帶有葉片折合和傾角調節裝置的旋翼或螺旋槳的製作方法
2023-04-23 04:18:56 1
專利名稱:帶有葉片折合和傾角調節裝置的旋翼或螺旋槳的製作方法
技術領域:
本發明涉及的領域是關於折合旋翼葉片、螺旋槳等的機構,特別涉及一種用以驅動折合機構的新型裝置,該裝置不會對傾角調節產生有害幹涉。
將螺旋槳在飛機上與渦輪噴氣式發動機相結合,或在船舶上與葉輪式水推進電機相結合,就可以綜合利用兩種推進形式性能上的優點。將這種結合在飛機上實施時產生的問題是,在跨音速和超音速飛行時,不僅螺旋槳和旋翼的阻力會顯著增大,而且如果裝載不當,還會帶來結構上的危險。與之類似,在高速情況下,船舶上的螺旋槳只會增加不產生推進作用的阻力。在現有技術中,人們至少有一次嘗試在飛行中將旋翼葉片折合,從而在噴氣式推進的飛行中將葉片存儲起來,這即是指Sambell於1992年2月4日發布的美國專利NO.5,085,315,該專利是用於折合旋翼的大幅度葉片傾角調節機構。Sambell的傾角調節機構適用於旋翼飛機,其中支架和旋翼可以通過繞樞軸轉動,處於水平的折合位置和垂直的直升機運行模式之間。一個星輪與一個傾角操縱杆相連,用以放大通過一個推拉調節管傳遞給傾角操縱杆的對旋翼的調節動作,該推拉調節管與旋翼葉片的折合軸平行,或與支架軸平行。
申請人還注意到了Morrison於1992年4月7日發布的美國專利NO.5,102,301,該專利是可變傾角螺旋槳葉片、葉轂和傳動裝置以及它們的調節機構。Morrison發明了一種用於船尾驅動的船用螺旋槳,該螺旋槳的傾角可變,傾角的調節是通過一個傾角調節機構來完成的。在一個實施例中,螺旋槳葉片被安裝在一個空心驅動軸上,該空心驅動軸通過一組相嚙合的錐形齒輪與第二可旋轉驅動軸相連接。舷外馬達或船內的馬達驅動系統帶動驅動軸旋轉,驅動軸又帶動螺旋槳旋轉,從而驅動船舶。一個傾角調節軸可以在空心驅動軸內線性移動,從而改變葉片的傾角。該傾角調節軸在空心驅動軸內的線性滑動是通過一個傾角調節杆操縱一個L形的樞軸來實現的。相對空心驅動軸線性地操縱傾角調節軸可以使螺旋槳葉片通過傾角調節軸末端的機械聯動裝置相對短軸轉動,轉動的槓桿臂或凸起部也被鉸接在短軸上並固定安裝在葉片上。
申請人還注意到了Wilford於1964年7月28日發布的美國專利NO.3,142,455,該專利是旋翼式垂直起飛和著陸的飛機。Wilford在旋翼葉片的頭端內部設計了一個外部萬向節,該萬向節自由地鉸接在一個通常裝在內部的旋轉斜盤上。幾個環狀的傾角調節臂或聯動裝置通常與該旋轉斜盤相連,相互間隔90°角。另外一個萬向節在工作時通過一個傾角調節鉸鏈與各旋翼葉片相連接,該傾角調節鉸鏈通常與外萬向節相連並且通過另外一個鉸鏈鉸接在每一個葉片的末端上,而這裡所說的另外一個鉸鏈又依次鉸接在一個傾角調節臂上,該傾角調節臂固定在向前延伸的葉片上並處在葉片的翼弦平面內。每一個旋翼葉片傾角調節鉸鏈在一端通常與外萬向節相連,這樣就可以對旋翼葉片的安裝角度進行調節。對旋翼葉片的調節可以貫穿從圓錐形或下垂式的折合位置到伸展開的推進位置的整個開合過程,該調節過程是通過旋轉斜盤組件來實現的,該組件可以對葉片的傾角進行循環的和集中的調節。
(j)第二選擇性驅動機構用於使第二套筒沿傾角調節驅動軸第二端的軸向進行選擇性滑動,第二套筒的選擇性滑動可驅動相應的剛性凸起相對主驅動軸的縱向軸線轉動,從而使相應的剛性凸起沿相應的移動路徑進行移動,這樣,通過使相應的傾角調節驅動軸相對主驅動軸滑動,就可以在推動葉片繞主驅動軸的縱向軸線旋轉的過程中選擇性地調節推動葉片的傾角,第二選擇性驅動機構固定安裝在機身上,(k)第二套筒有一個平行於主驅動軸並與傾角調節驅動軸相配合的第二鍵槽,用以防止第二套筒和傾角調節驅動軸之間產生相對於主驅動軸縱向軸線的相對轉動,有利的是,第一選擇性驅動機構包括一個通過螺紋連接安裝在一個剛性支架上的第一螺杆,並且該螺杆被可旋轉式地安裝在第一支承底座上,通過第一螺杆的轉動,就可驅動第一套筒沿主驅動軸的縱向軸線相對主驅動軸進行選擇性地移動。
更為有利的是,第二套筒通過引導機構連接在主驅動軸上,其中該引導機構被滑動式安裝在主驅動軸和該套筒之間,從而延伸在二者之間並與主驅動軸的縱向軸線平行,這樣,就可以使第二套筒沿相應傾角調節驅動軸的第二端相對主驅動軸進行滑動,該引導機構帶動第二套筒,與主驅動軸一起圍繞主驅動軸的縱向軸線作同步旋轉。
在本發明的第一個方面,第二套筒都被可旋轉式地安裝在相應的第二支承底座上,該支承底座處於與主驅動軸的縱向軸線相垂直的平面內,其中第二支承底座被安裝在相應的第二選擇性驅動機構上。
在第二個方面,每一個第二選擇性驅動機構都包括一個通過螺紋連接安裝在一個剛性支架上的第二螺杆,並且該螺杆被可旋轉式地安裝在相應的第二支承底座上,通過第二螺杆繞選擇性地轉動,就可驅動第二套筒沿主驅動軸的縱向軸線相對主驅動軸選擇性地移動。
在本發明的一個實施例中,沿徑向間隔分布的傾角調節短軸的陣列是兩個或兩個以上等間隔分布的傾角調節短軸,每一個短軸都有一個與之對應的傾角調節齒輪安裝在傾角調節齒輪箱中,這樣就形成了相互對置的傾角調節齒輪,當傾角調節短軸的數目為偶數時,就形成了對置的傾角調節齒輪對。第一和第二傾角調節驅動軸齒輪相互對置地安裝在它們各自的傾角調節驅動軸上,這兩個齒輪在傾角調節齒輪箱內的安裝方向大體與傾角調節齒輪相垂直。如果只有一個傾角調節驅動軸,那麼該軸可以連接到任何一個傾角調節驅動軸齒輪上,但是不能同時連接在這兩個齒輪上,這是因為這兩個傾角調節驅動軸齒輪必須按相反的方向旋轉。第一傾角調節驅動軸齒輪在大致共面的各個第一接觸點處與相互對置的傾角調節齒輪相嚙合。第二傾角調節驅動軸齒輪在大致共面的各個第二接觸點處與相互對置的傾角調節齒輪相嚙合。嵌套安裝的傾角調節驅動軸的同軸布置結構允許第一和第二傾角調節驅動軸沿相反的方向旋轉,從而使傾角調節齒輪旋轉時不會產生影響葉片傾角調節的碰撞或其它不良扭矩。各個第二接觸點位於相互對置的傾角調節齒輪上與各個第一接觸點相對的一側。
