一种同轴反转螺旋桨的制作方法

本实用新型属于涡轮螺旋桨技术领域，特别涉及一种同轴反转螺旋桨。

背景技术：

同轴反转螺旋桨(contra-rotatingpropellers)是一种涡轮螺旋桨引擎所特有的一类螺旋桨。其与普通的螺旋桨最大的不同在于其单个发动机上有两组并列转动的螺旋桨，这两组螺旋桨转动的角速度方向相反，因此被称为同轴反转螺旋桨。

同轴反转螺旋桨的两组螺旋桨通常连接的同一台发动机，并利用一组行星齿轮来实现反向旋转。同轴反转螺旋桨不是反向旋转螺旋桨,后者指的是飞机两侧两个不同的发动机，其螺旋桨转动方向相反。

而现有的同轴反转螺旋桨最大的缺点在于，运转时产生的噪音太大。其轴方向的噪音增加30分贝，侧方向增加10分贝，这种噪音的增加在叶片高速转动时尤为明显。由于噪音大的缺点，同轴反转螺旋桨未能在客机上得以很好的运用，只能在军用飞机上使用。另外同轴反转螺旋桨还有一个缺点是增加了发动机的设计复杂程度，并且增加了重量，所以未能在客机上广泛使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种同轴反转螺旋桨，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种同轴反转螺旋桨，包括传动轴、第一螺旋桨、第二螺旋桨和第二螺旋桨传动机构；传动轴的顶部固定设置第一螺旋桨，第一螺旋桨下方的传动轴上设置有第二螺旋桨传动机构，第二螺旋桨设置在第二螺旋桨传动机构上；

第二螺旋桨传动机构包括上弧齿面齿轮、下弧齿面齿轮和弧齿锥齿轮；下弧齿面齿轮固定设置在传动轴上，下弧齿面齿轮上方的传动轴上通过轴承设置有上弧齿面齿轮，上弧齿面齿轮和下弧齿面齿轮之间设置有两个弧齿锥齿轮，弧齿锥齿轮和上弧齿面齿轮、下弧齿面齿轮均啮合。

进一步的，传动轴上还通过轴承连接有第二螺旋桨安装盘，第二螺旋桨安装盘与上弧齿面齿轮固定连接，第二螺旋桨设置在第二螺旋桨安装盘上。

进一步的，第二螺旋桨安装盘和上弧齿面齿轮通过螺栓固定连接。

进一步的，第二螺旋桨传动机构外侧设置有外壳，两个弧齿锥齿轮通过转轴固定在外壳内侧壁。

进一步的，第一螺旋桨和第二螺旋桨均为三叶片螺旋桨。

进一步的，传动轴连接驱动机构。

与现有技术相比，本实用新型有以下技术效果：

相较于传统的同轴反转螺旋桨结构，本产品采用锥齿轮与面齿轮搭配的设计可以有效提高螺旋桨在高速运转时的稳定性，提高飞机的动力水平。

相较于市场上常见的同轴反转螺旋桨，本产品采用不同于它们的弧齿锥齿轮，利用弧齿锥齿轮速度高，承载性好，传动平稳，噪声低的特点，来进一步提高同轴反转结构的优点，同时也克服了同轴反转螺旋桨噪声较大这一通病。

两个螺旋桨的传动是依赖于弧齿锥齿轮带动弧齿面齿轮上的传动轴来实现的，二者的传动轴采用套筒式设计，进一步节省空间，提高了传动效率。

附图说明

图1是本实用新型整体结构图。

图2是本实用新型弧齿面齿轮图。

图3是本实用新型弧齿锥齿轮图。

其中，1-第一螺旋桨，2-上弧齿面齿轮，3-弧齿锥齿轮，4-传动轴，5-第二螺旋桨，6-下弧齿面齿轮，7-第二叶片安装盘。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进一步说明：

请参阅图1至图3，一种同轴反转螺旋桨，包括传动轴4、第一螺旋桨1、第二螺旋桨5和第二螺旋桨传动机构；传动轴4的顶部固定设置第一螺旋桨1，第一螺旋桨1下方的传动轴4上设置有第二螺旋桨传动机构，第二螺旋桨5设置在第二螺旋桨传动机构上；

第二螺旋桨传动机构包括上弧齿面齿轮2、下弧齿面齿轮6和弧齿锥齿轮3；下弧齿面齿轮6固定设置在传动轴4上，下弧齿面齿轮6上方的传动轴4上通过轴承设置有上弧齿面齿轮2，上弧齿面齿轮2和下弧齿面齿轮6之间设置有两个弧齿锥齿轮3，弧齿锥齿轮3和上弧齿面齿轮2、下弧齿面齿轮6均啮合。

