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用于关车后使旋翼停止转动
中减速器改变驱动方向至尾桨
尾减速器安装和驱动尾桨毂、桨叶
图4-1 单发直升机传动系统构造图
燃气涡轮
自由涡轮
离合器
主减速器
旋翼刹车
中减速器
尾减速器
自由轮组件
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图4-2 双发直升机传动系统
二多旋翼直升机
共轴直升机具有两个反向旋转的主旋翼，这样旋翼旋转产生的反扭距相互抵消，
从而取消了尾桨设计。由于共轴直升机具有两个主旋翼，机械部件的功率需求小于
传统单旋翼直升机，因此，减小了旋翼桨叶尺寸。但其缺点是桨毂和操纵的设计复
杂且重量大。
并列式双主旋翼设计布局的直升机在平飞状态下减少了功率需求，但其存在较
大的机身牵引阻力、较大的结构重量、驱动齿轮和传动轴结构复杂、传动系统操纵
困难等缺点。内部啮合式的旋翼设计虽简化了传动系统，但却损失了升力效率（简
称升效）。
纵列式双旋翼设计布局的直升机具有较小的牵引阻力、较大的重心范围和商载
分配合理等优点。但由于其后部旋翼受到前部旋翼涡流气流的影响，损失了部分升
效，所以通过升高后部旋翼位置的改进办法来减少其升效的损失。另外，复杂的传
动结构和重量大、操纵困难也是需要进一步解决的问题。
主减速器倾斜传动轴
水平传动轴尾减速器
旋翼刹车
中减速器
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第4.2 节主减速器
4.2.1 主减速器的功能
一主减速器齿轮箱的安装位置和构造
主减速器齿轮箱通常位于驾驶舱/客舱结构的上部，与发动机一起安装于传动系
统整流罩内。主减速器与发动机的连接方式有直接连接和间接连接两种。例如，美
洲豹直升机即采用直接连接方式，贝尔214 直升机则使用一根功率轴，间接连接并
传递发动机的输出功率。
主减速器主要由机匣和齿轮传动机构组成。机匣通常由镁合金铸造，并经机械
加工而成。齿轮传动机构是由多个合金钢材料的齿轮和传动轴组成，它们按一定顺
序，由滚珠轴承、滚棒轴承、锥形轴承和扁平轴承等组合形成一个传动齿轮系。机
匣下部通常制成一个槽底，作为润滑系统的滑油集油池。槽底可以安装于直升机机
身固定座上，直接或通过支撑管件、桁梁、固定框架等将主减速器固定安装在机身
之上。
二主减速器的功能
主减速器可以为传动系统提供下列功能：
1、安装、驱动主桨毂和桨叶
主桨毂通过机械花键与主旋翼驱动轴连接，发动机驱动主减速器齿轮系，带动
驱动轴转动，从而实现了降低输入转速、改变传动方向、增大输出扭矩的目的。为
了保证主桨毂花键和主旋翼驱动轴花键之间的正确安装，双方各设计了一个圆锥形
端面，以便确定安装中心。
2、减小发动机转速和改变传动角度
主减速器借助于齿轮传动来降低输入轴转速。例如S61 和美洲豹直升机，发动
机的输入主减速器的转数大约每分钟为18000~24000 转，为了实现接近100：1 减速
比，就采用普通定轴轮系减速和周转轮系减速相结合的办法，分几级将速度减至能
满足主旋翼转速的限制要求。
为了改变传动角度，主减速器采用了伞形齿轮，将水平输入方向改变成接近垂
直的输出方向。
3、提供发动机的安装支点
根据发动机与主减速器安装位置的不同，分为前置式和后置式两种。例如美洲
豹直升机和S61 采用的是前置发动机，海豚直升机采用的是后置式的发动机。许多
主减速器和发动机采用万向环连接，以克服高速转动下发动机输出轴与主减速器输
入轴同心度的偏差。
4、安装旋翼刹车附件
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在刹车的过程中，为了使极大的刹车负荷不影响尾传动轴的同心度，一般将刹
车作动盘设计安装在主减速器伞形齿轮的输出端，把刹车静止片安装在主减速器机
匣壳体上，而不是直接安装在尾传动轴上。
5、驱动尾传动轴和尾旋翼
尾旋翼通过尾传动轴及中间减速器和尾减速器与主减速器相连接，将主减速器
的输出经过减速和改变传动方向，传动至尾桨毂，以实现其反扭矩功能。
部分单主旋翼直升机没有设计尾旋翼，其反扭矩功能是通过气动力实现的，例
如MD600N 和MD902 直升机。
6、驱动主减速器附件齿轮箱
通常情况下，主减速器的后部安装有附件齿轮箱，其驱动的附件包括：
· 发电机、液压泵、滑油泵、扭矩表系统滑油泵、旋翼转速传感器；
· 主减速器滑油冷却风扇驱动轴、尾传动轴。
在一些涡轮轴发动机的附件机匣上，除了发动机自身工作所需要的附件以外，
例如燃油泵、发动机滑油泵、转速传感器等，不能再提供其他附件的安装位置。直
升机工作所需的其他附件则都必须依靠主减速器驱动。同时，在主减速器上安装和
驱动附件，即使发动机发生故障，只要旋翼在转动状态下，附件仍然可被驱动。
在一些直升机上，附件的驱动是通过传动轴直接连接到其中的一台发动机上来
实现的。该传动轴及其传动齿轮在发动机和旋翼之间还包括一个自由轮装置，这样，
在主旋翼不转动的情况下，仅起动一台发动机即可获得附件的工作状态，从而实现
主减速器的预润滑和液压系统产生压力，在不使用地面设备的条件下，即可对飞行
操纵系统和交流供电系统进行检查。
7、安装飞行控制部件
利用主减速器机匣壳体的牢固特性，生产厂家将飞行控制系统的主伺服机构安
装在减速器壳体的固定轭架上，这样既节省空间又便于安装控制。同样，尾伺服机
构也直接安装在尾减速器机匣壳体上。
8、安装自由轮组件
自由轮组件安装在主减速器的每一个输入端。这样，单台发动机驱动主减速器
时不会带动另外一台发动机自由涡轮的转动。同样，在直升机自转着陆时，自由轮
组件可以使旋翼转动时与发动机自由涡轮完全脱开。例如超美洲豹直升机主减速器
的两个输入端带有自由轮组件。
9、接收多台发动机的输入，实现统一的输出
安装有两台（或两台以上）发动机的直升机，不同发动机的输入配合通过主减
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