相互對置的傾角調節齒輪具有加工在大約上四分之一圓周上的第一部分齒和加工在大約下四分之一圓周上的第二部分齒。每個傾角調節齒輪上位於兩部分齒之間的兩個相對的四分之一圓周上沒有加工齒,即為光滑面。第一和第二傾角調節齒輪分別與每一個傾角調節短軸的上、下四分之一圓周連續嚙合。
在本發明的第三個方面,支撐杆安裝平板的延伸方向大致與主驅動軸的縱向軸線垂直,從而關於該軸線軸對稱,並且第一和第二套筒也關於主驅動軸的縱向軸線軸對稱。
有利的是,推進葉片是旋翼葉片或螺旋槳葉片(如飛機螺旋槳葉片或船舶螺旋槳葉片),或者該推進葉片也可以是船舶噴氣式推進葉輪的葉片。
在第四個方面,支撐杆通過槓桿臂鉸接在推進葉片上,其延伸方向大致與包含傾角調節短軸縱向軸線的平面相垂直,該支撐杆有第一端和與之相對的第二端,該支撐杆的第一端鉸接在推進葉片上,第二端鉸接在支撐杆安裝平板上。另一方面,槓桿臂被可旋轉式地安裝在推進葉片上,以使推進葉片可相對於其縱向軸線轉動,從而改變葉片地傾角。有利的是,該槓桿臂通過套筒被可旋轉式地安裝在推進葉片徑向內端上,該套筒與槓桿臂剛性連接並且可旋轉式地安裝在推進葉片的底端上。
在第五個方面,沿徑向間隔分布的傾角調節短軸是三個或三個以上的等間隔分布的傾角調節短軸,並且短軸數目為奇數,每一個短軸都有一個與之對應的傾角調節齒輪安裝在傾角調節齒輪箱中,一個傾角調節驅動軸齒輪安裝在傾角調節驅動軸上,並且安裝方向大體與傾角調節齒輪相垂直。傾角調節驅動軸齒輪與傾角調節齒輪相嚙合,因此傾角調節驅動軸的旋轉可以帶動傾角調節短軸的旋轉。
更有利的是,第二套筒通過一個第二頂緊套筒被可旋轉式地定位在第二支承底座的一個徑向中心孔內,該第二頂緊套筒被安裝在第二套筒穿過該徑向中心孔的伸出端上。第二套筒還可包括一個固定安裝在該第二套筒上的環形平板,該環形平板大體與第二套筒的軸線垂直,並沿第二套筒的徑向延伸出第二套筒之外。第二頂緊套筒可在第二支承底座的另一側被安裝在第二套筒上,從而與第二套筒上所裝環形平板相對,其中的環形平板被可旋轉式地支承在第二支承底座上。該第二支承底座可以是一個圓形底座平板,從而在形狀上與第二套筒上所裝環形平板相對應。可以通過調節第二頂緊套筒在第二套筒上的安裝位置,對處於第二頂緊套筒和第二套筒上所裝環形平板之間的第二支承底座所受的壓力進行調節。
另一方面,第一套筒通過一個第一頂緊套筒被可旋轉式地定位在第一支承底座的一個徑向中心孔內,該第一頂緊套筒被安裝在第一套筒穿過該徑向中心孔的伸出端上。第一頂緊套筒可在第一支承底座的另一側被安裝在第一套筒上,從而與支撐杆安裝平板相對。該第一支承底座可以是一個環形平板,從而在形狀上與支撐杆安裝平板相對應。可以通過調節第一頂緊套筒在第一套筒上的安裝位置,對處於第一頂緊套筒和支撐杆安裝平板之間的第一支承底座所受的壓力進行調節。
在本發明的另一個方面,傾角調節驅動軸有一個延軸的縱向延伸的進油腔和一個與進油腔間隔一定距離的回油腔。一個進油套筒被可旋轉式安裝在傾角調節驅動軸上,並有一個用於使潤滑油從供油管道流入的第一徑向套筒孔,該供油管道被安裝在進油套筒上的相應徑向進油軸孔上,該孔沿徑向通到傾角調節驅動軸的外表面上,從而與軸上的進油腔相貫通。這樣,當傾角調節驅動軸圍繞其縱向軸線旋轉時,進油徑向軸孔的徑向最外端沿圓形路線旋轉,從而使第一徑向軸孔的徑向最外端暴露在密封的圓形貯油腔中,該圓形貯油腔處於進油套筒的內圓表面和傾角調節驅動軸之間。供油管道中的油在壓力的作用下被輸導至貯油腔中,接著流入進油腔。進油腔上至少有一個與進油徑向軸孔間隔一定距離的出油徑向軸孔,這些出油軸孔沿進油腔分布在需要潤滑的部位。徑向出油軸孔與進油腔相配合,用於向需要潤滑的部位供油。傾角調節驅動軸還有沿著回油腔相應分布在需要潤滑的部位的出油徑向軸孔,用以將油從回油腔沿途的各個需要潤滑的部位處導出。
傾角調節驅動軸有一個出油徑向軸孔,用於使油在軸上的回油腔與回油套筒上的回油孔之間流動,該回油套筒可旋轉式地安裝在傾角調節驅動軸上。一個安裝在回油套筒上的回油管道可以將油從回油套筒處導回。需要潤滑的部位包括,例如,傾角調節齒輪箱以及與第一和第二套筒相對應的部位。
對附圖的簡要說明
圖1是一個局部的平面視圖,表示了一個安裝在飛機上的基於本發明的葉片折合和傾角調節裝置。
圖2是一個詳細的剖面圖,表示了一個基於本發明的葉片折合和傾角調節裝置的實施例。
圖3是一個詳細的剖面圖,表示了一個基於本發明的傾角調節裝置的實施例。
圖4是一個沿圖2中4-4方向的剖面圖。
圖5是一個沿圖2中5-5方向的剖面圖。
圖6是一個沿圖3中6-6方向的剖面圖。
圖7是一個圖2所示的傾角調節齒輪箱的的水平剖視圖。
圖8是一個局部放大圖,表示了連接葉片和傾角調節軸的鉸接機構。
圖8a是一個沿圖8中8a-8a方向的剖面圖。
圖9是一個局部平面視圖,表示了一個傾角調節驅動器中裝有三個葉片的旋翼葉轂的實施例。
圖10是圖2和圖7所示的傾角調節旋翼葉轂的零件分解圖,為清楚起見,移去了旋翼葉轂的殼。
圖11是圖3所示的傾角調節裝置中一個局部的放大圖。
圖12也是圖3所示的傾角調節裝置中一個局部的放大圖。
圖13表示了一種向傾角調節機構提供潤滑油的裝置。
圖14是一個基於本發明的傾角調節裝置的水平剖視圖,該裝置安裝在了船身內部。
圖15是一個基於本發明的傾角調節裝置的垂直剖視圖,該裝置安裝在了一個噴氣式推進的船隻的船身內部。
如圖1、2、3所示,葉片12在使用時將被展開。就圖1和2而言,一旦飛機已經起飛並且達到了飛行高度,葉片12就可以被折合,以便於將它們從航線上移開,這樣飛機就可以主要由噴氣式推進器(未示出)來驅動。葉片12可以輔助垂直起飛和著陸(比如在V22 OspreyTM飛機中)或者也可以在更常規的跑道起飛或低速巡航中起到輔助作用。在折合過程中,葉片12沿圖中所示的H方向向其旋轉軸線20合攏。這些葉片將繼續折合直至它們已貼近圓錐狀的整流罩或流線形罩10a為止。推薦採用一個如圖2中所示的動力折合機構或裝置驅動葉片的折合,從而使操作者可對摺合速率進行控制。
