一种快卸式直升机尾传动轴组件的制作方法

[0001]
本发明涉及直升机传动系统结构设计领域，具体涉及一种快卸式直升机尾传动轴组件。


背景技术：

[0002]
直升机的总体结构细长，存放、运输都需要较大的空间，这样对直升机的存放、运输都带来一定困难。大型直升机、舰载直升机为解决该问题，均采用了尾梁折叠的方式解决该问题，但该方式结构复杂、重量代价较大，并不适用于中、小型直升机。
[0003]
随着中小型无人直升机的快速发展，直升机的快速运输和投入使用成为随之而来要解决的问题；由于直升机结构长度方向的限制，目前一辆大型运输车辆只能运输一架直升机，造成运输资源的浪费，如将直升机尾部拆卸后运输，一辆军用运输车辆便可运输两架直升机，但直升机尾段结构的再次复装、调整需要很长的时间，目前尚无从结构设计出发解决该问题的措施。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的是提供一种快卸式直升机尾传动轴组件，用以解决直升机的运输困难问题并解决分解后的快速恢复问题。
[0005]
为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：
[0006]
一种快卸式直升机尾传动轴组件，包括一体化尾管梁以及安装在一体化尾管梁中的尾传前轴组件和尾传后轴组件，其中，所述一体化尾管梁沿远离机身的方向外径线性变小，且横截面呈椭圆形结构，一体化尾管梁和机身后端连接处设有对接面，对接面上设置有定位孔；所述尾传前轴组件前端和主减尾输出相连，尾传前轴组件后端和尾传后轴组件采用滑动配合式结构连接，沿轴向可在一定范围内滑动；尾传后轴组件上安装有轴承支座，轴承支座安装在所述一体化尾管梁上，用于在径向支撑整个尾传动轴；尾传后轴组件的后端与尾减速器连接。
[0007]
进一步地，所述尾传前轴组件包括尾传前轴，尾传前轴前部通过膜片联轴节安装在所述主减尾输出上，膜片联轴节用以调整主减和尾传动轴的不同轴度；尾传前轴后端设置膜片联轴节，膜片联轴节用于调节尾传前轴组件和尾传后轴组件的同轴度。
[0008]
进一步地，所述膜片联轴节的后端连接有一个滑动外花键，滑动外花键和设置在尾传后轴上的内花键安装在一起，形成所述滑动配合式结构。
[0009]
进一步地，所述尾传后轴组件包括尾传后轴，尾传后轴前后端均为滑动式的内花键结构，分别和尾传前轴、尾减速器相连接，尾传后轴上布置两个所述轴承支座，两个轴承支座同时支撑整个尾传动轴组件，限制整个尾传动轴的轴向串动并进行径向定位。
[0010]
进一步地，所述尾传后轴组件支撑采用悬挂方式，每个轴承支座通过两组安装螺栓悬挂安装在一体化尾管梁的固定孔上。
[0011]
进一步地，所述尾传后轴为一根细长的薄壁管轴，在其外圈处通过过盈方式安装
有轴承安装套，轴承套安装好后，沿轴向不能移动，支撑轴承的内圈安装在轴承安装套上，轴承安装套的两侧均设有定位机构；
[0012]
所述轴承支座包括悬挂支座、夹板，支撑轴承的外圈夹在悬挂支座和夹板之间，通过悬挂支座将尾传后轴组件固定在一体化尾管梁上。
[0013]
进一步地，所述悬挂支座和夹板通过多组螺栓、垫片和、螺母连接固定，三组螺栓的外圆和支撑轴承的外圆相切，防止支撑轴承的外圈转动；悬挂支座上设有设置有与尾传后轴平行的吊挂部，吊挂部上设置两个安装孔，每个安装孔上各安装有夹片螺母，通过安装螺栓安装在一体化尾管梁上开设的固定孔上。
