轉子組件設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本公開大體涉及飛機，并且更具體地，涉及轉子組件設備。
【背景技術】
[0002]旋翼機采用聯接到轉子的一個或更多個葉片。轉子驅動葉片的旋轉。操縱葉片的某些特征(諸如，集體俯仰和循環俯仰)的能力使操作員能夠控制旋翼機的運動。
【發明內容】
[0003]示例公開的轉子組件包括扭轉致動器，以驅動第一軸繞第一軸線的第一旋轉，所述扭轉致動器位于所述轉子組件的旋轉中心處；和第一齒輪組件，以將所述第一旋轉轉換成多個第二軸的多個第二旋轉，每個所述第二軸向聯接到轉子組件的相應葉片提供轉矩。
[0004]示例公開的設備包括聯接到驅動軸的載架，所述驅動軸穿過轉子組件的俯仰軸延伸，所述驅動軸向所述載架提供第一轉矩量；設置在所述載架中的第一級行星齒輪系統，所述載架驅動所述第一級行星齒輪系統的旋轉；設置在所述載架中的第二級行星齒輪系統，所述第一級行星齒輪系統驅動所述第二級行星齒輪系統的旋轉；和所述第二級行星齒輪系統的輸出，其向葉片提供第二轉矩量。
[0005]示例公開的設備包括:第一齒輪組件，其將由轉子組件的中心致動器提供的繞第一軸線的轉矩轉換成繞第二軸線的轉矩，所述第二軸線不同于所述第一軸線，所述第一齒輪組件包括與所述中心致動器的第一驅動軸同心的第一傾斜齒輪以及第二傾斜齒輪，每個所述第二傾斜齒輪與所述第一傾斜齒輪嚙合；和第二齒輪組件，其經由第二驅動軸接收繞所述第二軸線之一的所述第二轉矩之一，所述第二齒輪轉矩包括由第二驅動軸驅動的第一行星齒輪系統以及由第一行星齒輪系統驅動的第二行星齒輪系統，所述第二行星齒輪系統包括聯接到輸出軸的太陽齒輪。
[0006]已討論的特征、功能和優點可以單獨地在各種實施例中實現，或者可以在其他實施例中進行組合，所述實施例的進一步細節可以參照下列描述和附圖看到。
【附圖說明】
[0007]圖1是可以實現本公開的教導的示例性旋翼機的圖示。
[0008]圖2是根據本公開的教導構造的示例性轉子組件的正視圖。
[0009]圖3是圖2的示例性轉子組件的平面圖。
[0010]圖4是圖2和圖3的示例性轉子組件的等距視圖。
[0011]圖5是包括示例性齒輪減速組件的圖2至圖4的示例性轉子組件的局部剖視圖。
[0012]圖6是包括第一級行星齒輪系統和第二級行星齒輪系統的圖5的示例性齒輪減速組件的等距視圖。
[0013]圖7是圖5和/或圖6的示例性齒輪減速組件的分解圖。
[0014]圖8是圖6和圖7的示例性第一級行星齒輪組件的剖視圖。
[0015]圖9是圖6和圖7的不例性第二級行星齒輪系統的剖視圖。
[0016]圖10是圖5至圖7的示例性齒輪減速組件的剖視圖。
[0017]圖11是圖5至圖7的示例性齒輪減速組件的另一剖視圖。
[0018]圖12是圖1至圖5的示例性轉子組件的等距視圖。
[0019]在可能的情況下，將在整個附圖和所附說明書中使用相同的參考標號來指代相同或類似的部件。如在本專利中使用，闡述任何部件(例如，層、膜、區域或板)是以任何方式位于另一部件上(例如，被定位在其上、位于其上、被設置在其上或形成于其上等)是指所提到的部件與另一部件接觸，或者所提到的部件在另一部件上方而其間存在一個或更多個中間部件。如本文所用，術語“被聯接”和“被操作地聯接”被定義為直接地或間接地被連接(例如，通過一個或更多個中間結構和/或層)。闡述任何部件與另一部件接觸是指兩個部件之間無中間部件。
【具體實施方式】
[0020]圖1示出可以使用本文公開的示例方法和設備的示例機器。雖然本文公開的示例方法和設備結合圖1描述，但是本文公開的示例可以結合諸如飛機、船舶、氣墊船、風力渦輪機等的具有轉子葉片的任何類型的機器或裝置被實施。圖1示出具有驅動多個轉子葉片104的轉子系統102的直升機100。轉子系統102使得葉片104自旋，以向直升機100提供升力和推力。隨著葉片104自旋穿過空氣，每個葉片104沿跟蹤路徑或旋轉平面旋轉。由每個葉片104提供的升力和/或推力量以及每個葉片104行進的跟蹤路徑取決于相應葉片的空氣動力特征。例如，每個葉片104具有特定翼型、俯仰力矩、重量分布、扭轉、翼弦長等。
