一种大型单旋翼植保无人机齿轮箱传动机构的制作方法

本发明涉及无人机领域，特别是涉及一种大型单旋翼植保无人机齿轮箱传动机构。

背景技术：

植保无人机具有独有的低成本、低损耗、无污染、可重复使用和高机动等诸多优势，在农业上发挥着巨大的作用，例如：播种，喷洒，防虫等。

植保无人机的传动机构是无人直升机的重要组成部分，现有的值保无人机多数采用皮带与皮带轮传动，以及皮带轮和少量齿轮组合传动（此机构为小型无人机上使用，飞机载重在5-10公斤），所述这两种结构存在以下缺陷：

（1）、传动效率低，传动皮带因材质及质量因素，在飞机使用到一定的时间内，皮带会延伸拉长。

（2）、抗疲劳性差，易磨损，皮带更换频率高，同时装配更换皮带不方便。

（3）、不宜大功率传动。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种传动效率高、稳定性高的大型单旋翼植保无人机齿轮箱传动机构。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种大型单旋翼植保无人机齿轮箱传动机构，包括齿轴组件、齿轮组件和短轴组件，所述齿轴组件包括齿轴、套设在所述齿轴上的第一齿轴轴承、第二齿轴轴承、第三齿轴轴承及齿轴伞齿，所述齿轴的尾端为发动机输入端，所述齿轮组件包括齿轮箱主轴、套设在所述齿轮箱主轴上的第一齿轮轴承、第二齿轮轴承及大齿轮，所述齿轮箱主轴的顶端为旋翼输出端，所述短轴组件包括短轴、套设在所述短轴上的短轴轴承和短轴伞齿，所述短轴的尾端为尾桨输出端，所述齿轴与所述齿轮箱主轴平行设置，所述齿轴与所述大齿轮啮合，所述齿轴与所述短轴垂直设置，所述齿轴上的齿轴伞齿与所述短轴上的短轴伞齿啮合。

进一步的，所述大型单旋翼植保无人机齿轮箱传动机构还包括上壳体和下壳体，所述齿轴组件、齿轮组件和短轴组件位于所述上壳体和下壳体内。

进一步的，所述齿轴伞齿位于所述第二齿轴轴承和所述第三齿轴轴承之间。

进一步的，所述大齿轮位于所述第一齿轮轴承、所述第二齿轮轴承齿轮之间。

进一步的，所述发动机输入端连接发动机。

进一步的，所述旋翼输出端连接旋翼。

进一步的，所述尾桨输出端连接尾桨。

与现有技术相比，本发明大型单旋翼植保无人机齿轮箱传动机构的有益效果是：具有较强的稳定性、传动效率高、结构功能性多样化等优点，可以将发动机的高转速及旋转方向进行转化，同时也可以通过侧面伞齿机构把一部分功率传递给尾桨使发动机的传动效率充分的达到飞机设计及使用要求。同时该机构把飞机主要传动系统都集中在齿轮箱内，这样减少了飞机共振的机率，让飞机更加稳定。

附图说明

图1是发明的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是齿轮组件的结构示意图；

图4是齿轴组件的结构示意图；

图5是短轴组件的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图5，一种大型单旋翼植保无人机齿轮箱传动机构，包括上壳体1和下壳体2，上壳体1和下壳体2内设有齿轴组件4、齿轮组件5和短轴组件7。

齿轴组件4包括齿轴41、套设在齿轴41上的第一齿轴轴承42、第二齿轴轴承43、第三齿轴轴承44及齿轴伞齿45，齿轴伞齿45位于第二齿轴轴承43和第三齿轴轴承44之间。齿轴41的尾端为发动机输入端3，发动机输入端3连接发动机（图未示）。

齿轮组件5包括齿轮箱主轴51、套设在齿轮箱主轴51上的第一齿轮轴承53、第二齿轮轴承54及大齿轮52，大齿轮52位于第一齿轮轴承53、第二齿轮轴承54齿轮之间。齿轮箱主轴51的顶端为旋翼输出端6，旋翼输出端6连接无人机的旋翼（图未示）。

短轴组件7包括短轴71、套设在短轴71上的短轴轴承72和短轴伞齿73。短轴71的尾端为尾桨输出端9，尾桨输出端9连接尾桨（图未示）。

齿轴41与齿轮箱主轴51平行设置，齿轴41与大齿轮52啮合，大齿轮与齿轴组合成一级减速，将发动机输出的转速转换成无人机旋翼需要的转速，同时也改变了发动机逆转方向，使其转动方向符合旋翼旋转方向。

齿轴41与短轴71垂直设置，齿轴41上的齿轴伞齿45与短轴上的短轴伞齿73啮合，组合成一组传动机构，将发动机的传动功率的一部分传递给尾桨。

上壳体、下壳体及齿轮箱主轴均由7075铝材加工，既保证了强度也减轻了整体重量，该机构内部的齿轮及齿轴均是由20crmnti整体渗碳淬火加工制作，保证齿轮的耐磨和传动精度。飞机主旋翼的设计转速可依据发动机的转速，根据调整大齿轮和齿轴的齿数比来调节。尾桨的转速也是通过调整伞齿的齿数比来确定的。

本发明的优点有：

具有较强的稳定性、传动效率高、结构功能性多样化等优点，可以将发动机的高转速及旋转方向进行转化，同时也可以通过侧面伞齿机构把一部分功率传递给尾桨使发动机的传动效率充分的达到飞机设计及使用要求。同时该机构把飞机主要传动系统都集中在齿轮箱内，这样减少了飞机共振的机率，让飞机更加稳定。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

技术总结
本发明为一种大型单旋翼植保无人机齿轮箱传动机构，包括齿轴组件、齿轮组件和短轴组件，所述齿轴组件包括齿轴、套设在所述齿轴上的第一齿轴轴承、第二齿轴轴承、第三齿轴轴承及齿轴伞齿，所述齿轴的尾端为发动机输入端，所述齿轮组件包括齿轮箱主轴、套设在所述齿轮箱主轴上的第一齿轮轴承、第二齿轮轴承及大齿轮，所述齿轮箱主轴的顶端为旋翼输出端，所述短轴组件包括短轴、套设在所述短轴上的短轴轴承和短轴伞齿，所述短轴的尾端为尾桨输出端，所述齿轴与所述齿轮箱主轴平行设置，所述齿轴与所述大齿轮啮合，所述齿轴与所述短轴垂直设置，所述齿轴上的齿轴伞齿与所述短轴上的短轴伞齿啮合。本发明具有较强的稳定性、传动效率高。

技术研发人员：沈伟;陈言想
受保护的技术使用者：飞瑞航空科技（江苏）有限公司
技术研发日：2017.07.12
技术公布日：2017.11.03