AEORC同轴对转螺旋桨驱动电机结构

　　这款同轴对转动力装置主要面向小型航模、轻量无人旋翼飞行器的动力场景，区别于常规单轴单桨动力输出结构，其采用内外嵌套双轴反向输出的设计逻辑，可在相同动力输入功率下抵消单桨旋转带来的反扭矩，无需额外设计尾桨抵消结构就能让飞行器保持姿态稳定，尤其适配小型固定翼航模的尾推动力、共轴双旋翼微型无人机的直驱动力场景，也可作为小型水面航行器的水下对转推进动力源使用。从功能特性来看，双输出轴分别连接一组三叶螺旋桨，两组桨叶旋转方向相反，转动时各自产生的反扭力矩可相互抵消，能大幅降低飞行器姿态控制的调校难度，同时两组桨叶同时做功可在相同桨盘直径下获得更高的推力输出效率，相比同功率单桨动力，推力密度可提升约三成，适合对安装空间、

　　整机重量有严格限制的小型飞行器设计场景。设计过程中首先考虑的是动力输出的同轴度精度，嵌套双轴采用分层支撑结构，内层轴贯穿外层轴中心，两层轴之间设置滑动支撑段避免高速转动时出现轴系跳动，外层轴通过机壳端盖的轴承定位，内层轴两端均设置支撑点，保证两万转以上的工作转速下轴系径向跳动量控制在0.02mm以内，避免桨叶转动时出现动平衡失衡引发的整机振动。机壳部分采用分段式结构，上部为桨叶安装定位段，设置与桨根适配的定位卡槽，保证桨叶安装后倾角一致，避免出现桨距偏差带来的推力损失；中部为定子绕组固定腔体，内壁设置定位止口保证定子与转子的同轴度，减少气隙不均带来的转矩波动；下部为安装固定段，设计了三立柱式安装支架，支架底部带安装通孔，

　　可通过螺栓直接固定在飞行器的机身承力结构上，安装支架与机壳主体之间设置定位凸台，保证动力输出轴与机身推力线的重合度，避免安装偏差带来的推力分力影响飞行姿态。外形尺寸方面，整体最大直径集中在下部安装支架位置，桨叶展开后最大直径适配24英寸级别的共轴双桨布局，机壳主体直径远小于桨盘直径，可减少机身前部的迎风阻力；安装边界上，下部三个安装孔的孔位分布采用等距120°布局，安装面到桨叶旋转平面的距离预留了足够的走线空间，可将动力线、信号线从支架间隙中引出，避免线缆与旋转的桨叶发生干涉。结构设计时还考虑了散热需求，机壳中部预留了环形通风间隙，转动时桨叶带动的气流可顺着间隙流过定子外壳，带走绕组工作产生的热量，

　　无需额外加装散热结构就能满足持续大油门工作的散热要求。双轴的输出端均设置了桨叶锁紧结构，采用快拆式锁扣设计，无需专用工具就能完成桨叶的更换与固定，方便外场飞行时的维护调整。从实际使用场景来看，这类对转动力结构相比常规单桨加尾桨的结构，可省去尾桨传动的整套结构，降低整机的结构重量与机械复杂度，减少传动环节的功率损耗，尤其适合起飞重量在1kg到3kg区间的微型共轴无人机、小型像真航模的动力配置，也可作为小型气垫船的推进动力使用，抵消单桨旋转带来的船体偏转力矩，降低航行时的方向控制难度。建模过程中对双轴的配合间隙、轴承安装位的公差配合、安装支架的受力结构都做了对应还原，可直接用于动力选型时的安装干涉校验、飞行器结构布局的适配设计，也可作为同类对转动力结构设计的参考原型，帮助结构设计者快速完成同轴双输出动力结构的方案迭代，减少前期方案设计时的重复建模工作量。