一種共軸直升機(jī)旋翼機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種共軸直升機(jī)旋翼機(jī)構(gòu)，其主要是：上下兩組混連機(jī)構(gòu)以水平的中心平臺(tái)為對(duì)稱并固接于其上，而每組混聯(lián)機(jī)構(gòu)又是由上下兩個(gè)并聯(lián)機(jī)構(gòu)組成，其中與中心平臺(tái)相鄰的機(jī)構(gòu)均為不動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)，其通過滾動(dòng)軸承與動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)相連。動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)有三個(gè)SPS分支和一個(gè)RRS分支，它們的一端分別與旋翼和旋翼傳動(dòng)環(huán)相連，另一端均與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相連，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)通過滾動(dòng)軸承與擺動(dòng)平臺(tái)相連，該擺動(dòng)平臺(tái)套在中軸及球鉸軸承外。不動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)也有一個(gè)RRS分支和三個(gè)SPS分支，它們分別與擺動(dòng)平臺(tái)及定平臺(tái)的外周邊相連，該定平臺(tái)套在中軸軸套外并與中心平臺(tái)固定連接。本發(fā)明體積小，耗能低，因不需要兩個(gè)逆向旋轉(zhuǎn)的動(dòng)環(huán)而延長(zhǎng)使用壽命，整體對(duì)稱性使高速旋轉(zhuǎn)時(shí)穩(wěn)定性高。
【專利說明】一種共軸直升機(jī)旋翼機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種直升機(jī)的旋翼機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)共軸直升機(jī)旋翼機(jī)構(gòu)中，兩個(gè)旋翼上下排列，無尾槳，機(jī)身長(zhǎng)度縮短，機(jī)體部件可以緊湊地安排在直升機(jī)重心。主要構(gòu)成包括上下兩個(gè)自動(dòng)傾斜器，防扭力臂，變距拉桿以及控制舵機(jī)等。兩個(gè)旋翼機(jī)構(gòu)上下對(duì)稱，旋轉(zhuǎn)方向相反，中間沒有固定的中心平臺(tái)，而是兩個(gè)擺動(dòng)平臺(tái)平行相接，擺動(dòng)平臺(tái)上面是旋轉(zhuǎn)平臺(tái)即動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)，旋翼固接在旋翼傳動(dòng)環(huán)上。它的不足之處是:旋翼在同一個(gè)軸線上反向旋轉(zhuǎn)。存在旋轉(zhuǎn)方向相反的動(dòng)環(huán)，磨損較大，壽命短，能耗高，對(duì)稱性往往不是很好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種體積小、耗能低、穩(wěn)定性好，不存在兩個(gè)相鄰的逆向旋轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的共軸直升機(jī)旋翼機(jī)構(gòu)。本發(fā)明主要是上下兩組混連機(jī)構(gòu)以水平的中心平臺(tái)上下對(duì)稱并固接于其上。而每組混聯(lián)機(jī)構(gòu)又是由上下兩個(gè)并聯(lián)機(jī)構(gòu)組成，其中與中心平臺(tái)相鄰的機(jī)構(gòu)均為不動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)，其通過滾動(dòng)軸承與動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)連接，于是動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)均可相對(duì)于不動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。中軸和中軸外面的軸套是上下貫穿動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)和不動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)的，其中中心平臺(tái)上下兩組混聯(lián)機(jī)構(gòu)通過一根完整的中軸連接。
