專(zhuān)利名稱(chēng)：飛機(jī)風(fēng)擋雨刷減速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)擋雨刷減速裝置，特別是涉及一種飛 機(jī)風(fēng)擋雨刷減速裝置。
背景技術(shù)：
據(jù)調(diào)査，原有運(yùn)十二飛機(jī)駕駛艙風(fēng)擋雨刷的回掃速度太 快，要求將速度調(diào)低一半，以改善飛行員的視野。
原運(yùn)十二飛機(jī)安裝的風(fēng)擋雨刷使用的是DG-41A型電動(dòng) 機(jī)構(gòu)，它由刷片組件、刷子組件、減速器組件、軟軸組件和 ZD-103A電動(dòng)機(jī)組成(見(jiàn)圖1)。雨刷用ZD-103A型直流電 機(jī)經(jīng)減速器驅(qū)動(dòng)。刷臂有兩種回掃速度，快速為每分鐘153 次往復(fù)，慢速為每分鐘125次往復(fù)。將電機(jī)調(diào)到慢速狀態(tài)， 雨刷也達(dá)到了每秒回掃2次的速度。這對(duì)飛行員的視線(xiàn)產(chǎn)生 了很大的影響，不利于起飛和降落，因此有必要將電動(dòng)機(jī)構(gòu) 的轉(zhuǎn)速降低。
要在原有裝置上再減速，就要設(shè)法增大傳動(dòng)比。增大傳 動(dòng)比一般來(lái)說(shuō)有兩條途徑 一是增加一級(jí)減速齒輪；二是改 變?cè)X輪的直徑，以達(dá)到增大傳動(dòng)比的目的。這兩種方案都 有一個(gè)缺點(diǎn)，即增加減速器的體積和重量，而且整個(gè)減速裝 置都要重新設(shè)計(jì)制造，其改裝成本也會(huì)相應(yīng)增加。由于雨刷 減速機(jī)構(gòu)在飛機(jī)中的安裝位置已經(jīng)定好，予留空間有限，減速機(jī)構(gòu)的體積加大會(huì)對(duì)安裝帶來(lái)困難；減速機(jī)構(gòu)重量的增加 也會(huì)給飛機(jī)帶來(lái)不利影響，對(duì)于飛機(jī)的自重，歷來(lái)是航空制 造業(yè)嚴(yán)格控制的。上世紀(jì)50年代，前蘇聯(lián)提出以消耗一克 黃金的代價(jià)來(lái)減輕飛機(jī)一克重量。90年代，我國(guó)航空工業(yè)總 公司在新機(jī)研制中也宣布"減輕一克重量發(fā)獎(jiǎng)金1000元" 的獎(jiǎng)勵(lì)政策，這兩種情況都要盡可能回避。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是為了克服已有風(fēng)擋雨刷減速機(jī) 構(gòu)的技術(shù)缺陷，經(jīng)過(guò)潛心研究和反復(fù)試驗(yàn)，在已有技術(shù)的基 礎(chǔ)上，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝加工和選材上做了一定改進(jìn)和創(chuàng)新， 提出一種性能良好、可靠性高的飛機(jī)風(fēng)擋雨刷減速裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的
DG-41A型電動(dòng)機(jī)構(gòu)，它除了在小范圍內(nèi)可用ZD-103A型直 流電機(jī)調(diào)速外，主要是通過(guò)減速器減速。減速器內(nèi)裝有兩級(jí) 傳動(dòng)齒輪， 一級(jí)為蝸輪與蝸桿傳動(dòng)，二級(jí)為外嚙合直齒圓柱 齒輪傳動(dòng)。這兩級(jí)減速齒輪傳動(dòng)一套曲柄搖桿裝置。曲柄搖 桿裝置由偏心軸、偏心輪、軸、兩個(gè)球軸承及聯(lián)桿組成。電 動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩通過(guò)軟軸組件傳遞給減速器中的齒輪機(jī)構(gòu) 及曲柄搖桿裝置，最后由曲柄搖桿裝置中心的偏心軸輸出。 其特征是，將現(xiàn)有的蝸桿的螺旋線(xiàn)數(shù)由2改為1，致使雨刷 的回歸速度由每秒兩次降為 一次。