一旦飛機己達到了水平飛行狀態,葉片12可與噴氣式推進器(未示出)相連接用以使飛機加速。在某些運行工況下,通過噴氣式發動機的附加加速作用,飛機的前進速度已相當大,以至於葉片已不再對飛機向前的推進產生任何積極作用,而是將純粹變成一種阻力源。另外,當飛機的前進速度很高時,如果葉片一直處於飛機前進過程中的氣流中,葉片上的壓力會增加到可能對葉片造成損壞的程度。推薦在葉片開始不再對飛機的推進發揮有利作用的時候將葉片折合。此後,只利用噴氣式發動機就可以獲得常規的水平前進飛行。
當需要葉片12提供上升或前進的推進力時,旋翼葉轂16繞驅動軸的縱向軸線20沿AA方向旋轉,其旋轉是通過驅動聯接22來驅動的,該驅動聯接在圖2中進行了表示,圖2中只是示例性地示出了由輔助驅動軸26驅動的相互嚙合的驅動齒輪24a和24b,其中驅動齒輪24a被固定安裝在了驅動軸26上,而驅動齒輪24b則被固定安裝在了旋翼驅動軸28上。驅動軸28可通過螺栓聯接或其它剛性聯接,在其頂端與旋翼葉轂16下部的環狀配合件30相聯接。需要指出的是,驅動機構也可以通過如圖3中虛線所示的另外一種方式進行安裝。我們將發現,該安裝結構在如圖13和14所示的船舶應用中會更為有利。
傾角調節驅動軸32被可旋轉式地等間隔地沿徑向分布在旋翼葉轂16的周圍,並穿過其側壁34,同時垂直於驅動軸的縱向軸線20。從旋翼葉轂16中可以伸出兩個或更多的傾角調節驅動軸32。圖2,7和10表示了一個包括四個傾角調節驅動軸32的實施例。圖9表示了一個包括三個傾角調節驅動軸32的實施例。圖14和15表示了一個包括兩個傾角調節驅動軸32的實施例。在本發明的範圍內,也可以使用包括五個或五個以上葉片的螺旋槳。
傾角調節驅動軸32可旋轉式地在軸承36內部與軸承頸緊密配合,該軸承可以是安裝在側壁34內部的滾子軸承或本技術領域內的其它軸承件。在圖2、7和10中可較清楚地看到,旋翼傾角調節齒輪38被固定安裝在了伸入旋翼葉轂16內部的傾角調節驅動軸32的端部。旋翼葉轂16前端和後端的傾角調節齒輪40a和40b分別被剛性地固定在各自的傾角調節驅動軸42和43的最內端上,其中驅動軸42和43共軸線,同時傾角調節齒輪40a和40b與傾角調節驅動齒輪38相鄰接嚙合,這將在下文說明對傾角調節齒輪40a和40b的輪齒布置進行調整時進行進一步解釋。共軸線的傾角調節驅動軸42和43都以主驅動軸的縱向軸線20為各自的軸線。傾角調節驅動齒輪40a和40b的旋轉軸被安裝在了旋翼葉轂16的前端和後端或上端和下端相應的軸承44a和44b上,從而可以使齒輪40a和40b在旋翼葉轂16上繞主驅動軸縱向軸線20旋轉時所處的平面與傾角調節驅動軸32的旋轉平面相垂直。
由於傾角調節驅動力通過傾角調節驅動軸42和43被用以轉動葉片12,所以旋翼傾角調節齒輪38上只有一部分齒與上端和下端的傾角調節齒輪40a和40b持續嚙合。在對飛機螺旋槳的傾角調節機構進行操縱的過程中,我們希望傾角相對於中間位置的最大變化量不超過40°,或最好相對中間位置兩側的變化量不超過30°。因此從圖10中可清楚地看到,在傾角調節齒輪上,只有上下兩個相對的四分之一圓周上加工有齒輪而其餘圓周上都沒有齒。無齒的部分防止了相鄰反轉的齒輪由於齒的接觸而發生鎖死的可能性。
傾角調節驅動軸42沿A向的旋轉可帶動傾角調節驅動軸32分別沿B向和C向旋轉。傾角調節驅動軸43的旋轉方向與A向相反,即沿A′方向旋轉,從而使傾角調節軸32依舊沿圖10中所示的B向和C向旋轉。
由圖10可知,共軸線的傾角調節驅動軸42和43可以使傾角調節驅動齒輪40a和40b同時沿相反的方向旋轉,從而允許所述傾角調節齒輪40a和40b與所有的傾角調節齒輪38都保持連續嚙合。這種布置允許對傾角調節機構施加更大的操縱扭矩,同時增加了安全可靠性。這即是說,在正常的使用中,與單軸驅動時機構失效的概率相比,兩個傾角調節驅動軸同時失效的概率降低了。
可以知道,傾角調節驅動軸42和43可以按照操作者和飛機的具體需要沿任何方向旋轉,即既可以順時針旋轉又可以逆時針旋轉。在飛機起飛過程中,螺旋槳的傾角應被設置到可以提供最大推進力的位置,而在著陸時,一旦飛機接觸陸地,螺旋槳的傾角必須在飛機減速的過程中順流變距或反轉。
兩葉片或三葉片的螺旋槳也可以具有不同的齒輪傳動比,因為主動齒輪的尺寸可以比驅動螺旋槳葉片的從動齒輪小,從而可獲得減速傳動比,但如果採用四葉片的布置形式,所有齒輪的尺寸必須相同,如果進而採用五個葉片,主動齒輪的尺寸必須要大於其餘五個從動齒輪,從而增大了傳動比。
圖1表示了一個安裝在飛機上的實施例,其中葉片12被安裝在了機翼10b和水平穩定面10c之間,從而需要驅動軸26從飛機機身或機翼中的動力源中獲得驅動力。或者,葉片12也可以從其後部的渦輪發動機中獲得驅動力。驅動軸也可以由安裝在水平穩定器上的結構來驅動,不管動力源位於水平穩定器內部或是機身前部,抑或是如圖1所示位於機身後部並通過機械連接連到水平穩定器上,只要葉片12能夠沿H方向折合即可。應明確的是,動力源也可以包括水力或電力驅動的馬達。
如圖3,11和12所示,傾角調節驅動軸42和43在空心旋翼驅動軸28內的轉動是分別由螺脊48和49的旋轉運動來控制的,螺脊48和49分別加工在每個傾角驅動軸的一端附近,該螺脊沿所述兩個傾角調節驅動軸圓周的旋向相反。螺脊48和49可與相應的加工在細長套筒52內壁上的螺旋凹壁或凹槽50和51相互滑動配合,該套筒52可沿縱向平移。當套筒52沿驅動軸縱向軸線20相對傾角調節驅動軸42和43移動時,螺脊48和49就會與所述螺旋凹槽50和51一致動作,就象凸輪及其隨動件一樣。
套筒52沿E方向的移動會使套筒52內的螺旋凹槽50和51與加工在傾角調節驅動軸42和43上的螺脊48和49之間產生作用力,從而傳遞給傾角調節驅動軸42一個沿箭頭F方向的旋轉力矩,因此使該軸繞A方向旋轉。同時也有一個旋轉力矩被傳遞給傾角調節驅動軸43。然而,由於螺脊49和凹槽51的螺紋旋向沿另外一個相反的方向,所以傳遞給驅動軸43的力矩沿箭頭G方向,該方向與F方向相反,這樣就使傾角調節驅動軸43沿與A向相反的方向旋轉。
