一种等速-差速、双轴反向输出变速装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种等速－差速、双轴反向输出变速装置，其特征在于它包括：一个由动力驱动的小锥齿轮；两个大锥齿轮，其分别与小锥齿啮合；两个太阳轮，每一太阳轮与一大锥齿轮同轴连接；两组行星轮，每组行星轮与一太阳轮啮合；两个行星轮架，每一星系轮架连接一组行星轮；两个齿圈，每一齿圈的内齿与一对行星轮啮合；两个输出齿轮，每一输出齿轮连接一行星轮架的输出端；两轴齿轮，每一轴齿轮连接一输出齿轮；一根内轴和一根外轴，其分别连接一轴齿轮，内、外轴分别转动支撑，且套装在一起；两个控制齿轮，每一控制齿轮与一齿圈的外齿啮合；一根控制轴，其设置在两控制齿轮的中心；一套控制轴驱动装置，其输出端与控制轴连接。本实用新型专利技术可广泛应用于军事与民用航空领域。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变速装置，特别是关于一种机械周转轮系减速及差速机 构中等速-差速、双轴反向输出变速装置。技术背景在直升机家族中，有一种共轴双桨直升机，它是有一对在同一轴线上，旋转 方向相反旋翼的直升机。由于它没有尾管和尾桨，与常规单桨直升机相比，具有 外形尺寸小、结构紧凑、故障率低以及悬停和中速飞行效率高等优点，因此受到 各国的青睐。但是由于它在控制系统上的技术较常规单桨直升机复杂，因此时至 今日，也只有俄罗斯卡莫夫设计局设计的共轴双桨直升机能批量生产，并被广泛 地用于军事和民用航空领域。由于多种原因，我国的共轴双桨直升机目前还处于 研制阶段。北京航空航天大学在共轴双桨直升机的研究上取得了实质性的突破，并于1995年9月29日成功试飞了我国第一架共轴双桨无人直升机。共轴双桨直升机与常规单桨直升机的控制系统都是由横向操纵系统、纵向操 纵系统、航向操纵系统和总距操纵系统四个独立的系统组成。在共轴双桨直升机 与常规单桨直升机的控制系统中，横向操纵系统，纵向操纵系统和总距操纵系统相似；但在航向操纵时，由于其工作原理不同，因此它们的航向操纵系统完全不 同。常规单桨直升机的航向改变，是由尾桨完成的，而共轴双桨直升机的航向改 变，是由两个在同一轴线上，旋转方向相反旋翼的"转速差"或由两个旋转方向 相反旋翼所产生的"扭矩差"来完成的。因此，在共轴双桨直升机的研制中，它 的航向操纵系统被认为是研制共轴双桨直升机成败的关键之一。目前，在使用和研制的共轴双桨直升机中，航向操纵系统主要有等转速航 向操纵系统、等扭矩航向操纵系统和气动导流板航向操纵系统(风压舵)三种形 式。等转速航向操纵系统中，两个在同一轴线上、旋转方向相反旋翼的转速始终 完全相等，即当两个旋转方向相反旋翼的迎角相等时，所产生的"扭矩"相同 Ml=—M2;式中，Ml为一个轴所产生的扭矩，M2为另一个轴所产生的扭矩，"负号" 代表扭矩的方向不同。当》11=—M2时，飞行航向不变。在航向操纵系统的控制下， 其中一个轴上旋翼的迎角发生改变时，其产生的"扭矩"也会随之发生变化，而 另一个轴上旋翼的迎角没有改变，它产生的"扭矩"不会变化，因此M1^—M2。由两个旋转方向相反旋翼所产生的"扭矩差"使直生机的机身旋转，从而完成航 向的改变。等转速航向操纵系统主要有一个不随主轴转动，但可以在主轴上上下 滑动的套筒，套筒带动挺杆改变斜盘的角度，斜盘又控制杠杆系统改变旋翼迎角 角度，从而达到改变旋翼所产生的"扭矩"发生变化。这套系统构造复杂，故障 率高，技术难度大。等扭矩航向操纵系统中，两个在同一轴线上、旋转方向相反旋翼的迎角相等， 当两个旋翼的旋转速度相同时，两个旋转方向相反旋翼所产生的"扭矩"相同， 即Mh — M2。在航向操纵系统的控制下，其中一个轴的转速发生改变时，其产生的 "扭矩"也随之发生变化，由于另一个轴的转速没有改变，它产生的"扭矩"不会变化因此M1^—M2，由两个旋转方向相反旋翼所产生的"扭矩差"使直升机的 机身旋转，从而完成航向的改变。等扭矩航向操纵系统是在两个旋翼轴上各安置 了一个离合装置(一般采用磁粉离合器)，用控制离合器的分离和结合，达到使两 个旋转方向相反的轴的转速不一样，从而达到改变旋翼所产生的"扭矩"发生变 化。该系统中，离合装置重量较大，离合装置在工作时能耗大，旋翼轴的转速可 能会因为离合器"打滑"而"丢转"。上面介绍的这两种航向操纵系统的操作方式，都是利用使一对方向相反的"扭矩"失衡，完成航向的改变。但它们都存在一个重大的缺陷当"扭矩"失衡时，也会改变平衡时的升力，导至在进行航向改变时，破坏原有的飞行姿态， 从而引起飞行高度的变化。要想保持原有的飞行姿态，就会使原本复杂的机构更加复杂。气动导流板航向操纵系统中，在旋翼下吹气流的下方，置放一块或数块可沿飞行纵轴线转动的导流板，其两个旋转方向相反旋翼所产生的扭矩始终相同Ml =一M2 。