在分析減速裝置時(shí)，發(fā)現(xiàn)蝸桿的結(jié)構(gòu)是雙頭螺線(xiàn)，只要將蝸桿的雙頭螺線(xiàn)改為單頭螺線(xiàn)，就可以使整個(gè)裝置的傳動(dòng) 比增加一倍?；驹砣缦?br> 原蝸桿螺旋線(xiàn)數(shù)Zi^2，蝸輪齒數(shù)Z2^45，傳動(dòng)比h二 Z2 : Z! = 45 : 2 = 22.5。
改進(jìn)后的蝸桿螺旋線(xiàn)數(shù)&= 1，蝸輪齒數(shù)Z2^45，傳動(dòng) 比i尸Z2 : Z! = 45 : 1 =45。
蝸桿的這樣改進(jìn)，除了將蝸輪的齒形參數(shù)作相應(yīng)改變 外，其余原構(gòu)造都不作任何變動(dòng)。改進(jìn)后的形狀和重量與原 機(jī)保持一樣，而且使原來(lái)較為復(fù)雜的問(wèn)題變得非常簡(jiǎn)單了。 現(xiàn)將改進(jìn)前后電動(dòng)機(jī)構(gòu)的最終轉(zhuǎn)速作一比較 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速9000 11000轉(zhuǎn)/分 改進(jìn)前
蝸輪蝸桿傳動(dòng)比^ = 22.5 圓柱齒輪傳動(dòng)比i2=3.2 總傳動(dòng)比總=72 輸出轉(zhuǎn)速n^l25 153轉(zhuǎn)/分
改進(jìn)后
蝸輪蝸桿傳動(dòng)比^ = 45
圓柱齒輪傳動(dòng)比i2=3.2
總傳動(dòng)比U = 144
輸出轉(zhuǎn)速n-62.5 76轉(zhuǎn)/分
由此可以看出，改進(jìn)后的電動(dòng)機(jī)構(gòu)，基本可以達(dá)到每秒回掃一次的要求。
蝸輪蝸桿改迸后，減速器內(nèi)各級(jí)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速都發(fā)生了變 化，由轉(zhuǎn)動(dòng)物體的動(dòng)能公式可知
T = i J。
G32
式中T——?jiǎng)幽?br> Jo——物體對(duì)瞬時(shí)中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 "——瞬時(shí)角速度
此式表明，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)剛體對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量一定時(shí)，角 速度降低，轉(zhuǎn)動(dòng)剛體所需的動(dòng)能按角速度平方的 一半減少。
改進(jìn)后的蝸輪蝸桿其外形按原件設(shè)計(jì)，徑向剖面形狀、 尺寸大小及材質(zhì)均未作改變，那么它的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不發(fā)生變 化。當(dāng)蝸輪副的傳動(dòng)比增大一倍時(shí)，蝸輪的角速度降低一半， 其動(dòng)能按動(dòng)能定理關(guān)系式而大幅減小，因此也就減小了電動(dòng) 機(jī)的轉(zhuǎn)矩。由于電動(dòng)機(jī)的輸出功能降低，作用在蝸輪齒面的
切向力也隨之減小，新齒形模數(shù)與原齒形一樣，仍為111=0.8，
齒輪的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力也就相應(yīng)減小。
根據(jù)以上分析，改進(jìn)后的減速機(jī)構(gòu)不會(huì)對(duì)整個(gè)電動(dòng)機(jī)構(gòu) 產(chǎn)生任何不良影響，反而會(huì)提高電動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能和壽命。