传动轴4上还通过轴承连接有第二螺旋桨安装盘7，第二螺旋桨安装盘7与上弧齿面齿轮2固定连接，第二螺旋桨5设置在第二螺旋桨安装盘7上。

第二螺旋桨安装盘7和上弧齿面齿轮2通过螺栓固定连接。

第二螺旋桨传动机构外侧设置有外壳，两个弧齿锥齿轮3通过转轴固定在外壳内侧壁。

第一螺旋桨1和第二螺旋桨5均为三叶片螺旋桨。

传动轴4连接驱动机构。

同轴反转螺旋桨与常规螺旋桨在外观上的不同就是单个发动机轴上有两组并列相反转动的螺旋桨，在性能上同轴反转螺旋桨较之常规螺旋桨两个桨叶相互消除了叶尖的空气涡流，能增加约6％-16％的效率，且没有了常规螺旋桨带来的扭矩也就是随着螺旋桨的旋转方向而带来的无用扭力的问题。

本文设计的同轴反转螺旋桨主要是应用在飞机涡轮引擎上面，提高飞机的升力，并且通过同轴反转这一结构设计来提高螺旋桨在转动过程中的效率，并且采用弧齿锥齿轮来提高传动的平稳性，降低同轴反转传动的噪声。本产品具有结构简易、运动可靠，噪声低等优点。

1.本产品主要是由两个弧齿面齿轮，两个弧齿锥齿轮，以及六个螺旋桨叶片组成。

2.两个弧齿面齿轮分别通过中间的传动轴来控制上方螺旋桨叶片的旋转。结构紧凑，简单，易于实现运动动作。

3.外力通过两个弧齿锥齿轮来带动两个弧齿面齿轮转动，可以提高传动效率，降低噪声，同时可传递较大扭矩。

本实用新型包括2-上弧齿面齿轮，3-弧齿锥齿轮，二者通过相互啮合传动，下弧齿面齿轮将动力传入，在它上的传动轴4带动第一螺旋桨1转动，同时带动两个弧齿锥齿轮3转动，两个弧齿锥齿轮3带动上弧齿面齿轮转动，从而带动叶片5，两个叶片旋转产生升力，并且相互抵消产生的扭矩，从而带动飞机迅速起飞。

技术特征：

1.一种同轴反转螺旋桨，其特征在于，包括传动轴(4)、第一螺旋桨(1)、第二螺旋桨(5)和第二螺旋桨传动机构；传动轴(4)的顶部固定设置第一螺旋桨(1)，第一螺旋桨(1)下方的传动轴(4)上设置有第二螺旋桨传动机构，第二螺旋桨(5)设置在第二螺旋桨传动机构上；

第二螺旋桨传动机构包括上弧齿面齿轮(2)、下弧齿面齿轮(6)和弧齿锥齿轮(3)；下弧齿面齿轮(6)固定设置在传动轴(4)上，下弧齿面齿轮(6)上方的传动轴(4)上通过轴承设置有上弧齿面齿轮(2)，上弧齿面齿轮(2)和下弧齿面齿轮(6)之间设置有两个弧齿锥齿轮(3)，弧齿锥齿轮(3)和上弧齿面齿轮(2)、下弧齿面齿轮(6)均啮合。

2.根据权利要求1所述的一种同轴反转螺旋桨，其特征在于，传动轴(4)上还通过轴承连接有第二螺旋桨安装盘(7)，第二螺旋桨安装盘(7)与上弧齿面齿轮(2)固定连接，第二螺旋桨(5)设置在第二螺旋桨安装盘(7)上。

3.根据权利要求2所述的一种同轴反转螺旋桨，其特征在于，第二螺旋桨安装盘(7)和上弧齿面齿轮(2)通过螺栓固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种同轴反转螺旋桨，其特征在于，第二螺旋桨传动机构外侧设置有外壳，两个弧齿锥齿轮(3)通过转轴固定在外壳内侧壁。

5.根据权利要求1所述的一种同轴反转螺旋桨，其特征在于，第一螺旋桨(1)和第二螺旋桨(5)均为三叶片螺旋桨。

6.根据权利要求1所述的一种同轴反转螺旋桨，其特征在于，传动轴(4)连接驱动机构。

技术总结
一种同轴反转螺旋桨，包括传动轴、第一螺旋桨、第二螺旋桨和第二螺旋桨传动机构；传动轴的顶部固定设置第一螺旋桨，第一螺旋桨下方的传动轴上设置有第二螺旋桨传动机构，第二螺旋桨设置在第二螺旋桨传动机构上；相较于传统的同轴反转螺旋桨结构，本产品采用锥齿轮与面齿轮搭配的设计可以有效提高螺旋桨在高速运转时的稳定性，提高飞机的动力水平。

技术研发人员：封硕;吕毅波;赵晓强;苏进展
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：2019.12.28
技术公布日：2020.09.08