无人直升机变速传动系统技术方案

无人直升机变速传动系统，包括发动机、变速箱和尾拨箱；变速箱包括箱底座和箱上盖，箱上盖密封安装在箱底座上并与箱底座之间形成内腔；还包括一级传动机构、尾旋翼机构和螺旋桨机构。本实用新型专利技术的优点在于，传动系统只有二级传动，尾旋翼和螺旋桨均从二级传动取得动力。相比现有的无人直升机变速传动系统的三级传动，传动级数减少，传动噪音降低，传动效率提升，零部件减少，重量减轻，降低了飞行时发动机的负荷。变速箱部分仅包含一级传动，运行时震动降低，降低了震动对电子设备的干扰，保障飞行安全可靠性。

Variable speed transmission system of unmanned helicopter

Unmanned helicopter transmission system, including the engine, gearbox and tail dial box; transmission box includes a box base and a box cover, box cover seal installation cavity formed in the box base and a box base; also includes a drive mechanism, the tail rotor and propeller mechanism. The utility model has the advantages that the transmission system only has two stages of transmission, and the tail rotor and the propeller obtain power from the two stage transmission. Compared to the unmanned helicopter transmission system of the existing three transmission, transmission series reduce transmission noise reduction, transmission efficiency, reduce parts, reduce weight, reduce the load of the engine in flight. The transmission part only contains the first stage transmission, the vibration of the running time is reduced, the vibration is disturbed to the electronic equipment, and the safety and reliability of the flight are guaranteed.