本實(shí)用新型所稱(chēng)的飛機(jī)風(fēng)擋雨刷減速裝置經(jīng)試用后，一 切性能良好，雨刷的掃雨雪功能和飛行員的視野都能得到充
分滿(mǎn)足；本裝置具有構(gòu)思新穎，設(shè)計(jì)合理，工藝規(guī)范，可以 形成工業(yè)化批量生產(chǎn)等特點(diǎn)。本裝置可以廣泛地用于各種用途的運(yùn)十二飛機(jī)風(fēng)擋雨刷減速機(jī)構(gòu)上。

圖l:電動(dòng)機(jī)構(gòu)外形圖 圖2:風(fēng)擋雨刷減速裝置結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型結(jié)合附圖1和2，對(duì)其技術(shù)方案詳細(xì)敘述如 下本實(shí)用新型由ZD-103A直流電機(jī)1、軟軸組件2、減速 器3和刷子組件4構(gòu)成，所述的減速器3內(nèi)設(shè)置有兩級(jí)傳動(dòng) 齒輪機(jī)構(gòu)和曲柄搖桿裝置，兩級(jí)傳動(dòng)齒輪即一級(jí)為蝸輪5與 蝸桿6傳動(dòng)，二級(jí)為兩個(gè)外嚙合直齒園柱齒輪7和8，曲柄 搖桿裝置由偏心軸9、偏心輪10、軸11、兩個(gè)球軸承12和 聯(lián)桿13組成。所述的蝸桿螺旋線(xiàn)數(shù)為1，即將現(xiàn)有蝸桿的雙 頭螺線(xiàn)改為單頭螺線(xiàn)，致使飛機(jī)風(fēng)檔雨刷的回歸速度由每秒 兩次降為每秒一次，從而實(shí)現(xiàn)減速的目的，本實(shí)用新型的工 作過(guò)程是由電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩通過(guò)軟軸組件傳遞給減速器中 的二級(jí)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及曲柄搖桿裝置，再由曲柄搖桿裝置中 心的偏心軸輸出，最后帶動(dòng)刷子組件。
權(quán)利要求1.一種飛機(jī)風(fēng)擋雨刷減速裝置，它包括電機(jī)(1)，軟軸組件(2)，減速器(3)和刷子組件(4)，所述的減速器(3)內(nèi)裝有兩級(jí)傳動(dòng)齒輪，一級(jí)為蝸輪(5)與蝸桿(6)傳動(dòng)，二級(jí)為兩個(gè)外嚙合直齒園柱齒輪(7，8)傳動(dòng)，這兩級(jí)減速齒輪傳動(dòng)一套曲柄搖桿裝置；所述曲柄搖桿裝置由偏心軸(9)、偏心輪(10)、軸(11)、兩個(gè)球軸承(12)及聯(lián)桿(13)組成，其特征是，蝸桿的螺旋線(xiàn)數(shù)為1。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種飛機(jī)風(fēng)擋雨刷減速裝置。該裝置由蝸輪、蝸桿、直齒圓柱齒輪、曲柄搖桿裝置、軟軸組件，電機(jī)和刷子組件構(gòu)成。其特征是蝸桿螺旋線(xiàn)數(shù)為1，將雨刷每秒回掃兩次的速度降低到每秒回掃一次，并且沒(méi)有增加飛機(jī)重量，滿(mǎn)足顧客使用要求。改善了飛行時(shí)飛機(jī)風(fēng)擋雨刷回掃過(guò)快給飛行員視線(xiàn)產(chǎn)生的不利影響，有力保障了飛機(jī)起飛、降落以及飛行途中的安全。該裝置具有構(gòu)思新穎、設(shè)計(jì)合理、工藝規(guī)范、性能良好、可靠性高等特點(diǎn)。該裝置可以廣泛地應(yīng)用于具有各種用途的運(yùn)十二飛機(jī)風(fēng)擋雨刷減速機(jī)構(gòu)上。
文檔編號(hào)B60S1/26GK201317345SQ20082019164
公開(kāi)日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者張子超 申請(qǐng)人:凌云科技集團(tuán)有限責(zé)任公司