傾角調節驅動軸42沿A向的旋轉與傾角調節驅動軸43沿A′向的旋轉都被表示為相對於旋翼驅動軸28和旋翼葉轂16的運動。當然,包括葉片12、旋翼葉轂16和旋翼驅動軸28在內的整個旋翼或螺旋槳也沿AA向旋轉,例如在飛行中,當需要旋翼或螺旋槳葉片產生提升力時,旋翼驅動軸28就沿AA方向相對於固定的機架(如機架10或機殼54)旋轉。
驅動套筒52沿E方向或相反的F方向移動的機構被固定在機架54上。因此,必須有一種能夠驅動套筒52進行平移運動,同時又與旋翼驅動軸28的轉動不相干涉的機構。這樣,就可以採用支撐結構等方法在機架54上安裝一個可旋轉的輔助驅動杆56,通過使輔助驅動杆56繞不同方向旋轉,就可驅動環形平臺60沿F方向或與F相反的方向平移。平板62通過軸承64或本技術領域內的其它方法,被可旋轉式地支承在了環形平臺60上。支撐件66被增設在平板62和環形引導凸緣68之間並與它們相固定,該凸緣68連接在旋翼驅動軸28的最下端並且可沿軸向平移。一個中間平板61通過支撐件66與平板62剛性連接,用以在套筒52沿F向移動時提高軸向穩定性。一個引導平板68也通過支撐件66與平板62剛性連接,該引導平板68可以與加工在主驅動軸28自由端周圍的縱向花鍵68a滑動配合。由圖3可知,上述結構布置只允許平板62和套筒52相對驅動軸的縱向軸線20作軸向移動。套筒52與平板62的中心剛性連接,或者也可以與平板62做成一個整體,並且穿過環形平臺60上的一個中心孔。套筒52和平板62通過軸承70被可旋轉式地支承在了環形平臺60下面,並且帶螺紋的頂緊套筒72通過螺紋連接安裝在套筒52的端部。
通過使平板74沿平行於縱向軸線的J方向移動,就可以使葉片12在剛性交叉支撐杆或構架76(下文所述的支撐杆76)的作用下繞銷釘18旋轉,從而使葉片12沿著H方向折合起來。支撐杆76的一端通過鉸接件75鉸接在平板74上,另一端鉸接在扭矩或轉矩臂78上。臂78固定在套筒79上,該套筒具有夾臂14,並且穿過一個對其旋轉起支承作用的支承件,例如該支承件可以是如圖10a所示的分體套筒軸承。平板74固定安裝在套筒80上。套筒80被安裝在旋翼驅動軸28上並可沿該軸滑動。平板74在環形平臺82上相對於該平臺旋轉。軸承84安裝在平板74和環形平臺82之間。該組件通過一個類似於上述72的頂緊套筒被固定在一起,該頂緊套筒也是通過螺紋被安裝在套筒80上。在運行中,當葉片12折合時,葉片的傾角應設置為一個優化值,以便於在葉片重新撐開的過程中在葉片上產生提升力。這樣,當需要將葉片重新撐開時,葉片可以在空氣動力的作用下從折合位置離開旋翼葉轂,從而被升起,而不必完全依靠支撐杆76的機械力的作用離開折合位置。
同樣如上所述,傾角調節驅動軸42沿A向的旋轉被表示為相對於旋翼驅動軸28和旋翼葉轂16的運動,並且理所當然,包括葉片12、旋翼葉轂16和旋翼驅動軸28在內的整個旋翼或螺旋槳也在旋轉。旋翼驅動軸28的旋轉是相對於固定的機架(如機架10或機殼54)而言的。用以驅動套筒80和平板74沿J方向或與J方向相反的J′方向移動的機構被固定安裝在機殼54上。套筒80在螺紋驅動杆的驅動下沿J方向移動,同時不會對旋翼驅動軸28的旋轉造成幹涉。這樣,輔助螺紋驅動杆86和88被可旋轉式地安裝在機架54上,例如可以利用支撐構架90來安裝,這樣,通過選擇輔助螺紋驅動杆86和88的旋轉方向就可以使環形平臺82沿J方向移動。套筒82與平板74的中心剛性連接,或者也可以與平板74做成一個整體,並且穿過環形平臺82上的一個中心孔。支撐構架90支撐著可滑動的無螺紋杆91,該杆固定在橫梁94上,可以支撐驅動杆86並維持驅動杆86隻沿與縱向軸線平行的方向移動。驅動杆88受到可旋轉支承並穿過機殼54,當套筒80沿J方向移動時,驅動杆88可以相對機殼54沿J′方向自由移動,沿分別與J和J′相反方向移動的情況也是如此。套筒80可以與加工在主驅動軸28相應一端的縱向花鍵80a滑動配合。
圖13表示了一種向該傾角調節機構提供潤滑油的方法。最內部的傾角調節驅動軸42(本實施例中為一個實心軸)上有一對縱向腔92和93。該腔在接近傾角調節驅動軸的端部處截止,這樣傾角調節驅動軸的兩端仍保持封閉。縱向進油腔92在壓力的作用下將潤滑油輸導至耦合件95處,該耦合件95可繞傾角調節驅動軸42自由轉動,但在連接點處與軸42上的凹槽97相配合,從而防止發生沿軸42的縱向移動。耦合件95封閉著幾個沿驅動軸42的徑向鑽通入進油腔92的小孔98。另外一些小孔沿著進油腔92被布置在需要潤滑的地方。回油腔93也被一個同樣的耦合件封閉住。由於傾角調節驅動軸42被密封在旋翼驅動軸28內部,所以這種方法是對該裝置進行潤滑的有效方法。
圖14和15表示了一個安裝在船舶上的本發明的實施例。該機構與上述相同,但被裝在了船身內部。圖14表示的機構穿過了船舶的艉構架,該船舶由船內的馬達驅動,並且利用了基於本發明的可變傾角組件。當需要在船舶上使用螺旋槳作為輔助動力源時,同時也將會使用到基於本發明的螺旋槳折合組件。當然此處的葉片12是水下螺旋槳葉片,該葉片可被折合從而降低阻力。這無論對於噴氣式推進的船還是帆船部是有利的。
在圖15中,基於本發明的螺旋槳驅動機構被裝在了船內的噴氣式推進器的進氣腔內。
如圖10所示,止動機構94將葉片12和夾臂14相對於銷釘18沿G的反方向的轉動限制在了傾角調節驅動軸32的旋轉面內,該止動結構94處於夾臂14徑向的最內端。當夾臂14沿G的反方向相對於銷釘18轉動時,止動機構94就會頂在傾角調節驅動軸32的表面32a上。另外還可以使用本技術領域內的液力或電力機械限制機構或限制開關與止動機構94相結合,用以阻止這種沿G的反方向在軸32的旋轉平面之外的轉動。
本領域內的技術人員應清楚地知道,在實施中可以對上述本發明進行許多種替換和修改,但這都不脫離本發明的思想和範圍。因此,本發明的範圍將在所附權力要求中進行詳細說明。
權利要求
