带直角对转齿轮箱的四旋翼下部桨叶组件

这套下部桨叶组件主要适配小型四旋翼垂直起降飞行器的下部动力输出端，区别于常规共轴反桨的上部旋翼结构，这套组件集成了直列与直角对转齿轮箱，可在单动力输入的前提下实现三桨叶的同步反向旋转，抵消单组旋翼旋转产生的反扭矩，无需额外加装尾桨结构就能维持机身姿态稳定，多用于长航时重载四旋翼无人机的下部升力单元，在植保喷洒、物流挂载、低空测绘类作业场景中，能在不额外增加动力单元数量的前提下提升整体升力冗余，降低动力系统的功耗占比。

从结构设计逻辑来看，三片桨叶采用120度等夹角圆周布局，桨叶根部通过铰接结构与中心轮毂连接，铰接位置预留了变距滑块的滑动行程，可配合舵机拉杆实现桨叶安装角的实时调整，适配不同飞行工况下的升力需求；中心轮毂内部集成的直角对转齿轮箱，输入轴沿旋翼主轴轴向布置，通过锥齿轮组完成90度转向后将动力分流至三个桨叶的根部转轴，同时直列齿轮组负责匹配对转旋翼的转速比，保证上下两组旋翼的转速差维持在设计区间内，避免出现气流干扰导致的升力损失。

安装边界方面，中心轮毂的上端面预留了与旋翼主轴对接的法兰安装孔，孔位采用圆周均布设计，可适配直径30mm至45mm的标准旋翼主轴，法兰端面设计有定位止口，装配时可直接卡入主轴端部的定位台阶，保证同轴度误差控制在0.02mm以内，避免高速旋转时出现动平衡超标问题；桨叶展开后整体旋转直径为820mm，单片桨叶的根部宽度为62mm，梢部宽度为28mm，桨叶翼型采用低速高升力层流翼型，设计工作转速区间为每分钟1200转至2800转，在额定转速下单组组件可提供最大12kg的静升力。

设计过程中针对桨叶的受力特性做了针对性优化，桨叶主体采用碳纤维复合铺层设计，前缘位置增加了凯夫拉耐磨层，可抵御低空飞行时沙尘、细小颗粒物的冲蚀，桨根位置的铰接轴采用不锈钢材质，配合自润滑衬套降低变距过程中的摩擦阻力，齿轮箱内部采用油脂润滑方式，密封结构选用双唇口油封，可适应户外降雨、扬尘环境下的长时间作业需求，组件整体做了动平衡校正，剩余不平衡量控制在G2.5等级以内，高速旋转时的振动幅值不超过0.1mm，不会对机身搭载的精密测绘设备、喷洒计量单元造成振动干扰。