本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)計(jì),具體涉及一種飛機(jī)副翼的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、副翼是固定翼飛機(jī)的重要部件,是飛機(jī)姿態(tài)調(diào)整的關(guān)鍵部件。目前,關(guān)于飛機(jī)副翼研究主要集中在有關(guān)性能研究,包括振動(dòng)性能、飛行控制、復(fù)合材料、風(fēng)洞試驗(yàn)、制造、檢測等。例如,針對(duì)多墻結(jié)構(gòu)副翼,采用樹脂轉(zhuǎn)翼模塑成型工藝(rtm),研究副翼整體成型可行性,以期降低副翼制造成本。其中,部分研究工作采用復(fù)合材料整體成型技術(shù),實(shí)現(xiàn)大后掠機(jī)翼設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。圍繞飛行過程中的艙內(nèi)噪聲,開展了有關(guān)縫隙對(duì)副翼艙內(nèi)聲振特性影響,采用有限元方法分析噪音特性及其源頭。為了精確獲得氣動(dòng)參數(shù),采用動(dòng)態(tài)激勵(lì)法激發(fā)飛機(jī)縱向及橫航向的模態(tài)參數(shù),從而完成飛機(jī)操縱性分析。由于擾流板和副翼操縱效率很難進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),相關(guān)研究提出了一種利用飛行實(shí)測在和識(shí)別副翼操縱導(dǎo)數(shù)的方法,從而實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)的精確操控。隨著飛行任務(wù)多樣化,飛機(jī)大機(jī)動(dòng)動(dòng)作越來越多,故障出現(xiàn)越來頻繁。圍繞干涉裂紋故障,進(jìn)行了襟副翼根部下前緣與尾梁隔板蒙皮的對(duì)接活動(dòng)研究,確定了相關(guān)干涉故障的產(chǎn)生源頭,提出了相關(guān)了預(yù)防方法??傮w而言,目前研究主要工作大都集中在有關(guān)理論和實(shí)驗(yàn)方面。此外,為了驗(yàn)證輕型機(jī)副翼操縱系統(tǒng)及其機(jī)身連接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度問題,研究了操作試驗(yàn)中出現(xiàn)舵面偏角過小的問題,并通過逐級(jí)施加靜態(tài)載荷方式對(duì)關(guān)鍵位置搖臂進(jìn)行了位移測量,確定了機(jī)身機(jī)構(gòu)的主要影響影響。相比而言,關(guān)于副翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究進(jìn)展不大。通常,飛機(jī)翼面控制方式包括機(jī)械式、氣動(dòng)式、液壓式和電傳動(dòng)等。其中,電傳動(dòng)是目前主要傳動(dòng)控制方式?,F(xiàn)有的機(jī)翼傳動(dòng)機(jī)構(gòu)承載能力抵,適用范圍狹窄,結(jié)構(gòu)復(fù)雜同時(shí)導(dǎo)致傳動(dòng)效率低等問題,后期維護(hù)和維修的成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是解決上述問題,提供一種具有較高承載能力,適用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高的飛機(jī)副翼的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種飛機(jī)副翼的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),包括機(jī)翼、副翼、錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和主動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),主動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為主要運(yùn)動(dòng)控制和動(dòng)力輸出部件,被固定在機(jī)翼的翼根處;所述主動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)副翼進(jìn)行定軸轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)飛機(jī)姿態(tài)調(diào)整。
3、優(yōu)選地,所述機(jī)翼包括固連在一起的機(jī)翼本體、翼根模塊和翼梢模塊,翼根模塊和翼梢模塊分別位于機(jī)翼本體的兩端;所述翼根模塊包括副翼前固定孔、前固定板、后固定板和電機(jī)連接板,為了實(shí)現(xiàn)固定連接,副翼前固定孔的端面設(shè)計(jì)有8個(gè)內(nèi)螺紋孔,前固定板、后固定板和電機(jī)固定板的端面均設(shè)有4個(gè)光孔;所述翼梢模塊為了便于副翼的安裝,翼梢模塊設(shè)有副翼末端固定臺(tái),副翼末端固定臺(tái)的端面上設(shè)有6個(gè)副翼末端固定臺(tái)孔,所述副翼末端固定臺(tái)孔為內(nèi)螺紋孔,通過副翼前固定孔和副翼末端固定臺(tái),便可以實(shí)現(xiàn)副翼的安裝連接。