[0014]
进一步地，所述一体化尾管梁上开设的固定孔的内外侧各安装有一个减振垫圈，用于隔离尾传动轴组件的径向振动；其中每个固定孔内侧还设有一个厚度可调的调节垫圈，用于初次安装时调整尾传后轴组件和一体化尾管梁之间的距离，以调整尾传动轴同轴度。
[0015]
与现有技术相比，本发明具有以下技术特点：
[0016]
本发明提供了一种可快速拆卸、复装的尾传动轴结构，以增加直升机的运输量。同时，不增加系统复杂度的前提下，解决直升机尾传动轴的快速安装问题。
附图说明
[0017]
图1为传统微传动轴构型示意图；
[0018]
图2为本发明提出的一体化尾管梁的构型示意图；
[0019]
图3为尾传前轴组件和尾传后轴组件的结构示意图；
[0020]
图4为尾传前轴组件的结构示意图；
[0021]
图5为尾传后轴组件的结构示意图；
[0022]
图6为轴承支座的结构分解示意图。
[0023]
图中标号说明：2-1圆柱型尾管，2-2管梁撑杆，2-3一体化尾管梁，3-1主减尾输出，3-2尾传前轴组件，3-3轴承支座，3-4尾传后轴组件，3-5轴承支座，3-6尾减速器，4-1膜片联轴节，4-2尾传前轴，4-3膜片联轴节，4-4滑动外花键，4-5尾传后轴，6-1夹板，6-2支撑轴承，6-3轴承安装套，6-4悬挂支座，6-5夹片螺母，6-7减振垫圈，6-8减振垫圈，6-9安装螺栓，6-10螺栓，6-11垫片，6-12垫片，6-13螺母。
具体实施方式
[0024]
直升机尾传动轴的功能是将主减速器尾输出的功率和转速传递给尾减速器，用以驱动尾桨，传统的结构为一整根较长的铝管，由于尾传动轴和尾管梁整体结构较长且无法快速拆卸，运输、存放较为困难。
[0025]
针对上述问题，本发明提供了一种可快速拆装的尾传动轴构型，不采用原有的圆柱型尾管梁2-1和管梁撑杆2-2传力结构，采用圆锥型一体化尾管梁2-3，用以减少前飞时的飞行阻力，并传递尾部载荷。一体化尾管梁2-3沿轴向远离机身的方向外径线性变小，且横截面呈椭圆形结构，可以减小飞行阻力，简化结构，便于设计对接面。一体化尾管梁2-3和机身后端连接处设有对接面，对接面上有两个高精度的定位孔和一排连接螺栓，该处的连接螺栓可满足快速拆卸和安装要求，附图2所示。
[0026]
本发明的尾传动轴组件，包括设置于所述一体化尾管梁2-3内的尾传前轴组件3-2和尾传后轴组件3-4，尾传前轴组件3-2前端和主减尾输出3-1相连，尾传前轴组件3-2后端和尾传后轴组件3-4采用滑动配合式结构连接，沿轴向可在一定范围内自由滑动，可减缓尾传动轴工作时因不平衡力产生的轴向窜动；尾传动轴在正常转动时平稳，当产生不平衡时，轴整体会上下摆动、弯曲，此时滑动结构可以卸载弯曲应力；相当于尾传前轴组件3-2和尾传后轴组件3-4之间采用滑动插接方式连接，尾传前轴组件3-2前部连接主减尾输出3-1，尾传前轴组件3-2和尾传后轴组件3-4的连接部位和所述一体化尾管梁2-3与机身对界面的位置接近或相同，以便于整个尾部的拆卸。尾传后轴组件3-4上安装有两个轴承支座3-3和3-5，尾传后轴组件3-4与轴承支座之间仅可能产生微小位移，通过插接方式平衡，两个轴承支座3-3和3-5安装在所述一体化尾管梁2-3上，用于在径向支撑整个尾传动轴(尾传前轴和尾传后轴)，如图3所示。尾传后轴组件3-4的后端与尾减速器3-6连接。
[0027]