[0004]動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)有一個(gè)RRS (轉(zhuǎn)動(dòng)副-轉(zhuǎn)動(dòng)副-球副)分支和三個(gè)相同的SPS (球副-移動(dòng)副-球副)分支，該每個(gè)SPS分支都是單連桿，該單連桿的自連接端通過移動(dòng)副連接，該單連桿的兩端通過球副分別與旋翼和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相連。其中旋翼的一端與旋翼傳動(dòng)環(huán)相連，該旋翼傳動(dòng)環(huán)套接在中軸軸套外部端頂。上述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)為一圓環(huán)，其內(nèi)周面與滾動(dòng)軸承外圈相連，該滾動(dòng)軸承內(nèi)圈套接在擺動(dòng)平臺(tái)外凸部分外。該擺動(dòng)平臺(tái)為圓槽形，其外凸部分底部設(shè)有套在中軸上的通孔，同時(shí)在外凸部分內(nèi)設(shè)套接在中軸軸套外部的球鉸軸承。RRS分支的兩連桿之間通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，該RRS分支的一端通過球副與旋翼傳動(dòng)環(huán)相連，該RRS分支的另一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相連。上述三個(gè)SPS分支和一個(gè)RRS分支均布在同一圓周上，它們之間夾角為90°。
[0005]不動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)有一個(gè)RRS分支和三個(gè)相同的SPS分支，其中每個(gè)SPS分支都是雙連桿，其自連接端之間均通過移動(dòng)副連接，RRS分支的兩連桿之間通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，上述SPS分支和RRS分支的兩端均通過球副分別與擺動(dòng)平臺(tái)及環(huán)形定平臺(tái)的外周邊相連。該定平臺(tái)套在中軸上并與中心平臺(tái)固定連接，中心平臺(tái)套接在中軸軸套外面，并固定于其上，不會(huì)和中軸產(chǎn)生相對(duì)位移。上述RRS分支用于約束擺動(dòng)平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使擺動(dòng)平臺(tái)不能旋轉(zhuǎn)。上述三個(gè)SPS分支和一個(gè)RRS分支均布在同一圓周上，它們之間夾角為90°。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0007]1、通過這種構(gòu)型使機(jī)構(gòu)中不再需要兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的動(dòng)環(huán)，延長(zhǎng)了機(jī)構(gòu)的使用壽命。[0008]2、機(jī)構(gòu)整體具有上下對(duì)稱性，機(jī)構(gòu)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)定性高。
[0009]3、可以降低耗能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的主視示意圖。
[0011]圖2是圖1A-A的剖面圖。
[0012]圖3是圖1的斜視示意圖。
[0013]圖中:1、中軸，2、旋翼，3、SPS分支，4、動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)，5、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，6、擺動(dòng)平臺(tái)，7、不動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)，8、定平臺(tái)，9、旋翼傳動(dòng)環(huán)，IO、RRS分支，11、球副，12、SPS分支，13、中心平臺(tái)，14、滾動(dòng)軸承，15、球鉸軸承，16、RRS分支，17、中軸軸套。
【具體實(shí)施方式】
[0014]在圖1、圖2和圖3所示的共軸直升機(jī)旋翼機(jī)構(gòu)的示意圖中，本發(fā)明主要是上下兩組混連機(jī)構(gòu)以水平的中心平臺(tái)為對(duì)稱并固接于其上。而每組混聯(lián)機(jī)構(gòu)又是由上下兩個(gè)并聯(lián)機(jī)構(gòu)組成，其中與中心平臺(tái)相鄰的機(jī)構(gòu)均為不動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)，其通過滾動(dòng)軸承與動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)連接。中軸和中軸外面的軸套是上下貫穿動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)和不動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)的，其中中心平臺(tái)上下兩組混聯(lián)機(jī)構(gòu)是通過固接在中心平臺(tái)上的中軸連接。