4、優(yōu)選地,所述副翼包括副翼本體,副翼本體上設(shè)有副翼后端固定套和副翼前端固定套,所述副翼后端固定套通過連接螺釘與機(jī)翼上的副翼末端固定臺(tái)連接;所述副翼前端固定套與機(jī)翼上的副翼前固定孔形成連接,通過螺釘連接實(shí)現(xiàn)副翼的可靠固定。
5、優(yōu)選地,所述副翼本體的前后端分別設(shè)計(jì)有副翼后傳動(dòng)軸和副翼前傳動(dòng)軸,它們分別與副翼后端固定套和副翼前端固定套相連接;所述副翼前傳動(dòng)軸上設(shè)有連接鍵,連接鍵用于副翼與副翼前端固定套連接。
6、優(yōu)選地,所述副翼前端固定套包括副翼前固定套、連接螺釘、前端軸承擋圈、傳動(dòng)軸前端固定螺母、從動(dòng)錐齒輪和從動(dòng)錐齒輪固定螺母,副翼前固定套、前端軸承擋圈、傳動(dòng)軸前端固定螺母和從動(dòng)錐齒輪依次套設(shè)在副翼前傳動(dòng)軸上,所述從動(dòng)錐齒輪與副翼前傳動(dòng)軸通過連接鍵相連;所述連接螺釘穿過副翼前端固定套后與內(nèi)螺紋孔配合。
7、優(yōu)選地,所述副翼前固定套的前后端內(nèi)部各放置1個(gè)滑動(dòng)軸承,分別為前端軸承和后端軸承,用于保證副翼的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
8、優(yōu)選地,所述主動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、電機(jī)連接板、連接法蘭、后連接板、前連接板和主動(dòng)錐齒輪,所述電機(jī)與電機(jī)連接板相連,電機(jī)的轉(zhuǎn)軸端通過連接法蘭與主動(dòng)錐齒輪相連,后連接板和前連接板分別套設(shè)在主動(dòng)錐齒輪上;所述前連接板、后連接板和電機(jī)連接板分別與機(jī)翼的前固定板、后固定板和電機(jī)連接板相互配合,通過螺栓或螺釘進(jìn)行固定;主動(dòng)錐齒輪和從動(dòng)錐齒輪嚙合。
9、優(yōu)選地,所述后連接板和前連接板中均設(shè)有軸承裝置,軸承裝置包括軸承和軸承擋圈,兩個(gè)軸承擋圈分別與后連接板和前連接板螺栓連接,軸承的內(nèi)圈與主動(dòng)錐齒輪形成過盈配合,實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。
10、本發(fā)明的有益效果是:
11、1、本發(fā)明所提供的一種飛機(jī)副翼的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),采用沿著機(jī)翼翼根的縱向布局方式,并且使用直齒圓錐齒輪傳動(dòng)。因此,整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高等特點(diǎn)。
12、2、本發(fā)明以固定翼飛機(jī)機(jī)翼為研究對(duì)象,提出的一種飛機(jī)副翼的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),以期實(shí)現(xiàn)飛機(jī)副翼和機(jī)翼之間的快速維護(hù)(例如,安裝、拆卸)以及可靠傳動(dòng)與控制。
13、3、本發(fā)明所提出飛機(jī)副翼的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有以下三個(gè)主要特點(diǎn):其一,采用了錐齒輪傳動(dòng)方式,具有較高的承載能力,可用于輕型、中型和重載飛機(jī)的副翼操控,具有適用性強(qiáng)、承載能力高等特點(diǎn)。其二,整個(gè)錐齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)布置在機(jī)翼翼根的內(nèi)部肋板上,不但不占用機(jī)身艙內(nèi)空間,而且縮短了副翼的傳動(dòng)路線距離,減少了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)尺寸,具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高等特點(diǎn)。其三,副翼與機(jī)翼之間的連接方式采用了“前軸套、后固定板”的差異化設(shè)計(jì),便于副翼的快速安裝和更換,有利于飛機(jī)維護(hù)和維修,具有較高的可維護(hù)性。
1.一種飛機(jī)副翼的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于:包括機(jī)翼(1)、副翼(2)、錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)和主動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4),主動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)為主要運(yùn)動(dòng)控制和動(dòng)力輸出部件,被固定在機(jī)翼(1)的翼根處;所述主動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)通過錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)帶動(dòng)副翼(2)進(jìn)行定軸轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)飛機(jī)姿態(tài)調