共轴反转周向推进器的制作方法

文档序号:18194098发布日期:2019-07-17 05:44
共轴反转周向推进器的制作方法

本发明涉及一种共轴反转双螺旋桨(或共轴反转双旋翼)推进器的传动结构,具体为由输入端、单路换向器、双路折向器、转向支座、两个输出端组成的共轴反转双螺旋桨(或共轴反转双旋翼)推进器的传动结构,简称共轴反转周向推进器。



背景技术:

传统螺旋桨或旋翼推进器只能向一个方向推进。通过锥齿轮传动的推进器可以折向传动并转动推进方向,但转动推进方向时,正转与反转需要的转动力矩大小不同,完全不均衡。这就使得推进器推进方向转动的控制非常困难,所以大多数推进器只向一个方向推进。本人发明了百向传动器,可以实现折向传动且转动推进方向时正转与反转的制动力矩相同均衡,可以实现周向推进,但百向传动器结构较复杂。航空业、航海业需要正转与反转转动力矩基本相同基本均衡的结构简单的周向推进器,可以360度周向转动推进。本发明就是提出这种周向推进器。



技术实现要素:

本发明共轴反转周向推进器,用于船舶或飞行器,前方连接动力装置,连接转动控制机构,后方连接共轴反转双螺旋桨(或共轴反转双旋翼);由输入端、单路换向器、双路折向器、转向支座、两个输出端组成。

输入端前方连接动力装置,受动力装置带动转动;后方直接连接同向轴。

单路换向器的作用是把一个转动转化为转速相等、转动方向相反的两个转动。有多种形式的传动机构可以完成这种转化作用,这些传动机构均可以作为单路换向器。单路换向器可以采用多种形式,例如形式一:形式一单路换向器包括同向轴、前锥齿轮、换向锥齿轮、换向锥齿轮轴承、后锥齿轮、共轴反转套筒轴。参见图1。在同向轴上设置前锥齿轮;设置其轴承固定的换向锥齿轮与前锥齿轮啮合,换向锥齿轮轴线与同向轴轴线垂直。使共轴反转套筒轴与同向轴同轴线,在共轴反转套筒轴外轴设置后锥齿轮与换向锥齿轮啮合。同向轴与共轴反转套筒轴的内轴直接连接,前锥齿轮与后锥齿轮通过换向锥齿轮形成间接连接。使这个间接连接的传动比等于-1.0,例如:前锥齿轮齿数=后锥齿轮齿数=N。换向锥齿轮使后锥齿轮与前锥齿轮的转速相等、转动方向相反,最终共轴反转套筒轴中内轴、外轴这两个部件的转速相等、转动方向相反。例如形式二:形式二单路换向器包括同向轴、内主动锥齿轮、外主动锥齿轮、内被动锥齿轮、外被动锥齿轮、共轴反转套筒轴等。参见图2。在同向轴上依次设置外主动锥齿轮、内主动锥齿轮;使共轴反转套筒轴轴承固定,共轴反转套筒轴轴线与同向轴轴线同一平面形成夹角,该夹角就是传动角,按实际需要确定传动角值;在共轴反转套筒轴的内轴上设置内被动锥齿轮,使内被动锥齿轮与内主动锥齿轮啮合;在共轴反转套筒轴的外轴上设置外被动锥齿轮,使外被动锥齿轮与外主动锥齿轮啮合。使同向轴到共轴反转套筒轴内轴的传动比等于同向轴到共轴反转套筒轴外轴的传动比的负值,例如:内主动锥齿轮齿数=内被动锥齿轮齿数,且外主动锥齿轮齿数=外被动锥齿轮齿数。经形式二单路换向器传动后,共轴反转套筒轴中内轴、外轴这两个部件的转速相等、转动方向相反。例如形式三:形式三单路换向器包括同向轴、前齿轮、内旁轴齿轮、外旁轴前齿轮、外旁轴后齿轮、内旁轴轴承、外旁轴轴承、后齿轮、共轴反转套筒轴。参见图3。在同向轴上设置前齿轮;设置其轴承分别与同向轴平行的、其轴承分别固定的内旁轴与外旁轴,内旁轴上具有内旁轴齿轮,外旁轴上依次设置外旁轴前齿轮、外旁轴后齿轮;在共轴反转套筒轴的外轴设置后齿轮。使前齿轮与外旁轴前齿轮啮合,外旁轴后齿轮与内旁轴齿轮啮合,内旁轴齿轮与后齿轮啮合。使共轴反转套筒轴与同向轴同轴线,使同向轴与共轴反转套筒轴的内轴直接连接,前齿轮与后齿轮通过外旁轴前齿轮、外旁轴后齿轮、内旁轴齿轮形成间接连接。使这个间接连接的传动比等于-1.0,例如:外旁轴后齿轮齿数=内旁轴齿轮齿数=后齿轮齿数=N,且前齿轮齿数=外旁轴前齿轮齿数=2*N。形式三单路换向器使共轴反转套筒轴的内轴、外轴这两个部件的转速相等、转动方向相反。