如图4所示，尾传前轴组件3-2包括尾传前轴4-2，尾传前轴4-2前部通过膜片联轴节4-1安装在所述主减尾输出3-1上，膜片联轴节4-1用以调整主减和尾传动轴的不同轴度；尾传前轴4-2后端设置膜片联轴节4-3，膜片联轴节4-3用于调节尾传前轴组件和尾传后轴组件3-4的同轴度；膜片联轴节4-3的后端连接有一个滑动外花键4-4，滑动外花键4-4和设置在尾传后轴3-4的内花键安装在一起，形成所述滑动配合式结构；滑动花键副用以补偿安装时两段轴的轴向长度偏差和提供运动过程中的轴向位移补偿能力，同时拆装时尾轴可快速从花键处断开。
[0028]
如图5所示，尾传后轴组件3-4包括尾传后轴4-5，尾传后轴4-5前后端均为滑动内花键结构，分别和尾传前轴4-2、尾减速器3-6相连接，尾传后轴上布置所述两个轴承支座3-3和3-5，两个支座构型相同，两个轴承支座同时支撑整个尾传动轴组件，限制整个尾传动轴的轴向串动并进行径向定位。该尾传后轴组件3-4支撑采用悬挂方式，轴承支座3-3和3-5由多个零件组成，每个轴承支座通过两组安装螺栓6-9悬挂安装在一体化尾管梁2-3的固定孔上。
[0029]
如图6所示，尾传后轴4-5为一根细长的薄壁管轴，在其外圈处通过过盈方式安装有轴承安装套6-3，轴承套6-3安装好后，沿轴向不能移动，支撑轴承6-2的内圈安装在轴承安装套6-3上，轴承安装套6-3的两侧均设有定位机构，支撑轴承6-2在轴承安装套6-3上前后不能滑动。
[0030]
所述轴承支座3-3和3-5的结构组成包括悬挂支座6-4、夹板6-1，支撑轴承6-2的外圈夹在悬挂支座6-4和夹板6-1之间，通过三组螺栓6-10、垫片6-11和6-12、螺母6-13连接固定；三组螺栓6-10的外圆和支撑轴承6-2的外圆相切，防止支撑轴承6-2的外圈转动。悬挂支座6-4上设有设置有与尾传后轴4-5平行的吊挂部，吊挂部上设置两个安装孔，每个安装孔上各安装有夹片螺母6-5，通过安装螺栓6-9安装在一体化尾管梁2-3上开设的固定孔上。一体化尾管梁2-3上开设的固定孔的内外侧各安装有一个减振垫圈6-7和6-8，用于隔离尾传动轴组件的径向振动，同时调整整个尾端结构再次复装时的偏差实现对减振垫的支撑。其中每个固定孔内侧还设有一个厚度可调的调节垫圈6-6，用于初次安装时调整尾传后轴组件3-4和一体化尾管梁2-3之间的距离，用于对尾传动轴同轴度的调整。
[0031]
本发明的组件在进行拆卸时，拧开一体化尾管梁2-3与机身对界面处的连接螺栓，并拧开尾传前轴组件3-2和尾传后轴组件3-4处的连接螺栓，断开相应的线缆插头，向后拖
动整个尾部结构，就可以将一体化尾管梁2-3和尾传后轴组件3-4一起拆卸。安装时，按照机身对界面两个定位孔的位置将整个一体化尾管梁2-3和机身对接好，尾传前轴组件3-2和尾传后轴组件3-4处的内外花键配合好，并拧紧连接螺栓，连接线缆插头即可完成复装。在安装内外花键配合时，检查各处膜片联轴节的同轴度，如同轴度不满足要求，通过调整可剥垫片的厚度进行调整。整个拆装过程快捷易行，其核心为不需要拆卸较多的零件即可完成尾部结构的拆装，并且不需要再对尾传动轴的同轴度进行调整。
[0032]
以上实施例仅用于说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

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