[发明专利]一种变速传动系统

说明书

本发明公开一种变速传动系统，涉及传动系统技术领域；包括与输入轴传动连接的第一行星轮系，所述第一行星轮系通过传动轴连接有第二行星轮系，所述第二行星轮系连接有输出轴；所述第一行星轮系包括与传动轴和输入轴传动连接的第一太阳轮，所述第一太阳轮外啮合有第一行星轮，所述传动轴远离所述第一太阳轮的一端与第二行星轮系的第二太阳轮传动连接，所述第二太阳轮外啮合有第二行星轮，所述第一行星轮和第二行星轮通过齿圈传动连接；所述传动轴上设置有制动器和摩擦离合器。本发明可以实现直升机悬停和巡航两种不同模式下所需的不同转速，且实现了平稳变速，无空档期。

技术领域

本发明涉及传动系统技术领域，特别是涉及一种变速传动系统。

背景技术

直升机由于具有垂直起落、空中悬停、向任一方向灵活飞行，不需要固定机场和跑道等特点，被广泛应用于各个领域。我国通用直升机和专用武装直升机正处于不断发展时期，应用前景广泛，需求量不断上升。需求牵引始终是科学技术进步的主要驱动力之一，因此直升机的最新需求也必将促进相关学科基础科学与相关行业关键技术的进一步发展。

传动系统、发动机和旋翼系统是直升机的三大关键动部件。传动系统的作用是将发动机的功率和转速按一定的比例传递到旋翼、尾桨和各附件，是涡轮轴发动机动力输出必不可少的动力传输部件，也是唯一动力传递途径。因此，在直升机中传动系统可靠性比发动机要求高，直升机性能在很大程度上取决于传动系统的性能。

直升机传动系统典型传动链包括驱动主旋翼的传动链和驱动尾桨的传动链两大部分，驱动主旋翼的传动链：发动机的动力经发动机输出单元和主减速器，由主旋翼轴驱动主旋翼；驱动尾桨的传动链：在驱动主旋翼的传动链上引出动力，经尾传动水平轴单元、中间减速器、尾传动斜轴单元和尾减速器，由尾桨轴驱动尾桨翼。在直升机技术发展的初期，由于设计、计算工具的局限，为了显著减少直升机气动特性和动力学特性设计时的工作量，降低设计难度和简化设计流程，一直将直升机旋翼转速设定为固定值，尽管会导致旋翼的气动特性在一些状态下无法达到最优。

然而，随着直升机飞行速度的逐渐提高，悬停状态与高速前飞状态下旋翼的气动环境差别越来越大，气动性能最优的转速差距也就随之增大，固定转速的方式越来越难以兼顾悬停和高速飞行两种状态下的气动性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种变速传动系统，以解决上述现有技术存在的问题，可以实现直升机悬停和巡航两种不同模式下所需的不同转速，且实现了平稳变速，无空档期。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种变速传动系统，包括与输入轴传动连接的第一行星轮系，所述第一行星轮系通过传动轴连接有第二行星轮系，所述第二行星轮系连接有输出轴；所述第一行星轮系包括与传动轴和输入轴传动连接的第一太阳轮，所述第一太阳轮外啮合有第一行星轮，所述传动轴远离所述第一太阳轮的一端与第二行星轮系的第二太阳轮传动连接，所述第二太阳轮外啮合有第二行星轮，所述第一行星轮和第二行星轮通过齿圈传动连接；所述传动轴上设置有制动器和摩擦离合器。

可选的，所述第一行星轮系的行星架固定设置。

可选的，所述第二行星轮系的行星架连接有输出轴。

可选的，所述制动器和摩擦离合器设置于所述第一行星轮系和第二行星轮系之间，且所述制动器靠近所述第二行星轮系设置，所述摩擦离合器靠近所述第一行星轮系设置。

可选的，本发明变速传动系统的变速传动比计算方式如下：

当摩擦离合器接触时，制动器松开；

由于第一行星轮系的行星架被固定，故n_1H＝0，此时

因为n₅＝n₁，所以有