双路折向器包括折向内锥齿轮、折向外锥齿轮、被动内锥齿轮、被动外锥齿轮、输出套筒轴。折向内锥齿轮与共轴反转套筒轴的内轴直接连接,折向外锥齿轮与共轴反转套筒轴的外轴直接连接;在输出套筒轴的内轴上设置被动内锥齿轮,在输出套筒轴的外轴上设置被动外锥齿轮;被动内锥齿轮、输出套筒轴的内轴与内输出端直接连接,被动外锥齿轮、输出套筒轴的外轴与外输出端直接连接。使输出套筒轴轴线与共轴反转套筒轴轴线处于同一平面形成夹角,该夹角就是折向角,按实际需要确定折向角值;使折向内锥齿轮与被动内锥齿轮啮合,使折向外锥齿轮与被动外锥齿轮啮合。使共轴反转套筒轴内轴到输出套筒轴内轴的传动比等于共轴反转套筒轴外轴到输出套筒轴外轴的传动比,例如:折向内锥齿轮齿数=被动内锥齿轮齿数,且折向外锥齿轮齿数=被动外锥齿轮齿数。

转向支座包括定轴轴承、转向支架、动轴轴承、蜗轮、蜗杆。在共轴反转套筒轴上设置定轴轴承,共轴反转套筒轴穿过定轴轴承,以输出套筒轴的轴承作为动轴轴承,用转向支架直接连接定轴轴承与动轴轴承,使整个转向支座可以围绕定轴轴承的轴线转动。所述定轴轴承给共轴反转套筒轴提供径向支承和轴向支承,所述动轴轴承给输出套筒轴提供径向支承与轴向支承,使输出套筒轴围绕定轴轴承的轴线转动时,折向内锥齿轮与被动内锥齿轮保持啮合、折向外锥齿轮与被动外锥齿轮保持啮合。在定轴轴承上设置蜗轮,蜗轮与定轴轴承保持同步,设置配套蜗杆与蜗轮啮合形成蜗轮蜗杆机构。蜗杆与转动控制机构连接。

两个输出端在后方与共轴反转双螺旋桨的两个螺旋桨(或共轴反转双旋翼的两个旋翼)分别连接,内输出端与共轴反转双螺旋桨的内螺旋桨(例如推进螺旋桨的后桨)连接,或与共轴反转双旋翼的内旋翼(例如直升机上层旋翼)连接;外输出端与共轴反转双螺旋桨的外螺旋桨(例如推进螺旋桨的前桨)连接,或与共轴反转双旋翼的外旋翼(例如直升机下层旋翼)连接。所述共轴反转双螺旋桨(或共轴反转双旋翼)指双螺旋桨(或双旋翼)的两个螺旋桨(或两个旋翼)的转动轴轴线相同,转动方向相反。所述螺旋桨(或旋翼)包括多个桨叶以及调节桨距装置,根据不同的桨距,螺旋桨(或旋翼)旋转时的作用力可以是拉力或推力。在本发明附图中,以两个输出箭头代表内输出端与外输出端,并不代表双螺旋桨(或双旋翼)的作用力一定是推力。

