改进的用于倾转旋翼轮毂的恒速接头制造技术

一种恒速接头配置成与具有至少一个引擎的旋翼飞行器一起使用。驱动器耦合到该引擎的输出轴，该驱动器可以围绕轴线旋转。轭架可以相对于所述驱动器围绕第一旋转中心至少局部旋转，该旋转中心定位在所述轴线上。多根垂直联杆将所述轭架耦合到所述驱动器，每根联杆可以相对于所述轭架、所述驱动器或者其两者而平动。每根联杆也可以相对于所述轭架、所述驱动器或者其两者而围绕第二旋转中心旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及扭矩传递设备领域，并且特别涉及用于旋翼飞行器的恒 速接头。
技术介绍
飞行器转子和推进器的设计通常极其复杂。必须考虑大量的因素，包括 转子在重载下的挠曲以及转子叶片相对于驱动机构所需的运动。对于在诸如 倾转旋翼飞行器的飞行器中用作推进器和转子两者的旋翼螺旋桨来说，可能比通常情况更为复杂。倾转旋翼飞行器11具有三叶片旋翼螺旋桨13A、 13B, 分别由吊舱15A、 15B内携带的引擎所驱动，如图1所示。倾转旋翼飞行器的出现增加了对轮毂组件的性能要求，这来自于该飞行 器更为复杂的操作。较之标准飞行器来说，倾转旋翼上的旋翼螺旋桨系统更 大，并且尺寸带来了问题。在一些倾转旋翼飞行器设计中，特别是对于轻型 和中型型号中，必须采用特定的设计选#^，从而为全部所需部件提供空间。标准转子轮毂设计地相对较大，影响与转子关联的机械系统的设计。例 如，较大的转子轮毂需要相对较长的立柱。该轮毂自身较重，并且关联的系 统，诸如控制杆，相对较长较重。系统必须设计地防止与控制系统发生干涉。恒速(CV)接头必须设置在从引擎带来扭矩的驱动轴与驱动叶片的轭 架之间，形成相对较复杂的轮毂组件。这种用在三叶片旋翼螺旋桨中的组件 示例在美国专利4,804,352中说明，并在图2中以分解视图示出了该组件16。 驱动轮毂17具有花4定开口，用于固定地接收驱动轴19,并且驱动轮毂17 通过枢转联杆系连接到承载旋翼螺旋桨叶片的轮毂(未示出)。所述枢转联 杆系包括3对构件，每一对具有联杆21和U形夹23。联杆21的每个端部 具有球形层压弹性体承载件，使得每根联杆21的引导端承载件连接到轮毂 17而每根联杆21的拖尾端承载件连接到U形夹23。 U形夹23连接到所述 轮毂(未示出)，为扭矩提供了路径从驱动轴19传递到驱动轮毂17,从驱动 轮毂传递到联杆21 ，从联杆21传递到U形夹23并从U形夹23传递到所述轮毂，用来驱动叶片。尽管CV接头组件16提供了足够的扭矩传递能力， 用来与三叶片旋翼螺旋桨以及目前使用的引擎扭矩输出一起使用，但是系统 不支持所需的引擎扭矩增大和/或旋翼螺旋桨转动惯量的增大以用于未来的 倾转旋翼配置。
技术实现思路
现在希望提供一种CV接头，其适合与旋翼螺旋桨飞行器的设计约束一起使用，并且支持扭矩增大的需求。该cv接头必须为叶片提供适当的支撑 件，同时相对于现有技术的设计保持小型化。因此，本专利技术的目的是提供一种cv接头，其具有应对扭矩输入增大和/或旋翼螺旋桨转动惯量增大的能力，所述旋翼螺旋桨诸如带有4个或者更多 叶片的旋翼螺旋桨。上述目标通过提供这样一种CV接头来实现，所述CV接头具有应对扭 矩输入增大和/或旋翼螺旋桨转动惯量增大的能力，所述旋翼螺旋桨诸如带有 4个或者更多叶片的旋翼螺旋桨。恒速接头配置成与具有至少一个引擎的旋翼飞行器一起使用。驱动器耦 合到引擎输出轴，该驱动器可以围绕轴线转动。轭架可以至少局部相对于驱 动器围绕第一旋转中心旋转，所述旋转中心定位在所述轴线上。多根垂直联 杆将所述辄架耦合到所述驱动器，每根联杆可以相对于所述轭架、所述驱动 器或者其两者而平动。每根联杆还可以相对于所述轭架、所述驱动器或者其 两者而围绕第二旋转中心旋转。本专利技术提供的CV接头具有许多优势，包括(l)在飞行器的引擎和旋 翼螺旋桨之间提供传输增大的扭矩的能力；和(2)限制了 CV接头的尺寸 以减小旋翼螺旋桨轮毂组件的尺寸。其他的目的、特征和优势从以下书面说明中将变得明显。