1.一種用在飛機和船舶上的推進葉片展開和傾角調節裝置,包括一個具有第一端和第二端的空心主驅動軸,一個安裝在所述主驅動軸第一端的傾角調節齒輪箱,一組沿徑向間隔安裝在所述傾角調節齒輪箱上並與所述齒輪箱協同工作的短軸,這樣的布置可以使各短軸大致與所述主驅動軸垂直,從而在選擇性地驅動傾角調節齒輪箱中的齒輪時,使各短軸關於相應傾角調節軸的縱向軸線選擇性地轉動,多個推進葉片,它們被鉸接在所述傾角調節短軸的遠離所述傾角調節齒輪箱的一端上,用以驅動所述主驅動軸、所述傾角調節齒輪箱、所述傾角調節短軸和所述推進葉片繞主驅動軸軸線轉動的主驅動機構,其被安裝在所述主驅動軸上,一個可被選擇性驅動的支撐杆安裝平板,其與一個第一套筒剛性連接,所述第一套筒滑動式地安裝在所述主驅動軸上,而所述支撐杆安裝平板旋轉地安裝在一個第一支承底座上,所述支撐杆安裝平板、所述第一套筒以及所述第一支承底座可通過第一選擇性驅動機構進行選擇性的移動,從而可以通過能在所述主驅動軸上滑移的所述第一套筒沿所述主驅動軸滑動,所述第一選擇性驅動機構被固定連接在機體上,所述套筒上設有與所述主驅動軸平行並與所述主驅動軸相配合的花鍵槽,用以防止所述第一套筒和所述主驅動軸之間產生圍繞所述主驅動軸縱向軸線的相對轉動,具有第一端和第二端的支撐杆,所述支撐杆的所述第一端鉸接在所述推進葉片上,所述第二端鉸接在所述支撐杆安裝平板上,通過選擇所述支撐杆安裝平板和所述第一套筒沿著所述主驅動軸的移動方向,就可使所述推進葉片相對所述傾角調節短軸選擇性的轉動,從而強迫撐開或折合所述推進葉片,一個同軸嵌套在一起的傾角調節驅動軸,具有第一端和第二端,並且被可旋轉式地同軸支承在所述空心主驅動軸上,同時與所述空心軸共軸線,所述傾角調節驅動軸可以相互或相對所述主驅動軸有選擇性地轉動,所述傾角調節驅動軸的第一端與所述傾角調節齒輪箱內的所述齒輪相配合,一個第二套筒,其在內圓柱形壁上設有一個傾斜凹槽,所述第二套筒滑動安裝在所述傾角調節驅動軸的第二端上,一個剛性凸起安裝在所述傾角調節驅動軸的所述第二端上,這樣,所述剛性凸起就可以與所述第二套筒上的所述傾斜凹槽進行嚙合,所述傾斜凹槽限定了一條相對所述主驅動軸縱向軸線的傾斜移動路徑,一個第二選擇性驅動機構,用於使所述第二套筒沿所述傾角調節驅動軸的所述第二端的軸向進行選擇性滑動,所述第二套筒的所述選擇性滑動可驅動所述剛性凸起相對所述主驅動軸的縱向軸線轉動,從而使所述剛性凸起沿所述移動路徑進行移動,這樣,通過使所述傾角調節驅動軸相對所述主驅動軸滑動,就可以在所述推動葉片繞所述主驅動軸的縱向軸線旋轉的過程中選擇性地調節所述推動葉片的傾角,所述第二套筒有一個平行於所述主驅動軸並與所述傾角調節驅動軸相配合的第二鍵槽,用以防止所述第二套筒和所述傾角調節驅動軸之間產生圍繞所述主驅動軸縱向軸線的相對轉動,所述第二選擇性驅動機構固定安裝在所述機身上。
2.如權利要求1所述的裝置,其特徵在於,其中所述傾斜凹槽是螺旋狀的而且所述凸起是相應的螺脊。
3.如權利要求1所述的裝置,其特徵在於,其中所述第一選擇性驅動機構包括一個通過螺紋連接安裝在一個剛性支架上的第一螺杆,所述螺杆被可旋轉式地安裝在所述第一支承底座上,通過所述第一螺杆的轉動,就可驅動所述第一套筒沿所述主驅動軸的縱向軸線相對所述主驅動軸的可選擇性的移動。
4.如權利要求1所述的裝置,其特徵在於,其中所述第二套筒通過引導機構連接在所述主驅動軸上,其中所述引導機構被滑動式安裝在所述主驅動軸和所述第一和第二套筒之間,從而延伸在二者之間並與所述主驅動軸的縱向軸線平行,這樣,就可以使所述第二套筒沿所述傾角調節驅動軸的所述第二端相對所述主驅動軸進行滑動,所述引導機構帶動所述第二套筒,與所述主驅動軸一起圍繞所述主驅動軸的縱向軸線作同步旋轉。
5.如權利要求4所述的裝置,其特徵在於,其中所述第二套筒被可旋轉式地安裝在相應的第二支承底座上,該支承底座處於與所述主驅動軸的縱向軸線相垂直的平面內,並且其中所述第二支承底座被安裝在所述相應的第二選擇性驅動機構上。
6.如權利要求5所述的裝置,其特徵在於,其中所述第二選擇性驅動機構包括一個通過螺紋連接安裝在一個剛性支架上的第二螺杆,所述第二螺杆被可旋轉式地安裝在所述相應的第二支承底座上,通過所述第二螺杆繞的選擇性的轉動,就可驅動所述第二套筒沿所述主驅動軸的縱向軸線相對所述主驅動軸有選擇性的移動。
7.如權利要求1所述的裝置,其特徵在於,其中所述沿徑向間隔分布的傾角調節短軸的陣列是四個或四個以上等間隔分布的傾角調節短軸,每一個短軸都有一個與之對應的傾角調節齒輪安裝在所述傾角調節齒輪箱中,這樣就形成了多個相互對置的傾角調節齒輪對,至少有一個傾角調節驅動軸齒輪被安裝在所述傾角調節驅動軸上,安裝方向大體與所述傾角調節齒輪對相垂直,所述傾角調節驅動軸齒輪在大致共面的各個第一接觸點處與所述相互對置的傾角調節齒輪相嚙合,所述相互對置的傾角調節齒輪上設有共同運轉的有齒部分和無齒部分,從而避免反轉時發生碰撞,其中所述嵌套安裝的傾角調節驅動軸的旋轉能夠驅動所述相互對置的傾角調節齒輪對中的所述傾角調節齒輪沿相反的方向旋轉,同時不會發生碰撞。
8.如權利要求1所述的裝置,其特徵在於,其中所述沿徑向間隔分布的傾角調節短軸的陣列是兩個傾角調節短軸,每一個短軸都有一個與之對應的傾角調節齒輪安裝在所述傾角調節齒輪箱中,這樣就形成了一個相互對置的傾角調節齒輪對,一個傾角調節驅動軸齒輪被安裝在所述傾角調節驅動軸上,安裝方向大體與所述傾角調節齒輪對相垂直,所述傾角調節驅動軸齒輪在大致共面的各個第一接觸點處與所述相互對置的傾角調節齒輪相嚙合,其中所述嵌套安裝的傾角調節驅動軸驅動所述相互對置的傾角調節齒輪對中的所述傾角調節齒輪沿相反的方向旋轉。
9.如權利要求1所述的裝置,其特徵在於,其中所述支撐杆安裝平板的延伸方向大致與所述主驅動軸的縱向軸線垂直,從而關於該軸線軸對稱,並且其中所述第一和第二套筒關於所述主驅動軸的縱向軸線軸對稱。
10.如權利要求1所述的裝置,其特徵在於,其中所述推進葉片是旋翼葉片。
11.如權利要求1所述的裝置,其特徵在於,其中所述推進葉片是螺旋槳葉片。
12.如權利要求1所述的裝置,其特徵在於,其中所述推進葉片是飛機螺旋槳葉片。