使转动控制机构通过蜗轮蜗杆机构带动转向支座转动,可转动输出套筒轴,即转动共轴反转双螺旋桨(或共轴反转双旋翼)的轴,即转动共轴反转周向推进器的推进方向。转动推进方向时正转与反转所需的转动力矩基本相同,基本均衡。转动推进方向会使被动内锥齿轮与被动外锥齿轮中的一个转速略增、另一个转速略减,所以共轴反转双螺旋桨(或共轴反转双旋翼)中的一个转速略增、另一个转速略减。当共轴反转双螺旋桨(或共轴反转双旋翼)的转速为每秒数转或每秒数十转而转动推进方向的速度为每秒几十度时,“转速略增、转速略减”的略增、略减变动量相对于螺旋桨(或旋翼)的转速很小。

所述动力装置采用业内成熟技术,比如电动力装置或燃油动力装置。所述转动控制机构采用业内成熟技术,比如电动机构、机械分动机构或液压机构,转动控制机构的基座与船舶船体(或飞行器机身)保持同步,蜗杆轴承与船舶船体(或飞行器机身)保持同步。所述共轴反转的双螺旋桨采用业内成熟技术。所述共轴反转套筒轴、输出套筒轴中的套筒轴使用业内成熟技术,其外轴、内轴的嵌套支承结构包括径向支承和轴向支承,使内轴与外轴可以相对转动、但沿轴向相对不滑移,具体就不陈述了。各轴承采用现有成熟技术,各轴承与轴之间可以相对转动、但沿轴向相对不滑移,具体也不再陈述。所述直接连接即通过机械使被连接的对象转速相同,所述间接连接即通过机械使被连接的对象转速相互建立确定关系。所述在轴上设置齿轮、锥齿轮,设置的齿轮、锥齿轮与该轴保持同步。所述蜗轮蜗杆机构的作用是把转动控制机构的控制运动转化为转向支座围绕定轴轴承轴线的转动运动,也可以采用多连杆机构、齿轮齿条机构等成熟机构来完成这种运动转化。

所述共轴反转周向推进器的两个输出端与共轴反转双螺旋桨连接,共轴反转套筒轴垂直设置,用于船舶螺旋桨的周向变向推进。两个输出端与飞行器的共轴反转双旋翼连接,当共轴反转套筒轴垂直设置、输出端围绕飞行器的垂直轴周向变向时,用于飞行器的周向变向推进,实现前行、后行与航向控制。两个输出端与直升机的共轴反转双顶桨连接,双顶桨各自独立控制总距,可实现航向控制和升降控制;当共轴反转套筒轴纵向设置、输出端围绕直升机的纵轴周向变向时,可实现滚转控制。

本发明共轴反转周向推进器,其有益之处在于:提出结构简单的周向推进器传动结构,推进器转向时正转与反转的转动力矩基本相同基本均衡,比百向传动器的结构简单。可改善船舶或飞行器推进及控制。

附图说明

图1为共轴反转周向推进器示意图一例,也是本发明实施例1示意图。图中1为输入端,2为同向轴轴承,3为同向轴,4为共轴反转套筒轴,5为折向内锥齿轮,6为折向外锥齿轮,7为被动内锥齿轮,8为被动外锥齿轮,9为定轴轴承,10为动轴轴承,11为转向支架,12为输出套筒轴,13为内输出端,14为外输出端,15为前锥齿轮,16为换向锥齿轮,17为后锥齿轮,18为蜗轮,19为蜗杆。

图2为共轴反转周向推进器示意图二例,也是本发明实施例2示意图。图中1为输入端,2为同向轴轴承及共轴反转套筒轴轴承,3为同向轴,4为共轴反转套筒轴,5为折向内锥齿轮,6为折向外锥齿轮,7为被动内锥齿轮,8为被动外锥齿轮,9为定轴轴承,10为动轴轴承,11为转向支架,12为输出套筒轴,13为内输出端,14为外输出端,15为内主动锥齿轮,16为外主动锥齿轮,17为内被动锥齿轮,18为外被动锥齿轮,19为蜗轮,20为蜗杆。

