一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机传动机构.pdf

一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机传动机构，它是由涡轮轴发动机、发动机安装座、发动机功率输出带轮、湿式齿轮箱输入轴带轮、皮带、主轴和湿式齿轮箱组成，涡轮轴发动机输出轴上安装有发动机功率输出带轮，作为主动轮通过皮带带动湿式齿轮箱输入轴带轮，湿式齿轮箱输入轴带轮在湿式齿轮箱内部通过伞形螺旋齿轮啮合，带动主轴旋转；涡轮轴发动机的输出轴带动皮带将功率传递到湿式齿轮箱的输入轴，伞形齿轮安装在湿式齿轮箱内部，采用油浴润滑。本发明在航空飞行器设计领域里具有实用价值。

权利要求书
1.  一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机传动机构，其特征在于：它是由涡轮轴发动机(1)、发动机安装座(2)、发动机功率输出带轮(3)、湿式齿轮箱输入轴带轮(4)、皮带(5)、主轴(6)和湿式齿轮箱(7)组成，涡轮轴发动机(1)输出轴上安装有发动机功率输出带轮(3)，作为主动轮通过皮带(5)带动湿式齿轮箱输入轴带轮(4)，湿式齿轮箱输入轴带轮(4)在湿式齿轮箱(7)内部通过伞形螺旋齿轮啮合，带动主轴(6)旋转；涡轮轴发动机的输出轴带动皮带将功率传递到湿式齿轮箱的输入轴，湿式齿轮箱输入轴带轮的分度圆半径大于发动机功率输出带轮，这样将扭矩提高，齿轮箱输入轴的另一端的伞齿轮与主轴的伞齿轮啮合，驱动主轴带动大桨旋转，这样又将扭矩进一步提高，这种二次提高扭矩的机构使得结构体积减小，伞形齿轮安装在湿式齿轮箱内部，采用油浴润滑。

说明书一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机传动机构
技术领域
本发明涉及一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机传动机构，它是以小型涡轮轴发动机为动力的无人直升机的动力传动机构设计，属于航空飞行器设计领域。
背景技术
无人直升机一般用于航空靶标、战场侦查、毁伤评估、目标指引等军事任务，同时也可用于飞行试验、航空测绘等非军事任务。较固定翼飞机而言，无人直升机具有悬停、垂直起降等功能，能够更加灵活的执行任务。由于无人直升机部件多，因此它的各个部件的位置需要综合考虑全机重心、使用要求、安装干涉等等问题。而且由于无人直升机发动机功率有限，往往要通过大减速比来驱动尺寸极大的旋翼，因此一架无人直升机的动力传动机构至关重要
无人直升机的动力传动机构主要负责将发动机的功率高效的输出给主轴，带动直升机的主旋翼旋转产生升力，主要的载荷有由旋翼带来的升力和扭矩，有气动载荷带来的气动力，有装载带来载荷的质量力。目前无人直升机的动力传动机构主要是由垂直安装的发动机的驱动轴驱动大齿轮盘来带动主桨旋转。传统的无人直升机的结构多采用大多也采用这种敞露式的驱动结构，即发动机功率输出轴上的小齿轮驱动大齿轮盘带动主轴，整个驱动结构都暴露在外，尤其是对于半包壳的直升机而言，这样动力传动机构相当于直接暴露在了机外，一旦有异物或者掉落的零部件卡入齿轮连接处，将会对导致功率无法输出到主轴，对直升机飞行安全构成隐患；此外，这样的敞露式结构使得直升机无法在复杂的全天候全地形条件下进行工作。同时，该无人直升机要求飞机有着较大的任务载荷和复杂的飞行任务，本项目针对这一问题，研发了一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机传动机构，取得了非常好的效果。
发明内容
1.要解决的技术问题
传统的无人直升机动力系统采用敞露式的直齿轮-大齿盘传递这样的结构导致无人直升机的机体震动及噪音较大，使得其应用受到环境条件的限制，本文中的“同步带-封闭湿式伞形齿轮箱”动力传动机构设计方案可以解决上述问题。
2.采用的技术方案
本发明主要是通过对无人直升机动力结构的合理设计来实现的。
以下说明本发明具体实施的技术方案。
1、皮带传动机构的的合理设计
本发明是一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机传动机构，它是由涡轮轴发动机(1)、发动机安装座(2)、发动机功率输出带轮(3)、湿式齿轮箱输入轴带轮(4)、皮带(5)、主轴(6)、湿式齿轮箱(7)组成，它们之间的位置连接关系是：涡轮轴发动机(1)输出轴上安装有发动机功率输出带轮(3)，作为主动轮通过皮带(5)带动湿式齿轮箱输入轴带轮(4)，湿式齿轮箱输入轴带轮(4)在湿式齿轮箱(7)内部通过伞形螺旋齿轮啮合，带动主轴(6)旋转。涡轮轴发动机的输出轴带动皮带将功率传递到湿式齿轮箱的输入轴，湿式齿轮箱输入轴带轮的分度圆半径大于发动机功率输出带轮，这样将扭矩初步提高，湿式齿轮箱输入轴的另一端的伞齿轮与主轴的伞齿轮啮合，驱动主轴带动大桨旋转，这样又将扭矩进一步提高，这样省去了传统机身中发动垂直安装架和大齿盘等机构，相比于传统无人直升机中的一次将扭矩提高的大齿盘机构，这种二次提高扭矩的机构使得结构体积大大减小，伞形齿轮安装在封闭湿式齿轮箱内部，采用油浴润滑。它的结构如图1所示。
2、有益效果
本发明的优点在于：
1)采用皮带和伞形齿轮连接结构可以有效减小机构体积。
2)采用封闭式齿轮箱结构可以使的重要动力机构全部封闭，保护关键部件免受破坏，使得飞机可以在复杂环境条件(风沙，雨雾天气等)下飞行。
3)采用皮带和伞齿轮连接使得功率传动效率大大提高，大大减小震动，使得飞机飞行更为稳定，有利于任务载荷的正常稳定工作。
附图说明
图1为动力传递机构整体结构轴测图。
图2为动力传动机构侧视图。
图3为动力传动机构正视图。
图中符号说明如下：
1、涡轮轴发动机；2、发动机安装座；3、发动机功率输出带轮(主动轮)；4、齿轮箱输入轴带轮(从动轮)；5、皮带；6、主轴；7、湿式齿轮箱；
具体实施方式
见图1—图3，本发明一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机传动机构，它是由涡轮轴发动机1、发动机安装座2、发动机功率输出带轮3(主动轮)、齿轮箱输入轴带轮4(从动轮)、皮带5、主轴6、湿式齿轮箱7组成，它们之间的位置连接关系是：涡轮轴发动机1输出轴上固定安装有发动机功率输出带轮3，作为主动轮通过皮带5带动齿轮箱输入轴带轮4即从动轮4，从动轮4在湿式齿轮箱7内部通过伞形螺旋齿轮啮合，带动主轴6旋转。
下面通过实例对本发明的实施方式进行说明：
在无人直升机的使用过程中，只需要对其进行正常的维护，包括更换润滑油，轴承；皮带松紧检查及伞齿轮磨损检查及其更换，由于齿轮处于齿轮箱内部油浴润滑，因此在恶劣环境中，由于齿轮箱的的密封性保护，零件的使用寿命可以相应提高。