一种驱动力分配装置的制作方法

本发明属于组合翼飞行器技术领域，具体涉及一种驱动力分配装置。

背景技术：

组合翼飞行器是特型旋翼和固定翼组合的飞行器，通过高速气流的喷射气动力来控制飞行器的飞行姿态，兼具旋翼和固定翼飞行器的优点，能实现短距起降、高效平飞、空中悬停、灵活转向等功能，在军用和民用领域都有广泛的应用前景。组合翼飞行器的驱动力分配装置是同时驱动压气机的叶轮和旋翼不等速反向转动的装置，以分别产生高速气流和飞行升力。由于叶轮和旋翼运动和布置的特殊性，驱动力分配装置需要具有单输入产生双输出或单输出的功能，且输入、输出的轴线重合。现有的驱动力分配装置，如公知的驱动力分配装置(cn101415577b)，功能和结构只适用车辆而不适用于组合翼飞行器。

技术实现要素：

本发明为了克服现有驱动力分配装置不能应用于组合翼飞行器的不足，提供了一种驱动力分配装置。本发明提供的驱动力分配装置具有传动和控制机构简单、输入和输出构件的轴线重合等特点，能实现驱动力单输入、双输出或单输出的功能。

本发明所提供的一种驱动力分配装置包括输出盘1、输出轴5、输入轴9、机座20、中心齿轮12、上齿轮3、下齿轮21、齿套14、离合架18、上盖2、下盖11及弹簧15；所述机座20是轴对称结构，所述机座20的轴线与所述中心齿轮12、齿套14及所述输入轴9的轴线重合，垂直于所述轴线的所述机座20的下部法兰面构成安装基面，所述机座20上部的外圆柱面与所述中心齿轮12的内孔间隙配合形成转动副，所述机座20中部的花键轴与所述齿套14的花键孔配合，所述机座20的内孔设有两个轴承,所述两个轴承与所述输入轴9连接形成转动副。

所述输入轴9位于所述机座20的中心线上，所述输入轴9下部伸出所述机座20的部分为输入端，所述输入轴9中部与所述两个轴承的内圈配合形成径向定位和轴向定位，所述输入轴9上部与所述输出盘1的中心孔配合并固定连接。

所述输出盘1是轴对称结构，所述输出盘1位于所述机座20的上方，所述输出盘1中心孔的轴线为对称轴线且与所述输入轴9的轴线重合，所述输出盘1中心孔两侧对称设置所述上齿轮3和所述下齿轮21，所述下齿轮21的轴端与所述上齿轮3固定连接，所述下齿轮21的轴颈与所述输出盘1的孔间隙配合形成转动副。

所述输出轴5位于所述输出盘1的上部，所述输出轴5为轴对称结构，所述输出轴5的上部设置外花键作为输出端，所述输出轴5下部的外齿轮与两个左右对称设置的所述上齿轮3啮合，所述输出轴5的内孔与所述输出盘1的上部圆柱面间隙配合，由挡板和所述输出盘1的轴肩轴向定位形成转动副。

所述中心齿轮12的内孔与所述机座20的外圆柱面间隙配合，由所述机座20的轴肩和轴用挡圈轴向定位形成转动副，所述中心齿轮12的上部轮齿与两个左右对称设置的所述下齿轮21同时啮合，所述中心齿轮12下部端面齿与所述齿套14的上部端面齿啮合，所述齿套14能够下移后脱离啮合。

所述下齿轮21是齿轮轴，所述下齿轮21的轴线与所述上齿轮3的轴线重合且平行于所述输入轴9的轴线，所述下齿轮21的端面和轴颈分别与所述输出盘1的端面和内孔间隙配合。

所述上盖2位于所述输出盘1的上部并与所述输出盘1固定连接，所述上盖2的内孔与所述输出轴5间隙配合；所述下盖11位于所述输出盘1的下部并与输出盘1固定连接，所述下盖11的内孔与所述中心齿轮12的圆柱面间隙配合。

用于支撑所述齿套14的两个结构相同的立柱穿过所述机座20的下部法兰和所述弹簧15，所述立柱与所述离合架18固定连接，所述立柱对称于所述输入轴9，所述弹簧15位于所述齿套14和所述机座20之间。