图3为共轴反转周向推进器示意图三例,也是本发明实施例3示意图。图中1为输入端,2为同向轴,3为前齿轮,4为共轴反转套筒轴,5为折向内锥齿轮,6为折向外锥齿轮,7为被动内锥齿轮,8为被动外锥齿轮,9为定轴轴承,10为动轴轴承,11为转向支架,12为输出套筒轴,13为内输出端,14为外输出端,15为外旁轴前齿轮,16为外旁轴后齿轮,17为内旁轴齿轮,18为后齿轮,19为蜗轮,20为蜗杆。

各图中,输入端以输入箭头示意,输出端以输出箭头示意,与输出端连接的螺旋桨(或旋翼)未画出,与输入端连接的动力装置未画出,与蜗杆连接的转动控制机构未画出,蜗杆轴承未画出。各部件只示意相互关系,未反映实际尺寸。

具体实施方式

实施例1:本发明共轴反转周向推进器的实施例1,用于船舶,前方连接动力装置,蜗杆连接转动控制机构,后方连接共轴反转双螺旋桨;由输入端(1)、单路换向器、双路折向器、转向支座、两个输出端组成。参见图1。

输入端(1)前方连接动力装置,受动力装置带动转动;后方直接连接同向轴(3)。

单路换向器包括同向轴(3)、前锥齿轮(15)、换向锥齿轮(16)、换向锥齿轮轴承、后锥齿轮(17)、共轴反转套筒轴(4)。在同向轴(3)上设置前锥齿轮(15);设置其轴承固定的换向锥齿轮(16)与前锥齿轮(15)啮合,换向锥齿轮轴线与同向轴轴线垂直。使共轴反转套筒轴(4)与同向轴(3)同轴线,在共轴反转套筒轴(4)的外轴设置后锥齿轮(17)与换向锥齿轮(16)啮合。同向轴(3)与共轴反转套筒轴(4)的内轴直接连接,前锥齿轮(15)与后锥齿轮(17)通过换向锥齿轮(16)形成间接连接。使这个间接连接的传动比等于-1.0,实取:前锥齿轮齿数=换向锥齿轮齿数=后锥齿轮齿数=17。换向锥齿轮(16)使后锥齿轮(17)与前锥齿轮(15)的转速相等、转动方向相反,最终共轴反转套筒轴(4)中内轴、外轴这两个部件的转速相等、转动方向相反。

双路折向器包括折向内锥齿轮(5)、折向外锥齿轮(6)、被动内锥齿轮(7)、被动外锥齿轮(8)、输出套筒轴(12)。折向内锥齿轮(5)与共轴反转套筒轴(4)的内轴直接连接,折向外锥齿轮(6)与共轴反转套筒轴(4)的外轴直接连接;在输出套筒轴(12)的内轴上设置被动内锥齿轮(7),在输出套筒轴(12)的外轴上设置被动外锥齿轮(8);被动内锥齿轮(7)、输出套筒轴(12)的内轴与内输出端(13)直接连接,被动外锥齿轮(8)、输出套筒轴(12)的外轴与外输出端(14)直接连接。使输出套筒轴(12)轴线与共轴反转套筒轴(4)轴线处于同一平面形成夹角,该夹角就是折向角,本实施例折向角为90度;使折向内锥齿轮(5)与被动内锥齿轮(7)啮合,使折向外锥齿轮(6)与被动外锥齿轮(8)啮合。使共轴反转套筒轴内轴到输出套筒轴内轴的传动比等于共轴反转套筒轴外轴到输出套筒轴外轴的传动比,实取:折向内锥齿轮齿数=被动内锥齿轮齿数=17,折向外锥齿轮齿数=被动外锥齿轮齿数=29。

转向支座包括定轴轴承(9)、转向支架(11)、动轴轴承(10)、蜗轮(18)、蜗杆(19)。在共轴反转套筒轴(4)上设置定轴轴承(9),共轴反转套筒轴(4)穿过定轴轴承(9),以输出套筒轴(12)的轴承作为动轴轴承(10),用转向支架(11)直接连接定轴轴承(9)与动轴轴承(10),使整个转向支座可以围绕定轴轴承(9)的轴线转动。所述定轴轴承(9)给共轴反转套筒轴(4)提供径向支承和轴向支承,所述动轴轴承(10)给输出套筒轴(12)提供径向支承与轴向支承,使输出套筒轴(12)围绕定轴轴承(9)的轴线转动时,折向内锥齿轮(5)与被动内锥齿轮(7)保持啮合、折向外锥齿轮(6)与被动外锥齿轮(8)保持啮合。在定轴轴承(9)上设置蜗轮(18),蜗轮(18)与定轴轴承(9)保持同步,设置配套蜗杆(19)与蜗轮(18)啮合形成蜗轮蜗杆机构;蜗杆(19)头数为2,涡轮(18)齿数为30,涡轮蜗杆机构传动比15。蜗杆(19)与转动控制机构连接,转动控制机构采用电动机构。

