一種傘齒輪傳動滾筒翼式升力裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]—種傘齒輪傳動滾筒翼式升力裝置，屬航空技術領域，尤其涉及一種滾筒翼式升力裝置。
【背景技術】
[0002]傳統的飛行器是靠機翼或旋翼來產生升力，飛機的機翼和直升機的旋翼的結構相似，它們的截面均為翼型，靠空氣流過翼的上下表面產生壓差而產生升力，翼型確定時，它們產生升力的大小與攻角、翼面大小和來流速度有關，調整升力的大小是通過改變攻角、速度或翼面大小來實現的，調整起來不很方便。機翼和旋翼的相對厚度均較薄，結構強度較差。固定翼飛機低速飛行性能不高，需要的機翼面積較大。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服傳統機翼和旋翼的上述不足，發明一種升力大小和方向方便調整的具有較高強度的適合制作垂直升降飛行器的傘齒輪傳動滾筒翼式升力裝置。
[0004]一種傘齒輪傳動滾筒翼式升力裝置，包括機架、第一輸入軸、直齒輪組、管軸、第一滾筒軸、第二滾筒軸、第二輸入軸、主動傘齒輪、第一被動傘齒輪、第二被動傘齒輪、第一滾筒和第二滾筒。第一被動傘齒輪和第二被動傘齒輪的結構和參數相同。第一滾筒和第二滾筒的結構和參數相同。第一輸入軸通過軸承垂直安裝在機架上。直齒輪組包括原動直齒輪和從動直齒輪。第一輸入軸的上端與原動直齒輪相連，管軸與從動直齒輪相連。第一輸入軸的下端為第一動力的輸入端。管軸通過軸承垂直安裝在機架上。第一滾筒軸和第二滾筒軸同軸地對稱地且水平固連在管軸的上端。第二輸入軸的中段通過軸承安裝在管軸內，第二輸入軸的上端固連著主動傘齒輪，第二輸入軸的下端為第二動力輸入端。第一被動傘齒輪和第二被動傘齒輪通過軸承分別安裝在第一滾筒軸和第二滾筒軸上，第一被動傘齒輪能繞第一滾筒軸靈活轉動，第二被動傘齒輪能繞第二滾筒軸靈活轉動，第一被動傘齒輪和第二被動傘齒輪均與主動傘齒輪嚙合。第一被動傘齒輪、第二被動傘齒輪和主動傘齒輪組成傘齒輪組。第一滾筒與第一從動傘齒輪同軸固連，第二滾筒與第二從動傘齒輪同軸固連。
[0005]該裝置的第一滾筒和第二滾筒的外形采用圓柱或圓臺或圓錐的外形，采用圓臺或圓錐的外形時，錐度方向朝外，即越遠離主動傘齒輪時第一滾筒和第二滾筒的截面直徑越小。
[0006]本發明一種傘齒輪傳動滾筒翼式升力裝置的工作原理是:第一動力從第一輸入軸輸入，從下往上仰視該裝置，第一輸入軸在第一動力的驅動下順時針轉動，通過直齒輪組的傳遞，管軸逆時針轉動，帶動第一滾筒軸、第二滾筒軸、第一被動傘齒輪、第二被動傘齒輪、第一滾筒和第二滾筒一起在水平面內作逆時針旋轉。若第二輸入軸固定不動，則主動傘齒輪固定不動，第一被動傘齒輪和第二被動傘齒輪會分別帶動第一滾筒和第二滾筒自轉，自轉的方向為往第一滾筒和第二滾筒繞第二輸出軸的軸線公轉水平面的向心方向觀察為順時針方向。根據庫塔-儒科夫斯基升力定律可得，該情況下，第一滾筒和第二滾筒產生向上的升力，升力的大小與第一輸入軸的轉速大小成增函數關系。若第二輸入軸與管軸同向同速轉動即同步轉動，則第一被動傘齒輪和第二被動傘齒輪與主動傘齒輪保持相對固定，則第一滾筒和第二滾筒不會自轉，該情況下，第一滾筒和第二滾筒不產生升力。若第二輸入軸做順時針方向轉動，則主動傘齒輪會帶動第一被動傘齒輪和第二被動傘齒輪自轉，在第一被動傘齒輪和第二被動傘齒輪的分別帶動下第一滾筒和第二滾筒會自轉，自轉的方向為往第一滾筒和第二滾筒繞第二輸出軸的軸線公轉水平面的向心方向觀察為順時針方向。根據庫塔-儒科夫斯基升力定律可得，該情況下，第一滾筒和第二滾筒會產生較大的向上的升力，升力的大小與第二輸入軸的轉速大小成增函數關系，也與第一輸入軸的轉速大小成增函數關系。若第二輸入軸與管軸同向轉動，且第二輸入軸的轉速比管軸的轉速快，則第一被動傘齒輪和第二被動傘齒輪會在主動傘齒輪的帶動下自轉，從而帶動第一滾筒和第二滾筒自轉，自轉的方向為往第一滾筒和第二滾筒繞第二輸出軸的軸線公轉水平面的向心方向觀察為逆時針方向。根據庫塔-儒科夫斯基升力定律可得，該情況下，第一滾筒和第二滾筒會產生向下的力，即產生負升力，第一輸入軸的轉速不變時，該負升力的大小與第二輸入軸的轉速大小成增函數關系。
[0007]該裝置能產生升力，可以通過調節第一輸入軸和第二輸入軸的轉速大小和方向來調控該裝置產生升力的大小和方向，使用方便靈活，應用于垂直升降飛行器上作升力裝置。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明一種傘齒輪傳動滾筒翼式升力裝置的示意圖。
[0009]圖中，1-機架，2-第一輸入軸，3-直齒輪組，31-原動直齒輪，32-從動直齒輪，4-管軸，5-第一滾筒軸，6-第二滾筒軸，7-第二輸入軸，8-主動傘齒輪，9-第一被動傘齒輪，10-第二被動傘齒輪，11-第一滾筒，12-第二滾筒，31-原動直齒輪，32-從動直齒輪。
【具體實施方式】
[0010]現結合附圖對本發明加以具體說明:一種傘齒輪傳動滾筒翼式升力裝置，包括機架1、第一輸入軸2、直齒輪組3、管軸4、第一滾筒軸5、第二滾筒軸6、第二輸入軸7、主動傘齒輪8、第一被動傘齒輪9、第二被動傘齒輪10、第一滾筒11和第二滾筒12。第一被動傘齒輪9和第二被動傘齒輪10的結構和參數相同。第一滾筒11和第二滾筒12的結構和參數相同，它們的外形采用圓柱的外形。第一輸入軸2通過軸承垂直安裝在機架I上。直齒輪組3包括原動直齒輪31和從動直齒輪32。第一輸入軸2的上端與原動直齒輪31相連，管軸4與從動直齒輪32相連。第一輸入軸2的下端為第一動力的輸入端。管軸4通過軸承垂直安裝在機架I上。第一滾筒軸5和第二滾筒軸6同軸地對稱地且水平固連在管軸4的上端。第二輸入軸7的中段通過軸承安裝在管軸4內，第二輸入軸7的上端固連著主動傘齒輪8，第二輸入軸7的下端為第二動力輸入端。第一被動傘齒輪9和第二被動傘齒輪10通過軸承分別安裝在第一滾筒軸5和第二滾筒軸6上，第一被動傘齒輪9能繞第