13.如權利要求1所述的裝置,其特徵在於,其中所述推進葉片是船舶螺旋槳葉片。
14.如權利要求1所述的裝置,其特徵在於,其中所述推進葉片是船舶噴氣式推進葉輪的葉片。
15.如權利要求1所述的裝置,其特徵在於,其中所述支撐杆通過槓桿臂鉸接在所述推進葉片上,其延伸方向大致與包含所述傾角調節短軸縱向軸線的平面相垂直。
16.如權利要求15所述的裝置,其特徵在於,其中所述支撐杆有第一端和與之相對的第二端,所述第一端鉸接在所述推進葉片上,所述第二端鉸接在所述支撐杆安裝平板上。
17.如權利要求16所述的裝置,其特徵在於,其中所述槓桿臂被可旋轉式地安裝在所述推進葉片上,以使所述推進葉片可相對於其縱向軸線轉動,從而改變葉片地傾角。
18.如權利要求17所述的裝置,其特徵在於,其中所述槓桿臂通過套筒被可旋轉式地安裝在所述推進葉片徑向內端上,所述套筒與所述槓桿臂剛性連接並且可旋轉式地安裝在所述推進葉片的底端上。
19.如權利要求1所述的裝置,其特徵在於,其中所述沿徑向間隔分布的傾角調節短軸是三個或三個以上的等間隔分布的傾角調節短軸,並且短軸數目為奇數,每一個短軸都有一個與之對應的傾角調節齒輪安裝在所述傾角調節齒輪箱中,一個傾角調節驅動軸齒輪安裝在所述傾角調節驅動軸上,並且安裝方向大體與所述傾角調節齒輪相垂直,所述傾角調節驅動軸齒輪與所述傾角調節齒輪相嚙合,因此所述傾角調節驅動軸的旋轉可以帶動所述傾角調節短軸的旋轉。
20.如權利要求5所述的裝置,其特徵在於,其中所述第二套筒通過一個第二頂緊套筒被可旋轉式地定位在所述第二支承底座的一個徑向中心孔內,所述第二頂緊套筒被安裝在所述第二套筒穿過所述徑向中心孔的伸出端上。
21.如權利要求20所述的裝置,其特徵在於,其中所述第二套筒還可包括一個固定安裝在所述第二套筒上的環形平板,該環形平板大體與所述第二套筒的軸線垂直,並沿所述第二套筒的徑向延伸出所述第二套筒之外。
22.如權利要求21所述的裝置,其特徵在於,其中所述第二頂緊套筒可被安裝在所述第二支承底座的一側的所述第二套筒上,從而與所述第二套筒上所裝所述環形平板相對,其中安裝在所述第二套筒上的所述環形平板被可旋轉式地支承在所述第二支承底座上。
23.如權利要求22所述的裝置,其特徵在於,其中所述第二支承底座是一個環形底座平板,從而在形狀上與所述第二套筒上所裝所述環形平板相對應。
24.如權利要求22所述的裝置,其特徵在於,其中可所述第二頂緊套筒被選擇性地安裝在所述第二套筒上,以便對處於所述第二頂緊套筒和所述第二套筒上所裝所述環形平板之間的所述第二支承底座所受的壓力進行調節。
25.如權利要求5所述的裝置,其特徵在於,其中所述第一套筒通過一個第一頂緊套筒被可旋轉式地定位在所述第一支承底座的一個徑向中心孔內,所述第一頂緊套筒被安裝在所述第一套筒穿過所述徑向中心孔的伸出端上。
26.如權利要求25所述的裝置,其特徵在於,其中所述第一頂緊套筒被安裝在處於所述第一支承底座的一側上的所述第一套筒上,從而與所述支撐杆安裝平板相對。
27.如權利要求26所述的裝置,其特徵在於,其中所述第一支承底座是一個環形平板,從而在形狀上與所述支撐杆安裝平板相對應。
28.如權利要求26所述的裝置,其特徵在於,其中所述第一頂緊套筒被選擇性地安裝在所述第一套筒上,以便對處於所述第一頂緊套筒和所述支撐杆安裝平板之間的所述第一支承底座所受的壓力進行調節。
29.如權利要求1所述的裝置,其特徵在於,其中所述傾角調節驅動軸有一個沿軸的縱向延伸的進油腔和一個與所述進油腔間隔一定距離的回油腔,一個進油套筒被可旋轉式安裝在所述傾角調節驅動軸上,並有一個用於使潤滑油從供油管道流入的第一徑向套筒孔,該供油管道被安裝在所述進油套筒上的相應徑向進油軸孔上,該孔沿徑向通到所述傾角調節驅動軸的外表面上,從而與軸上的所述進油腔相貫通,這樣,當所述傾角調節驅動軸圍繞其縱向軸線旋轉時,所述進油徑向軸孔的徑向最外端沿圓形路線旋轉,從而使所述第一徑向軸孔的徑向最外端暴露在密封的圓形貯油腔中,所述圓形貯油腔處於所述進油套筒的內圓表面和所述傾角調節驅動軸之間,所述供油管道中的油在壓力的作用下被輸導至所述貯油腔中,接著流入所述進油腔,所述進油腔上至少有一個與所述進油徑向軸孔間隔一定距離的出油徑向軸孔,這些出油軸孔沿所述進油腔分布在需要潤滑的部位,所述徑向出油軸孔與所述進油腔相配合,用於向需要潤滑的部位供油,所述傾角調節驅動軸還有沿著所述回油腔相應分布在所述需要潤滑的部位的出油徑向軸孔,用以將油從所述回油腔沿途的各個所述需要潤滑的部位處導出,所述傾角調節驅動軸有一個出油徑向軸孔,用於使油在軸上的所述回油腔與一個回油套筒上的一個回油孔之間流動,所述回油套筒可旋轉式地安裝在所述傾角調節驅動軸上。一個安裝在所述回油套筒上的回油管道可以將油從所述回油套筒處導回。
30.如權利要求29所述的裝置,其特徵在於,其中所述需要潤滑的部位包括所述傾角調節齒輪箱以及與所述第一和第二套筒相對應的部位。
31.一種用在飛機和船舶上的推進葉片展開和傾角調節裝置,包括一個具有第一端和第二端的空心主驅動軸,一個安裝在所述主驅動軸第一端的傾角調節齒輪箱,一組沿徑向間隔安裝在所述傾角調節齒輪箱上並與所述齒輪箱協同工作的短軸,這樣的布置可以使各短軸大致與所述主驅動軸垂直,從而在選擇性地驅動傾角調節齒輪箱中的齒輪時,使各短軸圍繞相應傾角調節軸的縱向軸線選擇性的轉動,多個推進葉片,它們被鉸接在所述傾角調節短軸的遠離所述傾角調節齒輪箱的一端上,用以驅動所述主驅動軸、所述傾角調節齒輪箱、所述傾角調節短軸和所述推進葉片繞主驅動軸軸線轉動的主驅動機構,其被安裝在所述主驅動軸上,一個可被選擇性驅動的支撐杆安裝平板,其與一個套筒剛性連接,所述套筒滑動式地安裝在所述主驅動軸上,而所述支撐杆安裝平板旋轉式地安裝在一個第一支承底座上,所述支撐杆安裝平板、所述套筒以及所述第一支承底座可通過第一選擇性驅動機構進行往復移動,從而可以通過能在所述主驅動軸上滑移的所述套筒沿所述主驅動軸滑動,所述第一選擇性驅動機構被剛性地固定連接在機體上,所述