附图说明为了更加完整地理解本专利技术，包括其特征和优势，现在结合附图论述本 专利技术的详细说明，其中类似的附图标记表示类似的部件，并且其中图1是具有现有技术中的恒速(CV)接头的倾转旋翼飞行器的透视图； 图2是图1所示飞行器的现有技术CV接头的分解透视图3是根据本专利技术的恒速(CV)接头的透视图； 图4是图3所示CV接头的分解透视图； 图5是图3所示CV接头的一根的透视图6是图3所述CV接头的透视图，一部分CV接头被切掉以示出该CV 接头的内部；图7是图3所示CV接头的局部截面图，所述轭架处于无干扰标称位置； 图8是图3所示CV接头的局部截面图，所述轭架处于受干扰位置； 图9是根据本专利技术的CV接头替代实施例的局部截面图； 图IO是图9所示CV接头的局部截面图，所述轭架处于受干扰位置； 图11是根据本专利技术的CV接头第二替代实施例的局部截面图； 图12是图11所示CV接头的局部截面图，所述轭架处于受干扰位置； 图13是根据本专利技术的CV接头第三替代实施例的局部截面图； 图14是图13所示CV接头的局部截面图，所述轭架处于受千扰位置； 图15是根据本专利技术的CV接头第四替代实施例的透视图，一部分CV接 头被切掉以示出该CV接头的内部；和图16是图15所示CV接头的盘和联杆的局部透视图。具体实施例方式本专利技术是一种改进的用于倾转旋翼飞行器的旋翼螺旋桨组件的恒速 (CV )接头，该CV接头配置成用来从可操作地连接到飞行器引擎的驱动轴 向轭架(yoke)传输扭矩，用于旋转该轭架以及连接到该轭架的旋翼螺旋桨 叶片。该CV接头包括联杆，其允许所述轭架相对于所述驱动轴倾斜，同时 保持向旋翼螺旋桨传送扭矩。所述联杆为细长的，并且取向使其长度大致平 行于驱动轴旋转轴线，以允许比现有技术的设计所能包括的联杆数目更多的 联杆封装在相同的空间内。为了允许本专利技术的CV接头的部件的受限相对旋转，使用了球形和径向 承载件。虽然任何适当的承载件都满足需要，但是优选所述承载件为层压式 弹性体承载件，正如本领域所知的那样，该承载件包括彼此结合的刚性材料 和弹性体材料交替层。例如，通用的一对材料是让金属层与橡胶层交替。所 述承载件配置成沿着曲线的任意半径提供非常有限的压缩性，而允许所述层 沿着剪切方向通过弹性体层的弹性变形而相对于彼此进行有限的旋转和/或 平动。图3至8图示了根据本专利技术的CV接头25的优选实施例。图3是CV接 头25的透视图，示出了立柱27,其可操作地连接到倾转旋翼飞行器的引擎 (未示出)输出轴，使得该引擎产生的扭矩导致立柱27围绕旋转轴线28旋 转。立柱27通过多根刚性垂直联杆29连接到从动构件，或者轭架31,所述 轭架可操作地连接到旋翼螺旋桨叶片(未示出)，允许立柱27驱动轭架31 以及连接的叶片，用来产生飞行器飞行所需的推进力。在附图所示的实施例 中，CV接头25配置成沿着箭头32所示的方向旋转，当然接头25可以替代 性地配置成沿着相反的方向旋转。而且，所示的实施例具有8根联杆29，将 立柱27连接到轭架31,当然CV接头可以替代性地配置成具有更多或者更 少的联杆29。例如，当要求减小CV接头25的尺寸和/或质量时，可以使用 更少的联杆29,而可以使用更多的联杆29来提供额外的扭矩传输能力或者 用于其他的封装要求。图4是CV接头25的分解透视图。立柱27包括轴33和盘形驱动器， 或者盘35,所述盘附着到轴33,与轴33—起旋转。盘35和轴33可以一起 形成为立柱27的一部分，或者可以单独形成，然后连接。轴33和盘35的 连接可以是永久性的，诸如通过焊接，或者可以是允许盘35从轴33取下的 类型，诸如使用花键或者类似类型的连接件。根据需要，花键或者类似类型 的连接件也可以允许CV接头25沿着本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有至少一个引擎的旋翼飞行器的恒速接头，所述接头包括：驱动器，其适于耦合到所述至少一个引擎的输出轴，所述驱动器可以围绕轴线旋转；轭架，其可以相对于所述驱动器至少局部围绕第一旋转中心旋转，所述旋转中心定位在所述轴线上；和多根垂直联杆，其将所述轭架耦合到所述驱动器，每根联杆可以相对于所述轭架和所述驱动器至少其中之一而平动，每根联杆还可以相对于所述轭架和所述驱动器其中之一围绕第二旋转中心而旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克B斯坦普斯，小詹姆斯L布拉斯韦尔，查尔斯L巴斯金，乔J齐勒，戴维A海尼，理查德E劳伯，托马斯坎贝尔，帕特里克R蒂斯代尔，
申请(专利权)人：贝尔直升机泰克斯特龙公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]