传动系统及传动装置的制作方法

1.本技术涉及航空设备技术领域，特别是涉及一种传动系统及传动装置。


背景技术：

2.航空发电机主要工作在高空、高速、冲击力大等恶劣的环境条件下，由转速变化范围较大的航空发动机驱动从而发电。
3.相关技术中，发动机和发电机采用分装式结构固定，具体为，发动机和发电机分别通过托架固定在机架上，发动机输出端朝向发电机的输入端，在发电时，发动机输出端绕发电机输入端旋转，从而发电。
4.由于存在加工误差和装配误差，且发电机与发动机分别固定在机架上，因此，可能出现发动机输出端的轴线与发电机输入端的轴线之间的同轴度偏差较大的情况，这样导致发电机的输出电压产生畸变，发电机局部磁路发生饱和，影响发电机输出性能。此外，还可能造成发电机产生径向磁偏力，加速发动机轴承的磨损。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种传动系统及传动装置，以减少发动机输出端的轴线与发电机输入端的轴线之间的同轴度偏差。具体技术方案如下：根据本技术实施例的一个方面，提供一种传动系统，所述传动系统包括：第一连接体，所述第一连接体的第一端用于与发电机传动连接；万向传动机构，所述万向传动机构的第一端与所述第一连接体的第二端传动连接；第二连接体，所述第二连接体的第一端与所述万向传动机构的第二端传动连接，以使所述第一连接体的第二端与所述第二连接体的第一端之间产生预设角度范围内的角度位移以及相互远离或靠近的直线位移，所述第二连接体的第二端用于与发动机固定。
6.根据本技术实施例提供的传动系统，第一连接体的第一端与发电机的输入端传动连接，万向传动机构的第一端与第一连接体的第二端传动连接，第二连接体的第一端与万向传动机构的第二端传动连接，第二连接体的第二端与发动机的输出端传动连接，这样，发电机与发动机之间通过第一连接体、万向传动机构以及第二连接体传动连接，相比现有技术中，将发动机和发电机分别固定在支架上的技术方案，能够减少发动机输出端的轴线与发电机输入端的轴线之间的同轴度偏差，从而减少发电机输出电压产生畸变以及发电机局部磁路发生饱和，进而影响发电机输出性能的情况。此外，还能够减少发电机产生径向磁偏力，而导致加速发动机轴承磨损的情况。
7.在一些实施例中，所述第二连接体包括第一法兰和第二法兰，所述第二法兰上设有固定孔，所述第一法兰伸入并固定于所述固定孔内，所述第一法兰与所述万向传动机构传动连接，所述第二法兰用于与所述发动机固定连接。
8.在一些实施例中，所述第一法兰的外表面上设有安装孔；
所述固定孔的孔壁上设置有通孔，所述通孔沿所述固定孔的径向设置；所述传动系统还包括固定件，所述固定件固定于所述通孔以及所述安装孔内，以将所述第一法兰与所述第二法兰固定。
9.在一些实施例中，所述第一法兰包括大径环体、位于所述大径环体内部的小径环体、以及连接在所述大径环体与所述小径环体之间的多个支撑体，所述小径环体与所述万向传动机构传动连接，所述多个支撑体沿所述小径环体的周向均布设置，且每两个相邻的所述支撑体之间具有间隙。
10.在一些实施例中，所述安装孔包括互相连通且位于同一轴线的第一孔部和第二孔部，所述第一孔部位于所述大径环体上，所述第二孔部位于所述支撑体上。
11.在一些实施例中，所述固定件为轴套，所述传动系统还包括螺栓，所述螺栓的螺杆部分穿设于所述轴套内部，所述螺栓的螺栓头与所述第二法兰的外表面相抵接；在所述第二孔部上设置有内螺纹，所述螺栓与所述第二孔部配合连接。
12.在一些实施例中，沿所述大径环体的外表面的周向设置有第一开槽，沿所述大径环体的外表面的轴向设置有第二开槽。
13.在一些实施例中，第一法兰还包括位于大径环体靠近万向传动机构一侧的定位部，所述定位部与所述第二法兰的端面相抵接，在定位部上设置有朝向所述第二法兰的端面的多个螺纹孔。
14.在一些实施例中，所述万向传动机构包括：传动轴，所述传动轴包括连接部、位于所述连接部两端的两个固定部以及固定在所述固定部远离所述连接部的一端的挡圈，所述连接部的两端均设有轴肩，在所述固定部上设置有外花键；两个万向接头，所述两个万向接头分别连接在两个所述固定部上，所述两个万向接头均位于所述轴肩与所述挡圈之间，在所述万向接头的内表面设置有内花键，所述内花键的长度小于所述外花键的长度。
15.根据本技术实施例的另一个方面，提供一种传动装置，包括机架、发动机、发电机以及前述任一技术方案所述的传动系统，所述发电机固定在所述机架上，所述发电机与所述机架之间的固定点数量为至少两个，其中至少一个固定点设置有减震器。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
17.图1为本技术实施例的一种传动系统的结构示意图；图2为本技术实施例的一种传动装置的结构示意图；图3为图2所示的传动装置的轴测图；图4为本技术实施例的第四法兰的结构示意图；图5为本技术实施例的第三法兰的结构示意图；图6为本技术实施例的发电机的结构示意图。
18.图标：1