套筒上設有與所述主驅動軸平行並與所述主驅動軸相配合的花鍵槽,用以防止所述套筒和所述主驅動軸之間產生圍繞所述主驅動軸縱向軸線的相對轉動,具有第一端和第二端的支撐杆,所述支撐杆的所述第一端鉸接在所述推進葉片上,所述第二端鉸接在所述支撐杆安裝平板上,通過選擇所述支撐杆安裝平板和所述套筒相對所述主驅動軸的移動方向,就可使所述推進葉片相對所述傾角調節短軸有選擇性地轉動,從而強迫撐開或折合所述推進葉片,同軸嵌套在一起的第一和第二傾角調節驅動軸,都具有相應的第一端和第二端,並且被可旋轉式地同軸支承在所述空心主驅動軸上,同時與所述空心軸共軸線,所述第一和第二傾角調節驅動軸可以相互或相對所述主驅動軸選擇性地轉動,所述第一和第二傾角調節驅動軸的所述第一端與所述傾角調節齒輪箱內的所述齒輪相配合,一個第二套筒具有一對沿縱向間隔一定距離的傾斜凹槽,它們沿所述主驅動軸的所述縱向軸線間隔一定距離,所述一對傾斜凹槽在所述第二套筒的內圓柱形壁上的旋向相反,所述第二套筒滑動安裝在所述第一和第二傾角調節驅動軸的所述第二端上,與所述一對沿縱向間隔分布的傾斜凹槽相應的一對剛性凸起分別安裝在所述傾角調節驅動軸的所述第二端上,這樣,所述一對剛性凸起就可以與所述一對傾斜凹槽進行滑動配合,所述一對傾斜凹槽中的每一個傾斜凹槽限定了一條相對所述主驅動軸縱向軸線的相應的傾斜移動路徑,其中,所述相應的傾斜移動路徑的方向相對所述共軸的第一和第二傾角調節驅動軸彼此相反,從而當所述第二套筒沿著所述主驅動軸的所述縱向軸線在所述第一和第二傾角調節驅動軸的所述第二端上移動時,所述第一和第二傾角調節驅動軸相互沿相反的方向旋轉,第二選擇性驅動機構,用於使所述第二套筒沿所述第一和第二傾角調節驅動軸的所述第二端的軸向進行選擇性滑動,所述第二套筒的所述選擇性滑動可驅動所述剛性凸起相對所述主驅動軸的縱向軸線轉動,從而使所述剛性凸起沿所述移動路徑進行移動,這樣,通過使所述傾角調節驅動軸相對所述主驅動軸滑動,就可以在所述推動葉片繞所述主驅動軸的縱向軸線旋轉的過程中選擇性地調節所述推動葉片的傾角,所述第二套筒有一個平行於所述主驅動軸並與所述傾角調節驅動軸相配合的第二鍵槽,用以防止所述第二套筒和所述傾角調節驅動軸之間產生相對於所述主驅動軸縱向軸線的相對轉動,所述第二選擇性驅動機構被剛性地固定安裝在所述機身上。
32.如權利要求31所述的裝置,其特徵在於,其中所述傾斜凹槽是螺旋狀的而且所述一對剛性凸起是與所述傾斜凹槽相應的螺脊。
33.如權利要求31所述的裝置,其特徵在於,其中所述第一選擇性驅動機構包括一個通過螺紋連接安裝在一個剛性支架上的第一螺杆,所述螺杆被可旋轉式地安裝在所述第一支承底座上,通過所述第一螺杆的轉動,就可驅動所述第一套筒沿所述主驅動軸的縱向軸線相對所述主驅動軸選擇性地移動。
34.如權利要求31所述的裝置,其特徵在於,其中所述第二套筒通過引導機構連接在所述主驅動軸上,其中所述引導機構被滑動地安裝在所述主驅動軸和所述第二套筒之間,從而延伸在二者之間並與所述主驅動軸的縱向軸線平行,這樣,就可以使所述第二套筒沿所述傾角調節驅動軸的所述第二端相對所述主驅動軸進行滑動,所述引導機構帶動所述第二套筒,與所述主驅動軸一起圍繞所述主驅動軸的縱向軸線作同步旋轉。
35.如權利要求34所述的裝置,其特徵在於,其中所述第二套筒被可旋轉地安裝在相應的第二支承底座上,該支承底座處於與所述主驅動軸的縱向軸線相垂直的平面內,並且其中所述第二支承底座被安裝在所述第二選擇性驅動機構上。
36.如權利要求35所述的裝置,其特徵在於,其中所述第二選擇性驅動機構包括一個通過螺紋連接安裝在一個剛性支架上的第二螺杆,所述第二螺杆被可旋轉地安裝在所述第二支承底座上,通過所述第二螺杆選擇性的轉動,就可驅動所述第二套筒沿所述主驅動軸的縱向軸線相對所述主驅動軸有選擇性地進行移動。
37.如權利要求31所述的裝置,其特徵在於,其中所述沿徑向間隔分布的傾角調節短軸的陣列是四個或四個以上等間隔分布的傾角調節短軸,每一個短軸都有一個與之對應的傾角調節齒輪安裝在所述傾角調節齒輪箱中,這樣就形成了多個相互對置的傾角調節齒輪對,第一和第二傾角調節驅動軸齒輪在所述傾角調節齒輪箱中分別被安裝在所述相對的第一和第二傾角調節驅動軸上,安裝方向大體與所述相對的傾角調節齒輪對相垂直,所述第一傾角調節驅動軸齒輪在大致共面的各個第一接觸點處與所述相互對置的傾角調節齒輪相嚙合,所述第二傾角調節驅動軸齒輪在大致共面的各個第二接觸點處與所述相互對置的傾角調節齒輪相嚙合,所述第二接觸點位於所述相互對置的傾角調節齒輪上與所述第一接觸點相對的一側,其中所述嵌套安裝的傾角調節驅動軸相互沿相反的方向旋轉,從而驅動所述相互對置的傾角調節齒輪對中的所述傾角調節齒輪沿相反的方向旋轉,同時不會發生碰撞。
38.如權利要求31所述的裝置,其特徵在於,其中所述沿徑向間隔分布的傾角調節短軸的陣列是兩個傾角調節短軸,每一個短軸都有一個與之對應的傾角調節齒輪安裝在所述傾角調節齒輪箱中,這樣就形成了一個相互對置的傾角調節齒輪對,一個第一傾角調節驅動軸齒輪被安裝在所述第一傾角調節驅動軸上,安裝方向大體與所述傾角調節齒輪對相垂直,一個第二傾角調節驅動軸齒輪被安裝在所述第二傾角調節驅動軸上,安裝方向大體與所述傾角調節齒對輪相垂直,所述第一和第二傾角調節驅動軸齒輪在大致共面的各個第一和第二接觸點處與所述相互對置的傾角調節齒輪相嚙合,其中所述嵌套安裝的第一和第二傾角調節驅動軸驅動所述相互對置的傾角調節齒輪對中的所述傾角調節齒輪沿相反的方向旋轉。
39.如權利要求31所述的裝置,其特徵在於,其中所述支撐杆安裝平板的延伸方向大致與所述主驅動軸的縱向軸線垂直,從而關於該軸線軸對稱,並且其中所述第一和第二套筒關於所述主驅動軸的縱向軸線軸對稱。
40.如權利要求31所述的裝置,其特徵在於,其中所述推進葉片是旋翼葉片。
41.如權利要求31所述的裝置,其特徵在於,其中所述推進葉片是螺旋槳葉片。
42.如權利要求41所述的裝置,其特徵在於,其中所述推進葉片是飛機螺旋槳葉片。