【技术实现步骤摘要】
无人直升机变速传动系统
本技术涉及传动系统，特别是一种无人直升机变速传动系统。
技术介绍
无人直升机具有机动灵活，起降方便，可空中悬停，飞行速度可控等优点，广泛应用于军事、农业和民用等领域。目前超低空小型单旋翼带尾旋翼无人直升机采用小型双缸对置式风冷发动机作动力，其变速传动系统通过带传动(一级变速)将动力传递给变速箱，变速箱中设有二级和三级变速机构，主旋翼和尾旋翼分别从二级和三级变速取得动力。变速传动系统的不足之处是：传动级数较多达三级，从而引起传动噪音大，传动效率低的问题。且这种传动系统的结构复杂，整机重量较大，飞行时发动机负荷较高；变速箱部分有两级传动，运行时震动较大，对飞行电子设备产生干扰，影响飞行安全可靠性。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，而提供一种无人直升机变速传动系统。它解决了现有的小型单旋翼带尾旋翼无人直升机的传动系统传动效率低、噪音大、震动较大、结构复杂的问题。本技术的技术方案是：无人直升机变速传动系统，包括发动机、变速箱和尾拨箱；变速箱包括箱底座和箱上盖，箱上盖密封安装在箱底座上并与箱底座之间形成内腔；还包括一级传动机构、尾旋翼机构和螺旋桨机构；一级传动机构包括前同步轮、后同步轮、一级轴、单向轴承、输入齿轮和尾前轮；前同步轮与发动机的机轴关联并随机轴转动，前同步轮通过皮带带动后同步轮转动，后同步轮套装在单向轴承上且在轴向上被定位，单向轴承套装在一级轴上且在轴向上被定位，其内圈与一级轴固接，其外圈与后同步轮固接，一级轴两端分别支承安装在箱底座和箱上盖上，其下端从内腔中伸出，尾前轮安装在一级轴下端并位于内腔外；输入齿轮安装在一级轴上并位于内腔中；尾旋翼机构包括尾后轮和尾旋翼轴；一级传动机构中的尾前轮通过皮带带动尾后轮转动，尾后轮安装在尾旋翼轴上，尾旋翼轴两端支承安装在尾拨箱上；螺旋桨机构包括输出齿轮和螺旋桨轴；一级传动机构中的输入齿轮与输出齿轮啮合，输出齿轮安装在螺旋桨轴上，螺旋桨轴两端分别支承安装在箱底座和箱上盖上，其上端从内腔中伸出；发动机运行时，一路动力依次通过前同步轮、皮带、后同步轮、一级轴、输入齿轮和输出齿轮，传递至螺旋桨轴，以驱动螺旋桨转动；另一路动力依次通过前同步轮、皮带、后同步轮、一级轴、尾前轮、皮带和尾后轮，传递至尾旋翼轴，以驱动尾旋翼转动。本技术进一步的技术方案是:发动机的机轴通过离合器组件与前同步轮关联；离合器组件包括启动齿盘、连接轴、离合器和离合器轴承；发动机的机轴与连接轴固接，启动齿盘套装并固接在发动机的机轴上，离合器套装在连接轴上并与启动齿盘固接，离合器轴承套装在连接轴上且在轴向上被定位，前同步轮套装在离合器和离合器轴承外；通过离合器实现：当发动机的机轴转速低于定值时传动分离，发动机的机轴转速高于定值时传动接合。本技术再进一步的技术方案是:其还包括用于张紧尾前轮与尾后轮之间的皮带的张紧轮机构；张紧轮机构包括张紧轮轴、张紧轮、固定座；张紧轮轴上端安装在箱底座的腰孔中，下端从固定座上的轴孔中伸出，固定座连接在箱底座的下端，张紧轮通过轴承安装在张紧轮轴上并位于固定座的下端。本技术与现有技术相比具有如下优点：1、传动系统只有二级传动，尾旋翼和螺旋桨均从二级传动取得动力。相比现有的无人直升机变速传动系统的三级传动，传动级数减少，传动噪音降低，传动效率提升，零部件减少，重量减轻，降低了飞行时发动机的负荷。变速箱部分仅包含一级传动，运行时震动降低，降低了震动对电子设备的干扰，保障飞行安全可靠性。2、通过单向轴承实现发动机熄火保护。假设无人直升机在飞行过程中发动机突然熄火，则发动机机轴会在短时间内停止转动，但螺旋桨在惯性作用下仍继续转动，减速缓慢降低。若无单向轴承，动力将从螺旋桨轴反向输出，依次通过输出齿轮、输入齿轮、一级轴、后同步轮、前同步轮和连接轴传递至发动机的机轴，强制带动发动机的机轴转动，损坏发动机。采用单向轴承后，在上述相同的情况下，动力从螺旋桨轴反向输出，依次通过输出齿轮、输入齿轮和一级轴传递至单向轴承的内圈，而单项轴承的外圈不随内圈同步转动，这样就保证了动力不会反输出至机轴，实现发动机的熄火保护。3、通过离合器组件实现发动机机轴达到一定转速后才输出动力，使发动机启动更顺畅，降低启动阶段的能量损耗。通过离合块实现：当发动机的机轴转速低于定值时传动分离，发动机的机轴转速高于定值时传动接合。传动分离状态下，发动机的机轴带动连接轴和离合器轴承转动，前同步轮不转动。传动接合状态下，离合块与前同步轮啮合，从而将动力传递出去。以下结合图和实施例对本技术作进一步描述。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术去掉箱上盖后的立体结构图；图3为图2的B向视图且用于表示尾旋翼机构和张紧轮机构。说明：图2中皮带及尾旋翼机构未绘出。具体实施方式实施例1：无人直升机变速传动系统，包括发动机1、变速箱和尾拨箱3(安装在无人直升机的机架上)、一级传动机构、尾旋翼机构、螺旋桨机构和张紧轮机构。变速箱(安装在无人直升机的机架上)包括箱底座21和箱上盖22，箱上盖22密封安装在箱底座21上并与箱底座21之间形成内腔23。一级传动机构包括前同步轮41、后同步轮42、一级轴43、单向轴承44、输入齿轮45和尾前轮46。前同步轮41通过离合器组件与发动机1的机轴11关联，前同步轮41通过皮带47带动后同步轮42转动，后同步轮42套装在单向轴承44上且在轴向上被定位，单向轴承44套装并固接在一级轴43上且在轴向上被定位，其外圈与后同步轮42固接，一级轴43两端分别支承安装在箱底座21和箱上盖22上，其下端从内腔23中伸出，尾前轮46安装在一级轴43下端并位于内腔23外。输入齿轮45安装在一级轴43上并位于内腔23中。发动机1的机轴11通过离合器组件与前同步轮41关联；离合器组件包括启动齿盘71、连接轴72、离合块73、离合器轴承74和连接块75；发动机1的机轴11与连接轴72固接，启动齿盘71套装并固接在发动机1的机轴11上，连接块75与启动齿盘71固定连接，离合块73安装在连接块75的滑槽内，离合器轴承74套装在连接轴72上且在轴向上被定位，前同步轮41套装在离合器轴承74外，其下部内孔中设有与离合块73的外齿相配合的内齿，其下部内孔将离合块73和连接块75容纳在内；当发动机1的机轴11转速低于定值时，离合块73不与前同步轮41接触，即传动分离；当发动机1的机轴11转速高于定值时，离合块73受到的离心力迫使其在连接块75滑槽内移动至与前同步轮41啮合，即传动接合。尾旋翼机构包括尾后轮51和尾旋翼轴52。一级传动机构中的尾前轮46通过皮带53带动尾后轮51转动，尾后轮51安装在尾旋翼轴52上，尾旋翼轴52两端支承安装在尾拨箱3上。螺旋桨机构包括输出齿轮61和螺旋桨轴62。一级传动机构中的输入齿轮45与输出齿轮61啮合，输出齿轮61安装在螺旋桨轴62上，螺旋桨轴62两端分别支承安装在箱底座21和箱上盖22上，其上端从内腔23中伸出。张紧轮机构用于张紧尾前轮46与尾后轮51之间的皮带53，其包括张紧轮轴81、张紧轮82、固定座83。张紧轮轴81上端安装在箱底座21的腰孔中，下端从固定座83上的轴孔中伸出，固定座83连接在箱底座21的下端，张紧轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
无人直升机变速传动系统，包括发动机(1)、变速箱和尾拨箱(3)；变速箱包括箱底座(21)和箱上盖(22)，箱上盖(22)密封安装在箱底座(21)上并与箱底座(21)之间形成内腔(23)；其特征是：还包括一级传动机构、尾旋翼机构和螺旋桨机构；一级传动机构包括前同步轮(41)、后同步轮(42)、一级轴(43)、单向轴承(44)、输入齿轮(45)和尾前轮(46)；前同步轮(41)与发动机(1)的机轴(11)关联并随机轴(11)转动，前同步轮(41)通过皮带(47)带动后同步轮(42)转动，后同步轮(42)套装在单向轴承(44)上且在轴向上被定位，单向轴承(44)套装在一级轴(43)上且在轴向上被定位，其内圈与一级轴(43)固接，其外圈与后同步轮(42)固接，一级轴(43)两端分别支承安装在箱底座(21)和箱上盖(22)上，其下端从内腔(23)中伸出，尾前轮(46)安装在一级轴(43)下端并位于内腔(23)外；输入齿轮(45)安装在一级轴(43)上并位于内腔(23)中；尾旋翼机构包括尾后轮(51)和尾旋翼轴(52)；一级传动机构中的尾前轮(46)通过皮带(53)带动尾后轮(51)转动，尾后轮(51)安装在尾旋翼轴(52)上，尾旋翼轴(52)两端支承安装在尾拨箱(3)上；螺旋桨机构包括输出齿轮(61)和螺旋桨轴(62)；一级传动机构中的输入齿轮(45)与输出齿轮(61)啮合，输出齿轮(61)安装在螺旋桨轴(62)上，螺旋桨轴(62)两端分别支承安装在箱底座(21)和箱上盖(22)上，其上端从内腔(23)中伸出；发动机(1)运行时，一路动力依次通过前同步轮(41)、皮带(47)、后同步轮(42)、一级轴(43)、输入齿轮(45)和输出齿轮(61)，传递至螺旋桨轴(62)，以驱动螺旋桨转动；另一路动力依次通过前同步轮(41)、皮带(47)、后同步轮(42)、一级轴(43)、尾前轮(46)、皮带(53)和尾后轮(51)，传递至尾旋翼轴(52)，以驱动尾旋翼转动。...

