具有改良齿轮的飞行器和生产此种齿轮的方法技术

本发明专利技术描述了一种直升机（１），其具有用于从驱动元件向从动元件传输运动的传动装置（５）；所述传动装置（５）具有至少一个由所述驱动元件驱动的第一齿轮（８；１０），和啮合所述第一齿轮（８）且依次驱动所述从动元件的第二齿轮（１０；１２）；所述第一和第二齿轮（８、１０；１０、１２）具有齿（１６、１７、１８），且所述齿如此成形以使所述齿轮（８；１０）在至少两对各自同时啮合的齿（１６、１７；１７、１８）处彼此啮合；至少一个所述齿轮（８、１０、１２）的齿（１６、１７、１８）具有齿形（１９），所述齿形（１９）具有相对于起始理论渐开线（Ｅ）缩减的端部部分（２１）；所述端部部分（２１）和所述起始渐开线（Ｅ）的点之间的距离图形（Ｇ）沿着所述齿（１６、１７、１８）的轴线（Ａ、Ｈ）包括相对于彼此倾斜的至少第一部段和第二部段（Ｂ，Ｃ）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有改良齿轮的飞行器，以及一种生产此种齿轮的方法。本专利技术尤其涉及一种直升机，以下说明参照直升机仅作为示例而不失其 一般性。
技术介绍
众所周知的，直升机通常包括许多传动装置用于从一个或多个涡轮向主 旋翼和/或尾部螺旋桨传输动力，和/或从涡轮向多个附属装置传输动力，也 就是用于提供能量，例如，通过这些附属装置为机上装备提供能量。更具体地，已知传动装置包括许多个齿轮，它们通过各自的齿彼此相互 啮合以传输所需动力值。在所知方式中，每个齿轮的齿具有渐开线齿形以优化动力传输和降低传 动噪音水平。在工作条件下，由于齿的几何和尺寸公差以及在压力下的变形，齿轮上 啮合齿的齿形与理论渐开线齿形有所偏离。因此，啮合齿的实际位置与理论上这些齿应处在的位置有所偏离，所谓 理论位置是在如果没有几何和尺寸公差，且齿形在应力下没有形变的情况下 啮合齿所处的位置。这种偏差由当时啮合的齿的弹性和外形所引起，因此在齿轮工作中会发 生变化，甚至在齿轮传输的动力并没有改变的情况下，也会发生变化。这种偏差产生噪音和振动，如申请人所发现的，随着齿轮传输动力不断 变化，这些噪音和振动并不是均衡的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种飞行器，其设计成在宽泛的动力值范围 内减小上述传动装置的噪音和振动水平，并且同时优化传动装置的机械强度。根据本专利技术，提供一种飞行器，包括用于从驱动元件向A^动元件传递运 动的传动装置；所述传动装置包括至少一个由所述驱动元件驱动的第一齿轮；和啮合所 述第 一齿轮且依次驱动所述从动元件的第二齿轮；所述飞行器特征在于，所述第一和第二齿轮具有这样的齿形，以使所述 齿轮在各自至少两对同时啮合的齿处彼此相互啮合;:且特征在于，至少一个 所述齿轮的齿其齿形具有相对于起始渐开线缩减的端部部分。所述端部部分和所述起始理论渐开线的点之间的距离图形沿着所述齿 的轴线包括相对于彼此倾斜的至少第一部段和第二部段。本专利技术也涉及一种生产用于飞行器的齿轮的方法，其特征在于包括如下 步骤-生产包括多个齿的齿轮，每个齿具有外渐开线齿形；所述齿成形以使 所述齿轮的至少两个齿啮合另外的齿轮；和-从每个所述齿的端部部分去除材料，从而使所述端部部分获得一种表现为缩减渐开线形式的齿形；所述端部部分的形状使所述端部部分和所述渐 开线的点之间的距离图形包括相对于彼此倾斜的至少第一部段和第二部段。附图说明将参照附图，借助示例，说明本专利技术的优选、非限制性实施例，其中图1显示了根据本专利技术的直升机的透视图；图2显示了图1中的直升机的传动装置的更大比例的剖面图；图3显示了图2中传动装置的齿轮的半个轴向剖面图；图4显示了图3中齿轮的前视图；图5显示了图2的较大比例细节部分；图6显示了图3中齿轮的齿的大比例视图，和齿的齿形与理论渐开线齿 形的偏差图形；图7显示了图6中齿的齿形图表； 图8显示图7的放大细节；图9显示了图1中直升机传动装置和其他传动装置正负峰间传动误差随 着输出动力的变化而变化的曲线图。具体实施方式图1中的数字1代表飞行器，尤其是直升机，基本上包括机身2;安装 在机身2上以在第一平面内旋转来整体支撑直升机1的主旋翼4;以及设置 在机身2的尾端的尾部螺旋桨3。更具体地，尾部螺旋桨3在第二平面内旋 转，该第二平面交叉于第一平面，以抵消机身2上的主旋翼4所产生的旋转 扭矩。直升机1也包括主传动装置5用于从辅助传动装置(图2)传递动力到 主旋翼4上，该辅助传动装置依次由涡轮6所驱动并驱动螺旋桨3。直升机1包括许多个由传动装置5所驱动且依次驱动直升才几1的附属元 件(未示出)的另外的辅助传动装置(未示出)。