CN102431644A - 一种飞机主起落架空间收放机构及收放方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞机主起落架空间收放机构及收放方法，属于飞机起落架设计领域。为了解决现有的起落架需要翻转，起落架舱门收放机构及控制系统复杂的问题，本发明由五杆五副空间收放机构和平面四连杆驱动机构组成。其中五杆五副空间收放机构由横梁、枢轴、外筒、摇臂及旋转套筒组成；组合平面四连杆驱动机构由连杆组件、杠杆、支架以及驱动件收放作动筒组成。本发明运用万向铰、旋转等运动副实现了起落架空间收放，简化了起落架舱门和收放控制系统的设计。

Description

一种飞机主起落架空间收放机构及收放方法

技术领域

本发明涉及飞机起落架设计领域，具体为一种飞机主起落架空间收放机构及收放方法。

背景技术

目前针对主起落架有特殊收藏要求的上单翼飞机，传统的主起落架收放机构一般为绕外筒固定轴线的平面翻转收放，如附图1和图2所示，该机构通过收放作动筒驱动外筒绕固定轴实现收放，收放过程中缓冲支柱和机轮发生翻转。起落架舱门由中舱门和后舱门构成，并单独驱动。

该类型主起落架传统收放机构由于收放过程中起落架产生翻转，使得起落架舱门不可能与起落架直接连接和联动，增加了起落架舱门收放机构及控制系统的复杂性，降低了起落架舱门收放机构及其控制系统的可靠性和安全性。

发明内容

为了克服现有的起落架需要翻转，起落架舱门收放机构及控制系统复杂的不足，本发明旨在提供一种飞机主起落架空间收放机构及收放方法，该收放机构收放起落架时起落架不发生翻转，并可简化起落架舱门机构和收放控制系统。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种飞机主起落架空间收放机构，其结构特点是，包括与机体相连的横梁，与收放作动筒铰接的支架，所述横梁的另一端与起落架的外筒的顶端通过第一万向铰机构相连，该外筒的上部与一摇臂的一端通过第二万向铰机构相连，所述摇臂的另一端与支架铰接；所述收放作动筒、支架与一连杆组件和杠杆构成四连杆驱动机构；所述第一万向铰机构的铰接枢轴的轴线OO₁、第一万向铰机构与第二万向铰机构铰接中心点连线OO₃、以及所述摇臂与支架铰接销轴的轴线OO₂，三线共交于点O。

所述第二万向铰机构的结构为，所述外筒的上部铰接一旋转套筒，该旋转套筒的两端与摇臂铰接。

所述第一万向铰机构的结构为，所述外筒的顶端铰接一销轴，所述枢轴的一端铰接在该销轴中部位置。

所述四连杆驱动机构为平面四连杆驱动机构，其结构为，所述摇臂的中部位置与连杆组件的一端铰接，该连杆组件的另一端与一杠杆的一端铰接，该杠杆的另一端铰接在支架的中部位置。

本发明使得起落架可以与舱门直接相连，且收放后起落架不翻转。

一种利用上述飞机主起落架空间收放机构收放飞机主起落架的方法，包括如下步骤：

1)收放作动筒的活塞杆伸缩，带动四连杆驱动机构绕OO₂连线旋转；

2)四连杆驱动机构中的摇臂旋转带动整个收放机构绕连线OO₂旋转，起落架弧形收放，且收放后不发生翻转。

藉由上述结构，本发明由五杆五副空间收放机构和组合平面四连杆驱动机构组成。其中五杆五副空间收放机构由横梁1、枢轴2、外筒3、摇臂4及旋转套筒5组成；组合平面四连杆驱动机构由连杆组件6、杠杆7、支架8以及驱动件收放作动筒9组成。

1)五杆五副空间收放机构：由横梁1、枢轴2、外筒3构成的第一万向铰U₁和外筒3、摇臂4、旋转套筒5构成的第二万向铰U₂，以及摇臂4、支架8构成的旋转副R₁构成；第二万向铰U₁中枢轴2的轴线OO₁，第一万向铰U₁、第二万向铰U₂的中心点连线OO₃与旋转副R₁的轴线OO₂交于点O。

2)组合平面四连杆驱动机构由连杆组件6、杠杆7、支架8以及驱动件收放作动筒9组成，实现平面驱动。

起落架收放过程为复合空间收放，如图4所示的，其收放轨迹近似为圆弧，起落架收放后未发生翻转，起落架舱门可以与起落架直接连接并实现联动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：起落架在收放过程中可有效的避开机体，起落架舱门可以与起落架直接连接并实现联动，简化了起落架控制系统和舱门机构设计。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。