所述转动副能够安装滑动轴承或滚动轴承以提高定位精度和使用寿命。

所述上齿轮3、下齿轮21、中心齿轮12及所述输出轴5的齿轮都采用直齿圆柱齿轮或斜齿圆柱齿轮，所述输出轴5的外花键采用矩形花键。

所述输出盘1、输出轴5、机座20、中心齿轮12、上齿轮3及所述下齿轮21都采用轻质高强度材料制造。

输入轴转动时，直接驱动输出盘同向转动，同时当中心齿轮与机座固定时输出轴反向减速转动，而中心齿轮不固定时，输出轴无动力输出。因此，该驱动力分配装置具有输出不等速反向转动且随时可关闭输出轴动力输出的功能。

输入轴、输出轴和输出盘同轴线设计，结构紧凑；采用多点啮合齿轮传动，传递功率大，传动效率高。

需要关闭输出轴动力输出时，操纵离合架轴向移动，齿套克服弹簧力向下移动，中心齿轮处于不固定状态，输出轴可自由转动。动力关闭控制机构简单、可靠性好。所有构件轴对称设计，转动件质量分布均匀，动平衡性能好。

本发明具有以下优点：

1、驱动力分配装置具有单输入产生双输出的功能，输出轴和输出盘能输出转向相反而转速不等的转动，且随时可关闭输出轴的动力输出。动力关闭控制机构简单、可靠性好。

2、驱动力分配装置的输入轴、输出轴和输出盘同轴线设计，其轴向尺寸小，结构紧凑；采用多点啮合齿轮传动，传递功率大，传动效率高。

3、所有构件轴对称设计，转动件质量分布均匀，动平衡性能好，工作时振动和噪声小。

附图说明：

图1为本发明驱动力分配装置的主视结构示意图；

图2为本发明驱动力分配装置的俯视结构示意图。

图中：1：输出盘；2：上盖；3：上齿轮；4：上密封圈；5：输出轴；6：螺母；7：挡圈；8：键；9：输入轴；10：轴用挡圈；11：下盖；12：中心齿轮；13：下密封圈；14：齿套；15：弹簧；16：轴承；17：o型密封圈；18：离合架；19：孔用挡圈；20：机座；21：下齿轮；22：螺栓组。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

图1是驱动力分配装置的主视图。输入轴9通过2个轴承16支承在机座20的中心并用孔用挡圈19进行轴向固定，螺旋形的弹簧15空套在齿套14的立柱上，齿套14和安装下盖11后的中心齿轮12依次安装在机座20的轴颈上并用轴用挡圈10进行轴向定位，齿套14的立柱穿过机座20与离合架18固定连接。2个下齿轮21的轴穿过输出盘1分别与2个上齿轮3过盈连接，输出盘1的中心孔与输入轴9的轴颈配合连接并用键8进行周向固定，输出轴5的内孔与输出盘的圆柱面间隙配合并通过挡圈7由螺母6和输入轴9之间的螺纹联接进行轴向固定。上盖2和下盖11通过螺栓组22的螺栓和螺母与输出盘1固定连接，上盖2与输出轴5的间隙配合面用上密封圈4进行密封，下盖11与中心齿轮12的间隙配合面用下密封圈13进行密封。输入轴9与机座20的间隙配合面用o型密封圈17进行密封。

机座20静止，输入轴9转动时，直接驱动输出盘1转动，同时输出盘1带动上齿轮3和下齿轮21转动，上齿轮3与输出轴5的齿轮啮合，下齿轮21与中心齿轮啮合，离合架8无操纵力作用时，齿套14与中心齿轮12处于结合状态，中心齿轮静止而输出轴5减速反向转动并输出动力，离合架8有操纵力作用时，齿套14与中心齿轮12处于脱离状态，中心齿轮能自由转动而输出轴5无动力输出。

图2是驱动力分配装置的俯视图。输出盘1、输入轴9和输出轴5的轴线重合，当输入轴9和输出盘1以角速度ω1逆时针转动时，输出轴5以角速度ω2顺时针转动，ω2<ω1。上盖2和下盖11通过螺栓组22的螺栓和螺母与输出盘1固定连接。