43.如權利要求41所述的裝置,其特徵在於,其中所述推進葉片是船舶螺旋槳葉片。
44.如權利要求31所述的裝置,其特徵在於,其中所述推進葉片是船舶噴氣式推進葉輪的葉片。
45.如權利要求31所述的裝置,其特徵在於,其中所述支撐杆通過槓桿臂鉸接在所述推進葉片上,其延伸方向大致與包含所述傾角調節短軸縱向軸線的平面相垂直。
46.如權利要求45所述的裝置,其特徵在於,其中所述支撐杆有第一端和與之相對的第二端,所述第一端鉸接在所述推進葉片上,所述第二端鉸接在所述支撐杆安裝平板上。
47.如權利要求46所述的裝置,其特徵在於,其中所述槓桿臂被可旋轉式地安裝在所述推進葉片上,以使所述推進葉片可相對於其縱向軸線轉動,從而改變葉片地傾角。
48.如權利要求47所述的裝置,其特徵在於,其中所述槓桿臂通過套筒被可旋轉式地安裝在所述推進葉片徑向內端上,所述套筒與所述槓桿臂剛性連接並且可旋轉式地安裝在所述推進葉片的底端上。
49.如權利要求31所述的裝置,其特徵在於,其中所述沿徑向間隔分布的傾角調節短軸是三個或三個以上的等間隔分布的傾角調節短軸,並且短軸數目為奇數,每一個短軸都有一個與之對應的傾角調節齒輪安裝在所述傾角調節齒輪箱中,第一和第二傾角調節驅動軸齒輪安裝在所述第一和第二傾角調節驅動軸上,並且安裝方向大體與所述傾角調節齒輪相垂直,所述第一和第二傾角調節驅動軸齒輪與所述傾角調節齒輪相嚙合,因此所述第一和第二傾角調節驅動軸的旋轉可以帶動所述傾角調節短軸的旋轉。
50.如權利要求35所述的裝置,其特徵在於,其中所述第二套筒通過一個第二頂緊套筒被可旋轉地定位在所述第二支承底座的一個徑向中心孔內,所述第二頂緊套筒被安裝在所述第二套筒穿過所述徑向中心孔的伸出端上。
51.如權利要求50所述的裝置,其特徵在於,其中所述第二套筒還可包括一個固定安裝在所述第二套筒上的環形平板,該關形平板大體與所述第二套筒的軸線垂直,並沿所述第二套筒的徑向延伸出所述第二套筒之外。
52.如權利要求51所述的裝置,其特徵在於,其中所述第二頂緊套筒可在所述第二支承底座的另一側被安裝在所述第二套筒上,從而與所述第二套筒上所裝所述環形平板相對,其中安裝在所述第二套筒上的所述環形平板被可旋轉式地支承在所述第二支承底座上。
53.如權利要求52所述的裝置,其特徵在於,其中所述第二支承底座是一個環形底座平板,從而在形狀上與所述第二套筒上所裝所述環形平板相對應。
54.如權利要求52所述的裝置,其特徵在於,其中可以通過調節所述第二頂緊套筒在所述第二套筒上的安裝位置,對處於所述第二頂緊套筒和所述第二套筒上所裝所述環形平板之間的所述第二支承底座所受的壓力進行調節。
55.如權利要求35所述的裝置,其特徵在於,其中所述第一套筒通過一個第一頂緊套筒被可旋轉地定位在所述第一支承底座的一個徑向中心孔內,所述第一頂緊套筒被安裝在所述第一套筒穿過所述徑向中心孔的伸出端上。
56.如權利要求55所述的裝置,其特徵在於,其中所述第一頂緊套筒可在所述第一支承底座的另一側被安裝在所述第一套筒上,從而與所述支撐杆安裝平板相對。
57.如權利要求56所述的裝置,其特徵在於,其中所述第一支承底座是一個環形平板,從而在形狀上與所述支撐杆安裝平板相對應。
58.如權利要求56所述的裝置,其特徵在於,其中所述第一頂緊套筒被選擇性地可調節地安裝在所述第一套筒上,對處於所述第一頂緊套筒和所述支撐杆安裝平板之間的所述第一支承底座所受的壓力進行調節。
59.如權利要求31所述的裝置,其特徵在於,其中所述第一和第二傾角調節驅動軸分別有一個沿軸的縱向延伸的進油腔和一個與所述進油腔間隔一定距離的回油腔,一個進油套筒被可旋轉式安裝在每一個所述第一和第二傾角調節驅動軸上,所述進油套筒有一個用於使潤滑油從供油管道流入的第一徑向套筒孔,該供油管道被安裝在所述進油套筒上的相應徑向進油軸孔上,該孔沿徑向通到所述每一個傾角調節驅動軸的外表面上,從而與軸上的所述進油腔相貫通。這樣,當所述每一個傾角調節驅動軸圍繞其縱向軸線旋轉時,所述進油徑向軸孔的徑向最外端沿圓形路線旋轉,從而使所述第一徑向軸孔的徑向最外端暴露在密封的圓形貯油腔中,所述圓形貯油腔處於所述進油套筒的內圓表面和所述每一個傾角調節驅動軸之間,所述供油管道中的油在壓力的作用下被輸導至所述貯油腔中,接著流入所述進油腔,所述進油腔上至少有一個與所述進油徑向軸孔間隔一定距離的出油徑向軸孔,這些出油軸孔沿所述進油腔分布在需要潤滑的部位,所述徑向出油軸孔與所述進油腔相配合,用於向需要潤滑的部位供油,所述每一個傾角調節驅動軸還有沿著所述回油腔相應分布在所述需要潤滑的部位的出油徑向軸孔,用以將油從所述回油腔沿途的各個所述需要潤滑的部位處導出。所述每一個傾角調節驅動軸有一個出油徑向軸孔,用於使油在軸上的所述回油腔與一個回油套筒上的一個回油孔之間流動,所述回油套筒可旋轉式地安裝在所述傾角調節驅動軸上,一個安裝在所述回油套筒上的回油管道可以將油從所述回油套筒處導回。
60.如權利要求59所述的裝置,其特徵在於,其中所述需要潤滑的部位包括所述傾角調節齒輪箱以及與所述第一和第二套筒相對應的部位。
全文摘要
一個推進葉片的折合和傾角調節裝置包括一個空心主驅動軸(28),一個在旋翼葉轂(16)內安裝在主驅動軸(28)上的傾角調節齒輪組件(38),一組沿徑向間隔安裝在所述傾角調節齒輪組件(38)上並與該齒輪組件協同工作的傾角調節短軸(32),從而在沿不同方向驅動傾角調節齒輪組件(38)時,使各短軸關於相應傾角調節軸的縱向軸線沿不同方向轉動,推進葉片(12)被鉸接在傾角調節短軸(32)的遠離傾角調節齒輪組件(38)的一端上,一個或兩個同軸嵌套在一起的傾角調節驅動軸(42),被可旋轉式地同軸支承在空心主驅動軸(28)上,同時與所述空心主驅動軸共軸線,所述傾角調節驅動軸(42)沿可選擇性地轉動,從而驅動傾角調節齒輪組件。
文檔編號B64C11/00GK1305423SQ99807339
公開日2001年7月25日 申請日期1999年6月15日 優先權日1998年6月16日
發明者丹佛·D·西科德 申請人:丹佛·D·西科德