内输出端(13)、外输出端在后方与共轴反转双螺旋桨的两个螺旋桨分别连接,内输出端(13)与共轴反转双螺旋桨的内螺旋桨(例如推进螺旋桨的后桨)连接;外输出端(14)与共轴反转双螺旋桨的外螺旋桨(例如推进螺旋桨的前桨)连接。

使共轴反转套筒轴垂直安装,使转动控制机构通过蜗轮蜗杆机构带动转向支座转动,可转动输出套筒轴(12),即转动共轴反转双螺旋桨的轴,即转动共轴反转周向推进器的推进方向,船舶实现转向。转动推进方向时正转与反转所需的转动力矩基本相同,基本均衡。转动推进方向会使被动内锥齿轮(7)与被动外锥齿轮(8)中的一个转速略增、另一个转速略减,所以共轴反转双螺旋桨中的一个转速略增、另一个转速略减。

实施例2:本发明共轴反转周向推进器的实施例2,用于飞行器,前方连接动力装置,蜗杆连接转动控制机构,后方连接共轴反转双旋翼;由输入端(1)、单路换向器、双路折向器、转向支座、两个输出端组成。参见图2。

输入端(1)前方连接动力装置,受动力装置带动转动;后方直接连接同向轴(3)。

单路换向器包括同向轴(3)、内主动锥齿轮(15)、外主动锥齿轮(16)、内被动锥齿轮(17)、外被动锥齿轮(18)、共轴反转套筒轴(4)等。在同向轴(3)上依次设置外主动锥齿轮(16)、内主动锥齿轮(15);使共轴反转套筒轴轴承固定,共轴反转套筒轴轴线与同向轴轴线处于同一平面形成夹角,该夹角就是传动角,本实施例传动角为90度;在共轴反转套筒轴(4)的内轴上设置内被动锥齿轮(17),使内被动锥齿轮(17)与内主动锥齿轮(15)啮合;在共轴反转套筒轴(4)的外轴上设置外被动锥齿轮(16),使外被动锥齿轮(16)与外主动锥齿轮(18)啮合。使同向轴(3)到共轴反转套筒轴(4)内轴的传动比等于同向轴(3)到共轴反转套筒轴(4)外轴的传动比的负值,内主动锥齿轮齿数=内被动锥齿轮齿数=17,且外主动锥齿轮齿数=外被动锥齿轮齿数=29。经单路换向器传动后,共轴反转套筒轴(4)中内轴、外轴这两个部件的转速相等、转动方向相反。

双路折向器包括折向内锥齿轮(5)、折向外锥齿轮(6)、被动内锥齿轮(7)、被动外锥齿轮(8)、输出套筒轴(12)。折向内锥齿轮(5)与共轴反转套筒轴(4)的内轴直接连接,折向外锥齿轮(6)与共轴反转套筒轴(4)的外轴直接连接;在输出套筒轴(12)的内轴上设置被动内锥齿轮(7),在输出套筒轴(12)的外轴上设置被动外锥齿轮(8);被动内锥齿轮(7)、输出套筒轴(12)的内轴与内输出端(13)直接连接,被动外锥齿轮(8)、输出套筒轴(12)的外轴与外输出端(14)直接连接。使输出套筒轴(12)轴线与共轴反转套筒轴(4)轴线处于同一平面形成夹角,该夹角就是折向角,本实施例折向角为90度;使折向内锥齿轮(5)与被动内锥齿轮(7)啮合,使折向外锥齿轮(6)与被动外锥齿轮(8)啮合。使共轴反转套筒轴内轴到输出套筒轴内轴的传动比等于共轴反转套筒轴外轴到输出套筒轴外轴的传动比,实取:折向内锥齿轮齿数=被动内锥齿轮齿数=17,折向外锥齿轮齿数=被动外锥齿轮齿数=29。