当导流板垂直于地面时，下吹气流从导流板两侧通过，下吹气流在导流板两侧所产生的压力相等，飞行航向不变。在航向操纵系统的控制下，使导流板沿 飞行纵轴线转动一个角度时，导流板的一侧将会暴露在下吹气流之下，吹到导流 板上所产生的水平分力，将会推动机体，以旋翼轴为圆心转动，从而完成航向的改变，其转动的转矩等于旋翼轴至导流板距离X导流板产生的水平分力。气动 导流板航向操纵系统的构造简单，并且在进行航向改变时，不会破坏原有的飞行 姿态，但从上面给出的转矩公式中不难看出，要想获得足够的转动转矩，导流板 距旋翼轴必须要有足够的距离，导流板也要有足够的面积。这意味着机身要加 长，导流板过大的面积，也会使直升机在飞行中，受到外界较大的影响。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种共轴双桨直升机中航向操纵系 统的等速-差速、双轴反向输出变速装置。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案 一种等速-差速、双轴反向 输出变速装置，其特征在于它包括 一个由动力驱动的小锥齿轮；两个大锥齿轮， 其分别与所述小锥齿啮合；两个太阳轮，每一所述太阳轮与一所述大锥齿轮同轴 连接；两组行星轮，每组所述行星轮与一所述太阳轮啮合；两组行星轮架，每一 所述星系轮架连接一组所述行星轮；两个齿圈，每一所述齿圈的内齿与一组所述 行星轮啮合；两个输出齿轮，每一所述输出齿轮连接一组所述行星轮架的输出端; 两个轴齿轮，每一所述轴齿轮连接一所述输出齿轮； 一根内轴和一根外轴，其分 别连接一所述轴齿轮，所述内、外轴分别转动支撑，且套装在一起；两个控制齿 轮，每一所述控制齿轮与一所述齿圈的外齿啮合； 一根控制轴，其设置在所述两 控制齿轮的中心； 一套控制轴驱动装置，其输出端与所述控制轴连接。所述控制轴与所述控制轴驱动装置之间，设置一自锁机构，所述自锁机构可 以是一蜗轮蜗杆传动装置。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本技术用一套 驱动机构驱动两组行星轮系，两组行星轮系的转速相同、转向相反地带动两根输 出轴，用另一驱动机构同时带动安装在同一控制轴上的两个控制齿轮同向转动， 两控制齿轮分别与两组行星轮系的齿圈外齿啮合，因此当两控制齿轮被驱动时， 可分别带动两组行星轮系的齿圈同速转动，当其中一个齿圈的转动方向与所在行 星轮系输出的方向一致时，另一个齿圈的转动方向必定与所在行星轮系输出的方 向相反。2、本技术通过一个控制轴上的两个控制轮对A、 B两个行星轮系中 的齿圈同时驱动，因此两轴输出的速度差是等比差速，即一个轴的转速增加多少， 另一个的转速就减少多少，从而解决了直升机的改变航向的问题。3、本技术 由于是采取等比差速解决转向问题，因此在进行航向改变时，不会破坏原有的飞 行姿态，不会引起飞行高度的变化。4、本技术将齿圈浮动地放置在两圆盘之 间，特别是在圆盘与齿圈之间设置滚珠，其不但可以将齿圈准确定位，而且可以 减少齿圈与圆盘之间的摩擦。5、本技术在控制轴和控制轴驱动装置之间设置 蜗轮蜗杆类的自锁机构，可以保证双轴等速输出的可靠性。6、本技术从变速 装置的内部解决了旋翼轴转速的变化，没有暴露在机体外面的附加机构，所以整 机的构造更加简洁。7、本技术集减速、差速、等速、分动和航向控制为一体， 同时采用齿轮传动机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等速－差速、双轴反向输出变速装置，其特征在于它包括：　　　　一个由动力驱动的小锥齿轮；　　　　两个大锥齿轮，其分别与所述小锥齿啮合；　　　　两个太阳轮，每一所述太阳轮与一所述大锥齿轮同轴连接；　　　　两组行星轮，每组所述行星轮与一所述太阳轮啮合；　　　　两组行星轮架，每一所述星系轮架连接一组所述行星轮；　　　　两个齿圈，每一所述齿圈的内齿与一组所述行星轮啮合；　　　　两个输出齿轮，每一所述输出齿轮连接一组所述行星轮架的输出端；　　　　两个轴齿轮，每一所述轴齿轮连接一所述输出齿轮；　　　　一根内轴和一根外轴，其分别连接一所述轴齿轮，所述内、外轴分别转动支撑，且套装在一起；　　　　两个控制齿轮，每一所述控制齿轮与一所述齿圈的外齿啮合；　　　　一根控制轴，其设置在所述两控制齿轮的中心；　　　　一套控制轴驱动装置，其输出端与所述控制轴连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红五，
申请(专利权)人：刘淮滨，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]