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)副翼的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述機(jī)翼(1)包括固連在一起的機(jī)翼本體(10)、翼根模塊(11)和翼梢模塊(12),翼根模塊(11)和翼梢模塊(12)分別位于機(jī)翼本體(10)的兩端;所述翼根模塊(11)包括副翼前固定孔(110)、前固定板(111)、后固定板(112)和電機(jī)連接板(113),為了實(shí)現(xiàn)固定連接,副翼前固定孔(110)的端面設(shè)計(jì)有8個(gè)內(nèi)螺紋孔(114),前固定板(111)、后固定板(112)和電機(jī)固定板(113)的端面均設(shè)有4個(gè)光孔(115);所述翼梢模塊(12)為了便于副翼(2)的安裝,翼梢模塊(12)設(shè)有副翼末端固定臺(tái)(121),副翼末端固定臺(tái)(121)的端面上設(shè)有6個(gè)副翼末端固定臺(tái)孔(122),所述副翼末端固定臺(tái)孔(122)為內(nèi)螺紋孔,通過副翼前固定孔(110)和副翼末端固定臺(tái)(121),便可以實(shí)現(xiàn)副翼(2)的安裝連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)副翼的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述副翼(2)包括副翼本體(20),副翼本體(20)上設(shè)有副翼后端固定套(21)和副翼前端固定套(22),所述副翼后端固定套(21)通過連接螺釘與機(jī)翼(1)上的副翼末端固定臺(tái)(121)連接;所述副翼前端固定套(22)與機(jī)翼(1)上的副翼前固定孔(110)形成連接,通過螺釘連接實(shí)現(xiàn)副翼(2)的可靠固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種飛機(jī)副翼的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述副翼本體(20)的前后端分別設(shè)計(jì)有副翼后傳動(dòng)軸(201)和副翼前傳動(dòng)軸(202),它們分別與副翼后端固定套(21)和副翼前端固定套(22)相連接;所述副翼前傳動(dòng)軸(202)上設(shè)有連接鍵(203),連接鍵(203)用于副翼(2)與副翼前端固定套(22)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)副翼的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述副翼前端固定套(22)包括副翼前固定套(220)、連接螺釘(221)、前端軸承擋圈(222)、傳動(dòng)軸前端固定螺母(223)、從動(dòng)錐齒輪(224)和從動(dòng)錐齒輪固定螺母(225),副翼前固定套(220)、前端軸承擋圈(222)、傳動(dòng)軸前端固定螺母(223)和從動(dòng)錐齒輪(224)依次套設(shè)在副翼前傳動(dòng)軸(202)上,所述從動(dòng)錐齒輪(224)與副翼前傳動(dòng)軸(202)通過連接鍵(203)相連;所述連接螺釘(221)穿過副翼前端固定套(22)后與內(nèi)螺紋孔(114)配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)副翼的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述副翼前固定套(22)的前后端內(nèi)部各放置1個(gè)滑動(dòng)軸承,分別為前端軸承(226)和后端軸承(227),用于保證副翼(2)的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)副翼的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述主動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)包括電機(jī)(41)、電機(jī)連接板(42)、連接法蘭(43)、后連接板(44)、前連接板(45)和主動(dòng)錐齒輪(46),所述電機(jī)(41)與電機(jī)連接板(42)相連,電機(jī)(41)的轉(zhuǎn)軸端通過連接法蘭(43)與主動(dòng)錐齒輪(46)相連,后連接板(44)和前連接板(45)分別套設(shè)在主動(dòng)錐齒輪(46)上;所述前連接板(45)、后連接板(44)和電機(jī)連接板(42)分別與機(jī)翼(1)的前固定板(111)、后固定板(112)和電機(jī)連接板(113)相互配合,通過螺栓或螺釘進(jìn)行固定;主動(dòng)錐齒輪(46)和從動(dòng)錐齒輪(224)嚙合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)副翼的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述后連接板(44)和前連接板(45)中均設(shè)有軸承裝置,軸承裝置包括軸承(47)和軸承擋圈(48),兩個(gè)軸承擋圈(48)分別與后連接板(44)和前連接板(45)螺栓連接,軸承(47)的內(nèi)圈與主動(dòng)錐齒輪(46)形成過盈配合,實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。