jī),以期直接傾斜操縱直升機(jī)旋翼,簡(jiǎn)化直升機(jī)結(jié)構(gòu)。上述專利的結(jié)構(gòu)各具特色,但現(xiàn)有旋翼回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置存在以下不足:
1、現(xiàn)有直升機(jī)旋翼運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置十分復(fù)雜,部分驅(qū)動(dòng)器機(jī)構(gòu)、供電線、供油管位于機(jī)艙外。
2、支撐旋翼軸的球軸承只適合低速,球副承載拉力能力差。
3、主發(fā)動(dòng)機(jī)與直升機(jī)主旋翼軸直接剛性聯(lián)接,并隨旋翼軸擺動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、能夠減緩旋翼舉升力對(duì)各驅(qū)動(dòng)分支作用力和沖擊力、提高使用壽命和安全可靠性的直升機(jī)主旋翼柔性并聯(lián)驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明包括機(jī)座、動(dòng)臺(tái)、3個(gè)pss型驅(qū)動(dòng)分支、球套、軸套、心軸、4個(gè)相同的旋翼、彈簧、行星輪增速器、6個(gè)鋼繩、法蘭盤(pán)、主驅(qū)動(dòng)器和輔驅(qū)動(dòng)器,其中3個(gè)pss型驅(qū)動(dòng)分支在機(jī)座和動(dòng)臺(tái)之間圓周均布;所述機(jī)座呈圓柱空腔,機(jī)座上端的中心設(shè)有凹球面通孔,其下端的中心設(shè)有軸向通孔,機(jī)座圓柱空腔圓周均布設(shè)有3個(gè)軸向通孔和與軸向通孔平行的3個(gè)滑道;所述球套設(shè)有通孔和球心與孔心重合的凸球面;所述pss型驅(qū)動(dòng)分支包括電機(jī)、絲杠、ss型連桿和滑塊;其中電機(jī)與機(jī)座下端固連,電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸穿過(guò)機(jī)座下端圓周均布的軸向通孔與絲杠同軸鍵連接,絲杠與滑塊螺紋聯(lián)接,滑塊與機(jī)座滑道移動(dòng)副聯(lián)接,ss型連桿兩端分別與滑塊和動(dòng)臺(tái)球副聯(lián)接;所述動(dòng)臺(tái)設(shè)有同軸凸圓柱外螺紋、中心通孔和圓周均布的3個(gè)通孔;所述軸套上端設(shè)有同軸圓柱凸臺(tái),在該圓柱凸臺(tái)上設(shè)有圓周均布的相切同一圓周的4個(gè)孔,軸套中部設(shè)有圓周均布的軸向長(zhǎng)通孔,軸套下端設(shè)有同軸齒輪,軸套的軸心設(shè)有同心通孔;所述心軸上端設(shè)有齒條軸,其下端設(shè)有圓周均布的4個(gè)徑向孔;
所述行星輪增速器包括軸套的齒輪、3個(gè)行星齒輪,齒盤(pán),圓環(huán),12個(gè)圓柱銷(xiāo)和12個(gè)導(dǎo)輪;其中齒盤(pán)軸向設(shè)有同心軸、內(nèi)齒輪和圓周均布的12個(gè)孔;所述圓環(huán)設(shè)有12個(gè)圓周均布通孔,圓柱銷(xiāo)兩端與齒盤(pán)和圓環(huán)的圓周孔固連,導(dǎo)輪與圓柱銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接;行星齒輪的軸分別與動(dòng)臺(tái)的圓周孔轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接,3個(gè)行星齒輪同時(shí)與軸套的齒輪和齒盤(pán)的內(nèi)齒輪嚙合;齒盤(pán)的中心軸與軸套的同心通孔轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接,6個(gè)鋼繩在12個(gè)導(dǎo)輪之間均布,鋼繩兩端與法蘭盤(pán)圓周徑向連接,法蘭盤(pán)與機(jī)座下端中心的軸向通孔轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接;所述主驅(qū)動(dòng)器與機(jī)座下端固連,主驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)軸與法蘭盤(pán)中心通孔同軸鍵連接;
所述輔驅(qū)動(dòng)器包括輔電機(jī)、小齒輪、齒輪套、滾珠組、4個(gè)鍵軸、軸承環(huán);所述齒輪套的內(nèi)圓柱面上、下端分別設(shè)有半圓截形的圓周滾道和螺紋,外圓柱設(shè)有齒輪;所述軸承環(huán)設(shè)有圓周均布的4個(gè)徑向通孔,外圓柱面上設(shè)有半圓截形的圓周滾道;輔電機(jī)與動(dòng)臺(tái)垂直固連,輔電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸與小齒輪同軸固連,小齒輪與齒輪套嚙合傳動(dòng),齒輪套的圓周滾道與軸承環(huán)的圓周滾道用滾珠組轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接,齒輪套下端與動(dòng)臺(tái)凸圓柱螺紋聯(lián)接;4個(gè)鍵軸分別穿過(guò)軸套的軸向長(zhǎng)通孔,其兩端與心軸徑向孔和軸承環(huán)徑向孔固連;彈簧兩端抵在機(jī)座上端內(nèi)面和動(dòng)臺(tái)上。
所述旋翼一端為縱向長(zhǎng)翼,中部為縱向短軸,其另一端設(shè)有與短軸同軸的齒輪;旋翼的短軸與圓柱凸臺(tái)上圓周均布的相切同一圓周的孔轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接,4個(gè)旋翼的齒輪同時(shí)與心軸的齒條軸垂直嚙合。