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传动系统；11
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第一连接体；111
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第三法兰；112
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第四法兰；12
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万向传动机构；121
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传动轴；1211
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连接部；1212
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固定部；1213
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挡圈；1214
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轴肩；122
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万向接头；13
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第二连接体；131
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第一法兰；1311
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安装孔；1312
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大径环体；1313
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小径环体；1314
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支撑体；1315
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第一孔部；1316
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第二孔部；1317
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第一开槽；1318
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第二开槽；1319
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定位部；1320
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螺纹孔；132
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第二法兰；1321
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固定孔；1322
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通孔；1323
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安装接口；14
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固定件；15
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螺栓；2
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发电机；21
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托架；22
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连接板；23
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支撑柱；24
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减震器。
具体实施方式
19.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员基于本技术所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
20.如图1、图2和图3所示，本技术一些实施例提供了一种传动系统1，包括：第一连接体11、万向传动机构12和第二连接体13。其中，第一连接体11的第一端用于与发电机2传动连接。万向传动机构12的第一端与第一连接体11的第二端传动连接。第二连接体13的第一端与万向传动机构12的第二端传动连接，以使第一连接体11的第二端与第二连接体13的第一端之间产生预设角度范围内的角度位移以及相互远离或靠近的直线位移，第二连接体13的第二端用于与发动机（图1中未示出）固定。
21.根据本技术实施例提供的传动系统1，第一连接体11的第一端与发电机2的输入端传动连接，万向传动机构12的第一端与第一连接体11的第二端传动连接，第二连接体13的第一端与万向传动机构12的第二端传动连接，第二连接体13的第二端与发动机的输出端传动连接，这样，发电机2与发动机之间通过第一连接体11、万向传动机构12以及第二连接体13传动连接，相比现有技术中，将发动机和发电机2分别固定在支架上的技术方案，能够减少发动机输出端的轴线与发电机2输入端的轴线之间的同轴度偏差，从而减少发电机2输出电压产生畸变以及发电机2局部磁路发生饱和，进而影响发电机2输出性能的情况。此外，还能够减少发电机2产生径向磁偏力，而导致加速发动机轴承磨损的情况。
22.此外，飞机在飞行过程中，发动机或发电机2产生的震动可能是不同步的，因此，第一连接体11的第二端与第二连接体13的第一端之间产生预设角度范围内的角度位移和直线位移，能够很好地适应发动机以及发电机2产生的震动，从而降低因震动不同步而造成发动机或发电机2损坏的情况，提高发动机及发电机2的使用寿命。
23.进一步地，如图1所示，第一连接体11包括与发电机2传动连接的第三法兰111，以及与第三法兰111固定连接的第四法兰112，第四法兰112与万向传动机构12传动连接。发电机2的输入端是传动轴121，传动轴121上通常设置有外花键，因此，第三法兰111上可以设置与外花键相适配的内花键。在第四法兰112上可以设置内花键，以便于万向传动机构12的输出端所设置的外花键相适配。
24.在本技术的一些实施例中，如图1所示，第二连接体13包括第一法兰131和第二法兰132，第二法兰132上设有固定孔1321，第一法兰131伸入并固定于固定孔1321内，第一法兰131与万向传动机构12传动连接，第二法兰132用于与发动机固定连接。这样，第一法兰131和第二法兰132固定连接为一体，且连接在发动机和万向传动机构12之间，从而实现为
发动机和万向传动机构12传递扭矩的作用。
25.进一步地，如图4所示，第二法兰132背离第一法兰131的一端设置有安装接口1323，该安装接口1323可以为键槽或紧固孔等。
26.在本技术的一些实施例中，如图1所示，第一法兰131的外表面上设有安装孔1311；固定孔1321的孔壁上设置有通孔1322，通孔1322沿固定孔1321的径向设置；传动系统1还包括固定件14，固定件14固定于通孔1322以及安装孔1311内，以将第一法兰131与第二法兰132固定。这样，发动机在转动的过程中，向第二法兰132传递扭矩，第二法兰132通过固定件14将扭矩传递至第一法兰131，固定件14能够起到可靠地传递扭矩的作用，因此，使得第一法兰131能够很好地将扭矩通过固定件14传递至第二法兰132，进而传递至万向传动机构12、第一连接体11和发电机2。
27.在本技术的一些实施例中，如图1和图5所示，第一法兰131包括大径环体1312、位于大径环体1312内部的小径环体1313、以及连接在大径环体1312与小径环体1313之间的多个支撑体1314，小径环体1313与万向传动机构12传动连接，多个支撑体1314沿小径环体1313的周向均布设置，且每两个相邻的支撑体1314之间具有间隙。由于大径环体1312与小径环体1313之间固定有多个支撑体1314，因此，两者之间的连接强度较高。此外，由于每两个相邻的支撑体1314之间具有间隙，也就是说，第一法兰131呈轮辐式结构，因此，还能减轻第一法兰131的重量，从而减轻传动系统1的重量。因此，本技术实施例能够在满足大径环体1312和小径环体1313的连接强度的基础上，减轻第一法兰131的重量。
28.进一步地，在小径环体1313上设置内花键（图5中未示出），该内花键与万向传动机构12的第二端输出轴的外花键配合连接。
29.在本技术的一些实施例中，如图1所示，安装孔1311包括互相连通且位于同一轴线的第一孔部1315和第二孔部1316，第一孔部1315位于大径环体1312上，第二孔部1316位于支撑体1314上。这样，整个安装孔1311可以设置为深度较大的孔，则固定件14也的长度也可以较长，固定件14的长度等于安装孔1311的深度，或者固定件14的长度略大于安装孔1311的深度，可增加传扭配合长度。采用上述结构，能够避免在第一法兰131和第二法兰132转动的过程中，固定件14因承受较大的扭矩而从安装孔1311内脱出的情况，从而提高本技术实施例的传动系统1的传动安全性。