尤其如图2中所示，所述辅助传动装置其中之一包括外壳7;容纳于外 壳7内的齿轮8和容纳于外壳7内的齿轮9(也在图3和4中示出)，且齿轮 8和9可操作地连接(以未示出的方式)两个不同的驱动元件；容纳于外壳 7内且啮合齿轮13的齿轮12，其依次连接未示出的从动元件。辅助传动装置也包括一系列容纳于外壳7内且都啮合齿轮12的齿轮10、 11。齿轮IO、 11也啮合齿轮8、 9用于传递动力到齿轮12。 更具体地，齿轮10由齿轮8所驱动且依次驱动齿轮12。 齿轮10因此是惰轮，以保证齿轮8 、 12以相同方向旋转。 齿轮12具有在相反两侧啮合齿轮10和11的齿15;和啮合齿轮13的齿 14。齿15相对于齿14和齿轮12的轴线被设置在外径上。以完全类似齿轮10的方式，齿轮11由齿轮9驱动并驱动齿轮12。 齿轮ll因此是惰轮，以保证齿轮9、 12以相同方向旋转。 齿轮8、 9、 10、 11、 12、 13具有直齿，且被安装于各自的轴上，这些 4由4皮jt匕，^于。有利地，齿轮8具有至少两个齿16(在图2中只示出一个)同时啮合齿 轮10的两个相应齿17 (在图2中只示出一个)，且齿轮10具有另外两个齿 17 (在图2中只示出一个)同时啮合齿轮12的两个相应齿18 (在图2中只 示出一个)。每个齿16、 17、 18具有齿形19 (在图5中相对于齿16示出， 在图6中相对于齿16、 17示出)，该齿形具有相对于起始理论渐开线E缩减 的端部部分21 (只在图6中相对于齿16示出)。端部部分21和渐开线E的点之间的距离图形(在图6中相对于齿16示出)沿着齿16、 17、 18轴线A 由彼此相对倾斜的部段B 、 C形成的虚线所限定。如图5所示，齿轮8和10设计成接触比超过2，具有至少两对齿16、 17同时彼此啮合。关于图5，术语"接触比"代表接触弧的长度与齿轮8和10的圓周齿距 P的比率。更具体地，接触弧是这样一个弧段，沿着齿轮8的齿节圓U测量，在压 力线F和齿轮8、 IO各自的外圓W、 Y之间的两个交点之间的3巨离。众所周 知地，压力线F是齿轮8、 10的齿16、 17沿着它交换相互作用和反作用力 的线。压力线F相对于齿轮8、 IO的齿节圆U、 V的公切线T倾斜一个压力角a。另一方面，圓周齿距P代表两个相应点R、 Q之间沿着齿4仑8的齿节圓 U测量的距离。尤其关于齿轮8、 10，啮合的宏观参数，关于压力角a以及齿顶和齿高 的比率，已经被如此定义以致于齿轮8、 IO显示出一个高的接触比，也就是， 接触比高于2且实际上处于2.2和2.4之间。齿轮12和10之间的啮合与齿轮8和10之间的啮合是一样的，因此在 这里就不再详细地描述。相当简要地，齿轮12具有至少两个齿18同时啮合齿轮10的两个相应 的齿17。类似地，齿轮9和11之间以及齿轮11和12之间的啮合与齿轮8和10 之间的啮合是一样的，因此在这里就不再详细地描述。如图6右边所示，除了端部部分21之外，齿16的齿形19也包括呈渐 开线E形状的根部20，其代表实际使用齿面的未改良加工部分。更具体地，每个齿16的根部20在两个限定出齿16的根部的齿根过渡 曲面27处从齿轮8伸出，且在相对着齿根过渡曲面27的一端与端部部分21 连续。更具体地，齿根过渡曲面27相对于轴线A在其相反两侧〗寸称延伸。 齿16的端部部分21在齿轮8轴线(未示出)相对一端限定了齿16的 自由端22。图6中左边的字母G代表齿16的齿形19和渐开线E的相关点之间的距离图形的图表，所述距离是所述点沿着轴线A的位置的函数。更具体地，齿形19和渐开线E相关点之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器（１），包括用于从驱动元件向从动元件传输运动的传动装置（５）；　　　　所述传动装置（５）包括至少一个由所述驱动元件驱动的第一齿轮（８；１０）；和啮合所述第一齿轮（８；１０）且依次驱动所述从动元件的第二齿轮（１０；１２）；　　　　所述飞行器（１）特征在于：所述第一和第二齿轮（８、１０；１０、１２）具有齿（１６、１７、１８），所述齿如此成形以使所述齿轮（８；１０）在至少两对各自同时啮合的齿（１６、１７；１７、１８）处彼此啮合；且特征在于：至少一个所述齿轮（８、１０、１２）的齿（１６、１７、１８）具有齿形（１９），所述齿形（１９）具有相对于起始渐开线（Ｅ）缩减的端部部分（２１）；　　　　所述端部部分（２１）和所述起始理论渐开线（Ｅ）的点之间的距离图形（Ｇ）沿着所述齿（１６、１７、１８）的轴线（Ａ、Ｈ）包括相对于彼此倾斜的至少第一部段（Ｂ）和第二部段（Ｃ）。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱塞普加斯帕里尼，瑟吉奥萨托里，尼哈特伊尔迪里姆，
申请(专利权)人：阿古斯塔公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]