[0015]動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)有一個(gè)RRS分支和三個(gè)相同的SPS分支，該每個(gè)SPS分支都是單連桿，該單連桿的自連接端通過移動(dòng)副連接，該單連桿的兩端通過球副分別與旋翼和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相連。其中旋翼的一端與旋翼傳動(dòng)環(huán)相連，該旋翼傳動(dòng)環(huán)套接在中軸軸套外部端頂。上述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)為一圓環(huán)，其內(nèi)周面與滾動(dòng)軸承外圈相連，該滾動(dòng)軸承內(nèi)圈套接在擺動(dòng)平臺(tái)外凸部分外。該擺動(dòng)平臺(tái)為圓槽形，其外凸部分底部設(shè)有套在中軸上的通孔，同時(shí)在外凸部分內(nèi)設(shè)套接在中軸軸套外部的球鉸軸承。RRS分支的兩連桿之間通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，該RRS分支的一端通過球副與旋翼傳動(dòng)環(huán)相連，該RRS分支的另一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相連。上述三個(gè)SPS分支和一個(gè)RRS分支均布在同一圓周上，它們之間夾角為90°。
[0016]不動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)也有一個(gè)RRS分支和三個(gè)相同的SPS分支，但每個(gè)SPS分支都是雙連桿，其自連接端之間均通過移動(dòng)副連接，RRS分支的兩連桿之間通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，上述SPS分支和RRS分支的兩端均通過球副分別與擺動(dòng)平臺(tái)及環(huán)形定平臺(tái)的外周邊相連。該定平臺(tái)套在中軸軸套外部并與中心平臺(tái)固定連接，中心平臺(tái)套接在中軸軸套外面，并固定于其上。上述三個(gè)SPS分支和一個(gè)RRS分支均布在同一圓周上，它們之間夾角為90°。
【權(quán)利要求】
1.一種共軸直升機(jī)旋翼機(jī)構(gòu)，其特征在于:本發(fā)明是上下兩組混連機(jī)構(gòu)以水平的中心平臺(tái)為對(duì)稱并固接于其上，而每組混聯(lián)機(jī)構(gòu)又是由上下兩個(gè)并聯(lián)機(jī)構(gòu)組成，其中與中心平臺(tái)相鄰的機(jī)構(gòu)均為不動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)，其通過滾動(dòng)軸承與動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)連接；動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)有一個(gè)RRS分支和三個(gè)相同的SPS分支，該每個(gè)SPS分支都是單連桿，該單連桿的自連接端通過移動(dòng)副連接，該單連桿的兩端通過球副分別與旋翼和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相連，其中旋翼的一端與旋翼傳動(dòng)環(huán)相連，該旋翼傳動(dòng)環(huán)套接在中軸軸套外部端頂，上述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)為一圓環(huán)，其內(nèi)周面與滾動(dòng)軸承外圈相連，該滾動(dòng)軸承內(nèi)圈套接在擺動(dòng)平臺(tái)外凸部分外，該擺動(dòng)平臺(tái)外凸部分底部設(shè)有套在中軸上的通孔，同時(shí)在外凸部分內(nèi)設(shè)套接在中軸軸套上的球鉸軸承，RRS分支的兩連桿之間通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，該RRS分支的一端通過球副與旋翼傳動(dòng)環(huán)相連，該RRS分支的另一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相連，上述三個(gè)SPS分支和一個(gè)RRS分支均布在同一圓周上，它們之間夾角為90° ;不動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)也有一個(gè)RRS分支和三個(gè)相同的SPS分支，但每個(gè)SPS分支都是雙連桿，其自連接端之間均通過移動(dòng)副連接，RRS分支的兩連桿之間通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，上述SPS分支和RRS分支的兩端均通過球副分別與擺動(dòng)平臺(tái)及環(huán)形定平臺(tái)的外周邊相連，該定平臺(tái)套在中軸上并與中心平臺(tái)固定連接，中心平臺(tái)套接在中軸軸套外面，處于固定狀態(tài)，不會(huì)和中軸產(chǎn)生相對(duì)位移。上述三個(gè)SPS分支和一個(gè)RRS分支均布在同一圓周上，它們之間夾角為90° ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共軸直升機(jī)旋翼機(jī)構(gòu)，其特征在于:中軸和中軸外面的軸套是上下貫穿動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)和不動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)的，其中中心平臺(tái)上下兩組混聯(lián)機(jī)構(gòu)通過一根完整的中軸連接。
【文檔編號(hào)】B64C27/10GK103600840SQ201310559497
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】郭希娟, 張大宇 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)