转向支座包括定轴轴承(9)、转向支架(11)、动轴轴承(10)、蜗轮(19)、蜗杆(20)。在共轴反转套筒轴(4)上设置定轴轴承(9),共轴反转套筒轴(4)穿过定轴轴承(9),以输出套筒轴(12)的轴承作为动轴轴承(10),用转向支架(11)直接连接定轴轴承(9)与动轴轴承(10),使整个转向支座可以围绕定轴轴承(9)的轴线转动。所述定轴轴承(9)给共轴反转套筒轴(4)提供径向支承和轴向支承,所述动轴轴承(10)给输出套筒轴(12)提供径向支承与轴向支承,使输出套筒轴(12)围绕定轴轴承(9)的轴线转动时,折向内锥齿轮(5)与被动内锥齿轮(7)保持啮合、折向外锥齿轮(6)与被动外锥齿轮(8)保持啮合。在定轴轴承(9)上设置蜗轮(19),蜗轮(19)与定轴轴承(9)保持同步,设置配套蜗杆(20)与蜗轮(19)啮合形成蜗轮蜗杆机构;蜗杆(20)头数为2,涡轮(19)齿数为30,涡轮蜗杆机构传动比15。蜗杆(20)与转动控制机构连接,转动控制机构采用电动机构。

内输出端(13)、外输出端(14)在后方与共轴反转双旋翼的两个旋翼分别连接,内输出端与共轴反转双旋翼的内旋翼连接;外输出端与共轴反转双旋翼的外旋翼连接。

使转动控制机构通过蜗轮蜗杆机构带动转向支座转动,可转动输出套筒轴(12),即转动共轴反转双旋翼的轴,即转动共轴反转周向推进器的推进方向。转动推进方向时正转与反转所需的转动力矩基本相同,基本均衡。转动推进方向会使被动内锥齿轮(7)与被动外锥齿轮(8)中的一个转速略增、另一个转速略减,所以共轴反转双旋翼中的一个转速略增、另一个转速略减。使共轴反转套筒轴沿飞行器的机翼横向布置,两套共轴反转双旋翼成为可倾转旋翼机的左右两个可倾转旋翼,可倾转旋翼可围绕机翼横轴360度周向转动。左右两个可倾转旋翼同步向上,飞行器实现垂直升降;此时左右两个可倾转旋翼总距差动,飞行器横滚,左右两个可倾转旋翼周向转动向前向后微调差动,飞行器偏航转向,左右两个可倾转旋翼周向转动向前向后同步微调,飞行器前后移动。左右两个可倾转旋翼同步向前,飞行器实现前飞;此时左右两个可倾转旋翼总距差动,飞行器偏航转向,左右两个可倾转旋翼周向转动向上向下微调差动,飞行器横滚。

实施例3:本发明共轴反转周向推进器的实施例3,用于船舶,前方连接动力装置,蜗杆连接转动控制机构,后方连接共轴反转双螺旋桨;由输入端(1)、单路换向器、双路折向器、转向支座、两个输出端组成。参见图3。

输入端(1)前方连接动力装置,受动力装置带动转动;后方直接连接同向轴(2)。

单路换向器包括同向轴(2)、前齿轮(3)、内旁轴齿轮(17)、外旁轴前齿轮(15)、外旁轴后齿轮(16)、内旁轴轴承、外旁轴轴承、后齿轮(18)、共轴反转套筒轴(4)。在同向轴(2)上设置前齿轮(3),前齿轮(3)与同向轴(2)这两个部件的转速相等、转动方向相同。设置其轴承与同向轴(2)分别平行的、其轴承分别固定的内旁轴与外旁轴,内旁轴上具有内旁轴齿轮(17),外旁轴上依次设置外旁轴前齿轮(15)、外旁轴后齿轮(16);在共轴反转套筒轴(4)的外轴设置后齿轮(18)。使前齿轮(3)与外旁轴前齿轮(15)啮合,外旁轴后齿轮(16)与内旁轴齿轮(17)啮合,内旁轴齿轮(17)与后齿轮(18)啮合。使共轴反转套筒轴(4)与同向轴(2)同轴线,使同向轴(2)与共轴反转套筒轴(4)的内轴直接连接,前齿轮(3)与后齿轮(81)通过外旁轴前齿轮(15)、外旁轴后齿轮(16)、内旁轴齿轮(17)形成间接连接。使这个间接连接的传动比等于-1.0,实取:外旁轴后齿轮齿数=内旁轴齿轮齿数=后齿轮齿数=17,前齿轮齿数=外旁轴前齿轮齿数=34。单路换向器使共轴反转套筒轴(4)的内轴、外轴这两个部件的转速相等、转动方向相反。