[0021]直升機100的操作員經由與轉子系統102連通的控制件操縱葉片104。例如，操作員使用集體輸入(collective input)來控制直升機100的海拔。集體輸入同時改變每個葉片的攻角或俯仰角相同或相等量。另外地，操作員使用循環輸入(cyclic input)來控制直升機100的橫向運動(例如，向左、向右、向前、向后)。循環輸入作為在相對于例如機身的旋轉期間的位置的函數改變每個葉片的攻角或俯仰角。圖1的示例轉子系統102包括與集體輸入和循環輸入連通的旋轉斜盤，以實現攻角或俯仰角的改變。圖1的示例轉子系統包括從旋轉斜盤延伸到葉片104以實現控制件的連桿(例如，桿和/或銷)。對于集體輸入，旋轉斜盤升高或降低，使得每個連桿改變對應葉片104的俯仰相同的量。對于循環輸入，旋轉斜盤被傾斜使得所述連桿作為旋轉中的位置的函數改變對應葉片104的俯仰。也就是說，隨著葉片104旋轉，循環輸入基于葉片104在旋轉中所處的位置改變所述葉片104中的相應葉片。
[0022]另外地，(例如，在諸如起飛、著陸或巡航的某種類型的飛行期間靜態地或在每轉中多次地)使葉片104扭轉可以減少震動、減少噪聲和/或更通常地增加性能。在所示的示例中，扭力軸位于葉片中。葉片104的第一端被固定并且葉片104的另一端被允許扭轉。向葉片104的扭力軸施加轉矩引起葉片104在葉片104的柔性尖端處扭轉。因此，扭轉葉片104將葉片104從基線翼型改變成經修改翼型。直升機100的操作員會需要葉片104的經修改翼型，以便例如在某些條件和/或操作模式期間使得升力在對應葉片104上更均勻地分布。
[0023]使用此類葉片扭轉技術的已知轉子系統包括多個扭轉致動器，其中針對每個要扭轉的葉片存在一個扭轉致動器。因此，這些已知系統要求重復的位置傳感器、馬達、馬達制動器、減速齒輪箱等。此外，由已知系統采用的各個致動器均位于遠離轉子組件的旋轉中心一定距離(例如，轉子半徑的6.5%)處。因此，這些已知系統的扭轉致動器經歷與遠離旋轉中心的位置相關聯的G負載。此外，因為葉片俯仰和葉片扭轉涉及在類似方向上(例如，繞相同軸線或基本類似軸線)的旋轉變化，所以葉片俯仰的變化會不良地影響葉片扭轉。也就是，葉片俯仰的變化會產生對應葉片扭轉的一定測量誤差。例如，當已知系統中的葉片104繞俯仰力矩向前俯仰時，隨著葉片104向前俯仰，葉片104的扭轉和葉片104的對應經修改翼型未保存。因此，在已知系統中，當葉片104俯仰時，葉片104的扭轉會不良地受影響。
[0024]本文公開的示例包括解決或改善扭轉轉子葉片的已知系統的這些及其他問題。如在下面詳細描述，本文公開的示例包括單個扭轉致動器來控制任意數量的葉片的扭轉。例如，公開示例的單個扭轉致動器能夠控制圖1的示例葉片104的所有四個(4)葉片的扭轉。因此，本文公開的示例減少了與在對于每個葉片均具有單獨致動器的已知系統中所涉及的重復部件相關聯的重量、復雜性、成本和可靠性問題。此外，本文公開的示例的單個扭轉致動器位于葉片的旋轉中心。因此，本文公開的示例消除或至少減少了將各個扭力致動器放置在遠離旋轉中心的位置處的已知系統所導致的G負載。另外，本文公開的示例包括具有第一級和第二級的齒輪組件，所述第一級和第二級操作性地相互作用以減少扭轉葉片104所需要的致動器轉矩量。本文公開的示例的細節和優點結合圖2至圖12在下面提供。
[0025]圖2示出根據本公開的教導構造的示例轉子組件200。圖2的示例轉子組件200從圖1的直升機100的操作員接收諸如例如集體控制信號和循環控制信號的命令。如上所述，集體控制信號類似地調整每個葉片104的俯仰，而循環控制信號根據在旋轉中的葉片位置差別性地調整不同葉片104的俯仰。為了實現集體控制和循環控制，示例轉子組件200包括旋轉斜盤202，旋轉斜盤202經由例如由從直升機100的操作員接收的控制信號控制的一個或更多個液壓致動器或其他類型的致動器(