30.在本技术的一些实施例中，如图1所示，固定件14为轴套，传动系统1还包括螺栓15，螺栓15的螺杆部分穿设于轴套内部，螺栓15的螺栓头与第二法兰132的外表面相抵接；在第二孔部1316上设置有内螺纹，螺栓15与第二孔部1316配合连接。这样，在将第一法兰131与第二法兰132组装在一起时，可以先将第一法兰131穿设在固定孔1321内部，接着，将轴套传入至安装孔1311内，最后将螺栓15传入轴套的内部，且与第二孔部1316上的内螺纹配合连接。由于螺栓15头与轴套14外表面相抵接，因此，螺栓15能够将轴套牢固地固定在安装孔1311内，从而避免因轴套在承受较大的扭矩时从安装孔1311内掉出的情况，进一步提高本技术实施例的传动系统1的传动安全性。
31.在本技术的一些实施例中，如图5所示，沿大径环体1312的外表面的周向设置有第一开槽1317，沿大径环体1312的外表面的轴向设置有第二开槽1318。第一开槽1317和第二开槽1318可以将大径环体1312的外表面分割为多个较小的表面，这样，利于工作人员将第一法兰131穿入至第二法兰132的固定孔1321内。
32.进一步地，安装孔1311的中心位于第一开槽1317上，这样，在大径环体1312上加工安装孔1311时，能够通过第一开槽1317对钻头进行定位，从而能够更为方便的加工安装孔1311。
33.在本技术的一些实施例中，第一法兰131还包括位于大径环体1312靠近万向传动机构12一侧的定位部1319，定位部1319与第二法兰132的端面相抵接，在定位部1319上设置有朝向第二法兰132的端面的多个螺纹孔1320。在对本技术实施例的传动系统1进行装配时，定位部1319可以为第二法兰132在第一法兰131上的安装位置起到定位的作用，方便工作人员的操作。此外，在定位部1319上设置的螺纹孔1320，在对第一法兰131和第二法兰132拆卸的过程中，可以先将固定件14从安装孔1311中取出，接着将螺栓穿入螺纹孔1320中，并使螺栓伸出定位部1319，这样，螺栓与第二法兰132的端面相抵接。当继续旋转螺栓时，螺栓为第二法兰132提供推力，使得第二法兰132远离第一法兰131，并从第一法兰131中脱出。
34.在本技术的一些实施例中，万向传动机构12包括：传动轴121和两个万向接头122，传动轴121包括连接部1211、位于连接部1211两端的两个固定部1212以及固定在固定部1212远离连接部1211的一端的挡圈1213，连接部1211的两端均设有轴肩1214，在固定部1212上设置有外花键；两个万向接头122，两个万向接头122分别连接在两个固定部1212上，两个万向接头122均位于轴肩1214与挡圈1213之间，在万向接头122的内表面设置有内花键，内花键的长度小于外花键的长度。
35.万向接头122连接在固定部1212上时，被轴向限位在轴肩1214与挡圈1213之间，且万向接头122内表面的内花键的长度小于固定部1212外表面的外花键，这样，本技术实施例的传动系统1在使用时，万向接头122能够在固定部1212上沿轴向产生一定的位移。此外，万向接头122能够允许连接在其两端的物体之间产生预设角度范围内的角度位移，因此能够允许发动机和发电机2之间有一定的轴向位移和角度位移，使得传动系统1能够更好地适应因飞机晃动导致发动机和发电机2之间产生位移的工况。
36.根据本技术实施例的另一个方面，提供一种传动装置，包括机架、发动机、发电机2以及前述任一技术方案的传动系统1，发电机2固定在机架上，发电机2与机架之间的固定点数量为至少两个，其中至少一个固定点设置有减震器24。也就是说，本技术实施例的传动装置，在发电机2与机架相连的两个刚性固定点的基础上，另外增加一个设置有减震器24的柔性辅助支撑固定点。具体地，如图6所示，发电机2上设置有两个位置相对的托架21，两个托架21分别直接固定在机架上，即，这两处固定点为刚性固定点。在发电机2的底部还固定有连接板22、支撑柱23以及固定在支撑柱23与连接板22之间的减震器24，支撑柱23固定在机架上，减震器24为橡胶减震器，减震器24与支撑柱23之间螺纹连接，旋转减震器24可以调节连接板22与机架之间的距离，进而调节辅助支撑点的支撑刚度，辅助支撑点作为辅助支撑能够抑制机架受发电机重力影响产生轻微变形，进而引起的发电机沿竖直方向的运动。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在
包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
38.以上所述仅为本技术的较佳实施例，并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本技术的保护范围内。