附图说明

图1为传统空间收放机构飞机起落架布局简图；其中a为航向视图，b为a的左视图；

图2为飞机起落架传统空间收放机构运动简图；

图3为本发明一种实施例的布局简图，其中a为航向视图，b为a的左视图；

图4为本发明起落架空间收放机构的运动简图；

图5是本发明一种实施例的结构原理图；

图6是本发明的空间收放机构理论简图。

在图中：

1-横梁；    2-枢轴；   3-外筒；   4-摇臂；      5-旋转套筒；

6-连杆组件；7-杠杆；   8-支架；   9-收放作动筒；10-机体；

11-舱门；   12-旋转轴；13-中舱门；14-后舱门；   15-销轴；

U₁-第一万向铰；U₂-第二万向铰；R₁-旋转副。

具体实施方式

一种飞机主起落架空间收放机构，如图3和图5所示，包括与机体10相连的横梁1，与收放作动筒9铰接的支架8，所述横梁1的另一端与起落架的外筒3的顶端通过第一万向铰机构相连，该外筒3的上部与一摇臂4的一端通过第二万向铰机构相连，所述摇臂4的另一端与支架8铰接；所述收放作动筒9、支架8与一连杆组件6、杠杆7构成四连杆驱动机构；所述第一万向铰机构的铰接枢轴2的轴线OO₁、第一万向铰机构与第二万向铰机构铰接中心点连线OO₃、以及所述摇臂4与支架8铰接销轴的轴线OO₂，三线共交于点O。所述第一万向铰机构的结构为，所述外筒3的顶端铰接一销轴15，所述枢轴2的一端铰接在该销轴15中部位置。所述第二万向铰机构的结构为，所述外筒3的上部铰接一旋转套筒5，该旋转套筒5的两端与摇臂4铰接。所述四连杆驱动机构为平面四连杆驱动机构，其结构为，所述摇臂4的中部位置与连杆组件6的一端铰接，该连杆组件6的另一端与一杠杆7的一端铰接，该杠杆7的另一端铰接在支架8的中部位置。

下面结合附图5、图6对本发明进一步说明。

1)分别通过螺栓和连杆组件将横梁1和支架8连接在飞机机体结构上；

2)横梁1与枢轴2通过止推轴承和螺母垫圈等连接，横梁1、枢轴2与外筒3形成第一万向铰U₁；

3)外筒3、摇臂4、旋转套筒5构成第二万向铰U₂；

4)第一万向铰U₁中枢轴2的轴线OO₁，第一万向铰U₁、第二万向铰U₂的中心点连线OO₃与旋转副R₁的轴线OO₂交于点O；

5)所述连杆组件6、杠杆7、支架8以及驱动件收放作动筒9通过铰接组成组合平面四连杆驱动机构；所述收放作动筒9采用现有设计。

6)起落架收放过程中，收放作动筒9活塞杆伸缩，带动杠杆7、连杆组件6和摇臂4旋转；

7)摇臂4的旋转带动五杆五副空间收放机构运动，整个运动由绕旋转副R₁和第一万向铰U₁、第二万向铰U₂的运动合成，实现起落架空间收放。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种飞机主起落架空间收放机构，其特征是，包括与机体(10)相连的横梁(1)，与收放作动筒(9)铰接的支架(8)，所述横梁(1)的另一端与起落架的外筒(3)的顶端通过第一万向铰机构相连，该外筒(3)的上部与一摇臂(4)的一端通过第二万向铰机构相连，所述摇臂(4)的另一端与支架(8)铰接；所述收放作动筒(9)、支架(8)与一连杆组件(6)、杠杆(7)构成四连杆驱动机构；所述第一万向铰机构的铰接枢轴(2)的轴线OO₁、第一万向铰机构与第二万向铰机构铰接中心点连线OO₃、以及所述摇臂(4)与支架(8)铰接销轴的轴线OO₂，三线共交于点O。

2.根据权利要求1所述的飞机主起落架空间收放机构，其特征是，所述第二万向铰机构的结构为，所述外筒(3)的上部铰接一旋转套筒(5)，该旋转套筒(5)的两端与摇臂(4)铰接。

3.根据权利要求1所述的飞机主起落架空间收放机构，其特征是，所述第一万向铰机构的结构为，所述外筒(3)的顶端铰接一销轴(15)，所述枢轴(2)的一端铰接在该销轴(15)中部位置。

4.根据权利要求1所述的飞机主起落架空间收放机构，其特征是，所述四连杆驱动机构为平面四连杆驱动机构，其结构为，所述摇臂(4)的中部位置与连杆组件(6)的一端铰接，该连杆组件(6)的另一端与一杠杆(7)的一端铰接，该杠杆(7)的另一端铰接在支架(8)的中部位置。

5.根据权利要求1～4之一所述的飞机主起落架空间收放机构，其特征是，起落架与舱门(11)直接相连。

6.一种利用权利要求1～5之一所述的飞机主起落架空间收放机构收放飞机主起落架的方法，其特征是，包括如下步骤：

1)收放作动筒(9)的活塞杆伸缩，带动四连杆驱动机构绕OO₂连线旋转；

2)四连杆驱动机构中的摇臂(4)旋转带动由横梁(1)、枢轴(2)、外筒(3)、摇臂(4)及旋转套筒(5)组成的五杆五副空间收放机构绕连线OO₂旋转，起落架弧形收放，且收放后不发生翻转。

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