【技术特征摘要】
2015.12.03 CN 20152098609061.无人直升机变速传动系统，包括发动机(1)、变速箱和尾拨箱(3)；变速箱包括箱底座(21)和箱上盖(22)，箱上盖(22)密封安装在箱底座(21)上并与箱底座(21)之间形成内腔(23)；其特征是：还包括一级传动机构、尾旋翼机构和螺旋桨机构；一级传动机构包括前同步轮(41)、后同步轮(42)、一级轴(43)、单向轴承(44)、输入齿轮(45)和尾前轮(46)；前同步轮(41)与发动机(1)的机轴(11)关联并随机轴(11)转动，前同步轮(41)通过皮带(47)带动后同步轮(42)转动，后同步轮(42)套装在单向轴承(44)上且在轴向上被定位，单向轴承(44)套装在一级轴(43)上且在轴向上被定位，其内圈与一级轴(43)固接，其外圈与后同步轮(42)固接，一级轴(43)两端分别支承安装在箱底座(21)和箱上盖(22)上，其下端从内腔(23)中伸出，尾前轮(46)安装在一级轴(43)下端并位于内腔(23)外；输入齿轮(45)安装在一级轴(43)上并位于内腔(23)中；尾旋翼机构包括尾后轮(51)和尾旋翼轴(52)；一级传动机构中的尾前轮(46)通过皮带(53)带动尾后轮(51)转动，尾后轮(51)安装在尾旋翼轴(52)上，尾旋翼轴(52)两端支承安装在尾拨箱(3)上；螺旋桨机构包括输出齿轮(61)和螺旋桨轴(62)；一级传动机构中的输入齿轮(45)与输出齿轮(61)啮合，输出齿轮(61)安装在螺旋桨轴(62)上，螺旋桨轴(62)两端分别支承安装在箱底座(21)和箱上盖(22)上，其上端从内腔(23)中伸出；发动机(1)运行时，一路动力依次通过前同步轮(41)、皮带(47)、后同步轮(42)、一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国初，李宝进，李兆志，
申请(专利权)人：衡阳云雁航空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43