3個(gè)pss驅(qū)動(dòng)分支和主驅(qū)動(dòng)器通過(guò)法蘭盤(pán)、鋼繩和行星輪增速器柔性驅(qū)動(dòng)主旋翼旋擺,輔驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)旋翼自轉(zhuǎn)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
結(jié)構(gòu)緊湊、密封性好、驅(qū)動(dòng)器柔性傳動(dòng),所有驅(qū)動(dòng)器機(jī)構(gòu)、供電線、供油管位于機(jī)艙內(nèi),提高主旋翼擺轉(zhuǎn)靈活性,能夠減緩旋翼舉升力對(duì)各驅(qū)動(dòng)分支作用力和沖擊力,提高使用壽命和安全可靠性,避免主發(fā)動(dòng)機(jī)隨直升機(jī)主旋翼軸擺動(dòng)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的主剖視圖。
圖2是本發(fā)明旋翼與軸套和心軸聯(lián)接示意圖。
圖3是本發(fā)明法蘭盤(pán)與齒盤(pán)柔性聯(lián)接示意圖。
圖中:1-機(jī)座、2-動(dòng)臺(tái)、3-球套、4-軸套、5-心軸、6-旋翼、7-彈簧、8-鋼繩、9-法蘭盤(pán)、10-主驅(qū)動(dòng)器、11-行星齒輪、12-齒盤(pán)、13-圓環(huán)、14-圓柱銷(xiāo)、15-導(dǎo)輪、16-電機(jī)、17-絲杠、18-ss型連桿、19-滑塊、20-輔電機(jī)、21-小齒輪、22-齒輪套、23-滾珠組、24-鍵軸、25-軸承環(huán)。
具體實(shí)施方式
在圖1所示的直升機(jī)主旋翼柔性并聯(lián)驅(qū)動(dòng)裝置示意圖中,3個(gè)pss型驅(qū)動(dòng)分支在機(jī)座1和動(dòng)臺(tái)2之間圓周均布;所述機(jī)座呈圓柱空腔,機(jī)座上端的中心設(shè)有凹球面通孔,其下端的中心設(shè)有軸向通孔,機(jī)座圓柱空腔圓周均布設(shè)有3個(gè)軸向通孔和與軸向通孔平行的3個(gè)滑道;球套3設(shè)有通孔和球心與孔心重合的凸球面;pss型驅(qū)動(dòng)分支中的電機(jī)16與機(jī)座下端固連,電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸穿過(guò)機(jī)座下端圓周均布的軸向通孔與絲杠17同軸鍵連接,絲杠與滑塊19螺紋聯(lián)接,滑塊與機(jī)座滑道移動(dòng)副聯(lián)接,ss型連桿18兩端分別與滑塊和動(dòng)臺(tái)球副聯(lián)接;所述動(dòng)臺(tái)設(shè)有同軸凸圓柱外螺紋、中心通孔和圓周均布的3個(gè)通孔;軸套4上端設(shè)有同軸圓柱凸臺(tái),在該圓柱凸臺(tái)上設(shè)有圓周均布的相切同一圓周的4個(gè)孔,軸套中部設(shè)有圓周均布的軸向長(zhǎng)通孔,軸套下端設(shè)有同軸齒輪,軸套的軸心設(shè)有同心通孔;心軸5上端設(shè)有齒條軸,其下端設(shè)有圓周均布的4個(gè)徑向孔;
行星輪增速器中的齒盤(pán)12軸向設(shè)有同心軸、內(nèi)齒輪和圓周均布的12個(gè)孔;圓環(huán)13設(shè)有12個(gè)圓周均布通孔,圓柱銷(xiāo)14兩端分別與齒盤(pán)和圓環(huán)的圓周孔固連,導(dǎo)輪15與圓柱銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接;行星齒輪11的軸分別與動(dòng)臺(tái)的圓周孔轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接,3個(gè)行星齒輪同時(shí)與軸套的齒輪和齒盤(pán)的內(nèi)齒輪嚙合;齒盤(pán)的中心軸與軸套的同心通孔轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接,6個(gè)鋼繩8在12個(gè)導(dǎo)輪之間均布,鋼繩兩端與法蘭盤(pán)9圓周徑向連接,法蘭盤(pán)與機(jī)座下端中心的軸向通孔轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接,如圖3所示;主驅(qū)動(dòng)器10與機(jī)座下端固連,主驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)軸與法蘭盤(pán)中心通孔同軸鍵連接;
輔驅(qū)動(dòng)器的齒輪套22的內(nèi)圓柱面上、下端分別設(shè)有半圓截形的圓周滾道和螺紋,外圓柱設(shè)有齒輪;軸承環(huán)設(shè)有圓周均布的4個(gè)徑向通孔,外圓柱面上設(shè)有半圓截形的圓周滾道;輔電機(jī)20與動(dòng)臺(tái)垂直固連,輔電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸與小齒輪21同軸固連,小齒輪與齒輪套嚙合傳動(dòng),齒輪套的圓周滾道與軸承環(huán)的圓周滾道用滾珠組23轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接,齒輪套下端與動(dòng)臺(tái)凸圓柱螺紋聯(lián)接;4個(gè)鍵軸24分別穿過(guò)軸套的軸向長(zhǎng)通孔,其兩端與心軸徑向孔和軸承環(huán)25徑向孔固連;彈簧7兩端抵在機(jī)座上端內(nèi)面和動(dòng)臺(tái)上。
如圖2所示,旋翼6一端為縱向長(zhǎng)翼,中部為縱向短軸,其另一端設(shè)有與短軸同軸的齒輪;旋翼的短軸與圓柱凸臺(tái)上圓周均布的相切同一圓周的孔轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接,4個(gè)旋翼的齒輪同時(shí)與心軸的齒條軸垂直嚙合。