双路折向器包括折向内锥齿轮(5)、折向外锥齿轮(6)、被动内锥齿轮(7)、被动外锥齿轮(8)、输出套筒轴(12)。折向内锥齿轮(5)与共轴反转套筒轴(4)的内轴直接连接,折向外锥齿轮(6)与共轴反转套筒轴(4)的外轴直接连接;在输出套筒轴(12)的内轴上设置被动内锥齿轮(7),在输出套筒轴(12)的外轴上设置被动外锥齿轮(8);被动内锥齿轮(7)、输出套筒轴(12)的内轴与内输出端(13)直接连接,被动外锥齿轮(8)、输出套筒轴(12)的外轴与外输出端(14)直接连接。使输出套筒轴(12)轴线与共轴反转套筒轴(4)轴线处于同一平面形成夹角,该夹角就是折向角,本实施例折向角为90度;使折向内锥齿轮(5)与被动内锥齿轮(7)啮合,使折向外锥齿轮(6)与被动外锥齿轮(8)啮合。使共轴反转套筒轴内轴到输出套筒轴内轴的传动比等于共轴反转套筒轴外轴到输出套筒轴外轴的传动比,实取:折向内锥齿轮齿数=被动内锥齿轮齿数=17,折向外锥齿轮齿数=被动外锥齿轮齿数=29。

转向支座包括定轴轴承(9)、转向支架(11)、动轴轴承(10)、蜗轮(19)、蜗杆(20)。在共轴反转套筒轴(4)上设置定轴轴承(9),共轴反转套筒轴(4)穿过定轴轴承(9),以输出套筒轴(12)的轴承作为动轴轴承(10),用转向支架(11)直接连接定轴轴承(9)与动轴轴承(10),使整个转向支座可以围绕定轴轴承(9)的轴线转动。所述定轴轴承(9)给共轴反转套筒轴(4)提供径向支承和轴向支承,所述动轴轴承(10)给输出套筒轴(12)提供径向支承与轴向支承,使输出套筒轴(12)围绕定轴轴承(9)的轴线转动时,折向内锥齿轮(5)与被动内锥齿轮(7)保持啮合、折向外锥齿轮(6)与被动外锥齿轮(8)保持啮合。在定轴轴承(9)上设置蜗轮(19),蜗轮(19)与定轴轴承(9)保持同步,设置配套蜗杆(20)与蜗轮(19)啮合形成蜗轮蜗杆机构;蜗杆(20)头数为2,涡轮(19)齿数为30,涡轮蜗杆机构传动比15。蜗杆(20)与转动控制机构连接,转动控制机构采用电动机构。

内输出端(13)、外输出端(14)在后方与共轴反转双螺旋桨的两个螺旋桨分别连接,内输出端与共轴反转双螺旋桨的内螺旋桨(例如推进螺旋桨的后桨)连接;外输出端与共轴反转双螺旋桨的外螺旋桨(例如推进螺旋桨的前桨)连接。

使共轴反转套筒轴垂直设置安装,使转动控制机构通过蜗轮蜗杆机构带动转向支座转动,可转动输出套筒轴(12),即转动共轴反转双螺旋桨的轴,即转动共轴反转周向推进器的推进方向,船舶实现转向。当用于飞行器时,垂直设置共轴反转套筒轴,输出端围绕垂直轴周向转动,共轴反转双旋翼作为周向变向推进器。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化与改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求及同等物界定。

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