CN103291778B - 一种双操纵飞机操纵系统的解脱机构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于航空机械设计领域,具体涉及一种双操纵飞机操纵系统解脱机构,包括主动件和从动件,主动件包括一个凸轮,凸轮外廓为圆形,外廓上开有圆形槽;从动件包括滚轮、推杆、连杆、弹簧、摇臂、壳体及拨杆。本发明驱动件与从动件之间能传递精确的转动运动,正反向运动间隙可以保证,在正反向换向的时候,不会出现明显换向间隙;解脱机构内设弹簧机构,可以保证解脱后主动件与从动件彻底解脱,保证主动件与从动件解脱后互不影响。本发明结构简单,利用可靠的平面连杆机构实现,可靠性高,对材料的要求低零件之间互相磨损小,受温度湿度影响小,环境适应性强,解决后通过简单操作便可实现再次联动,非破坏性解脱,无需拆卸或大修,使用寿命长。
Description
技术领域
本发明属于航空机械设计领域,具体涉及一种双操纵飞机操纵系统解脱机构。
背景技术
在机械设计领域,尤其是转动类驱动机构设计方向,涉及到一种定力矩解脱机构的使用,出于实际工况需要,要求:1、要求驱动件与从动件之间能传递精确的转动运动,并且正反向间隙要求严格;2、在机器发生故障或负载力达到某一值时,自动断开驱动件与从动件之间的联动,同时要求断开后驱动件与从动件彻底解脱,互不影响;3、要求为纯机械式解脱机构;4、解脱机构解脱后,根据实际工况要求,能实现解脱机构再次连接。
目前机械式解脱机构中,主要有摩擦片式解脱机构、牙嵌式解脱机构、以及剪断保险销式解脱机构等几类,摩擦片式解脱机构由多层摩擦片组成,当需要连接时,将摩擦片压紧,便实现连接功能,需要解脱时,将压紧力减小,实现解脱,主要用于汽车行业,实现发动机与变速箱之间的解脱与连接,此类解脱机构不能实现精确的角位移传动功能。牙嵌式解脱机构由两组具有凸牙的牙轮构件咬合而成,凸牙两个为斜坡状,当两组牙轮咬合时,传动力矩大于咬合的摩擦力时,牙轮相互打滑解脱,但当传动力矩减小后,解脱机构再次连接,同时牙嵌式解脱机构由于加工精度、牙轮材料以及外界温度影响,在正反向运动时会有间隙产生,解脱力矩值不稳定,且不能实现解脱后主动件与从动件完全解脱。剪断保险销式解脱机构由主动盘、从动盘和保险销组成,保险销插入主动盘和从动盘上的销孔内,当主动盘与从动盘力矩大于保险销的剪切强度值时,销被剪断,此类解脱机构解脱力矩值不稳定,剪断后断会划伤主动盘或从动盘,或有断屑落入主动盘与从动盘之间,不能实现完全解脱,解脱后则需要更换保险销来恢复,不能在工作状态时恢复。
发明内容
本发明的目的是:提供一种纯机械式双操纵飞机操纵系统解脱机构,使得驱动件与从动件之间能传递精确的机械运动,并且传递运动时往复运动时换向间隙小,当驱动件与从动件之间力矩达到设计力矩时,自动解脱且不自动连接,主动件与从动件不再相互影响,解脱机构解脱后,能实现驱动件与从动件二次联动。
本发明的技术方案是:一种双操纵飞机操纵系统的解脱机构,包括主动件和从动件,主动件包括一个凸轮1,凸轮1外廓为圆形,外廓上开有圆形槽9;从动件包括滚轮2、推杆3、连杆4、弹簧5、摇臂6、壳体7及拨杆8,推杆3为杠杆,推杆转动中心11与壳体7固连,推杆3的一端连接滚轮2,另一端与连杆4铰接,连杆4另一端与摇臂6铰接,摇臂6与主动件凸轮1同轴安装,弹簧5一端与摇臂6铰接,另一端与壳体7固连,拨杆8与摇臂6固连,绕摇臂6的转轴与摇臂6共同转动。
圆形槽9的半径不小于滚轮2的半径,圆形槽9槽底所成的弧线为优弧。
增加推杆3、滚轮2及连杆4组成的组合件的数量,提高解脱机构的工作稳定性和使用寿命。
所述弹簧5可以根据需要设置若干组进而改变解脱机构的解脱力矩,各组弹簧5与摇臂6所成的角度相等。
通过调节弹簧5预压紧力,实现对解脱机构解脱力矩的微调。
本发明所产生的有益效果:本发明驱动件与从动件之间能传递精确的转动运动,正反向运动间隙可以保证,在正反向换向的时候,不会出现明显换向间隙;解脱机构内设弹簧机构,可以保证解脱后主动件与从动件彻底解脱,依靠弹簧的预压缩力,使得凸轮与滚轮之间彻底解决,保证主动件与从动件解脱后互不影响;解脱机构解脱后,根据实际工况要求,又能实现再次连接,本发明结构简单,利用可靠的平面连杆机构实现,可靠性高,对材料的要求低零件之间互相磨损小,受温度湿度影响小,环境适应性强,解决后通过简单操作便可实现再次联动,非破坏性解脱,无需拆卸或大修,使用寿命长。
附图说明
图1是本发明结构原理图;
图2是本发明处于临界解脱点时的构形图;
图3是本发明处于解脱状态时的构形图;
图4是本发明一种实施方案构形图;
其中,1-凸轮、2-滚轮、3-推杆、4-连杆、5-弹簧、6-摇臂、7-壳体、8拨杆9-圆形槽、10-临界解脱线、11-推杆转动中心。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步详细描述,请参阅图1至图4。
如图1所示,一种双操纵飞机操纵系统解脱机构,包括主动件和从动件,主动件包括一个凸轮1,凸轮1外廓为圆形,外廓上开有圆形槽9;从动件包括滚轮2、推杆3、连杆4、弹簧5、摇臂6、壳体7及拨杆8,推杆3为杠杆,推杆转动中心11与壳体7固连,推杆3的一端连接滚轮2,另一端与连杆4铰接,连杆4另一端与摇臂6铰接,摇臂6与主动件凸轮1同轴安装,弹簧5一端与摇臂6铰接,另一端与壳体7固连,拨杆8与摇臂6固连,绕摇臂6的转轴与摇臂6共同转动。
所述圆形槽9的半径不小于滚轮2的半径,圆形槽9槽底所成的弧线为优弧。圆形槽9的半径不小于滚轮2的半径,能够保证滚轮2运动到圆形槽9时可以嵌入圆形槽9之内,实际使用时只要保证圆形槽9的半径略大于滚轮2的半径即可。
增加推杆3、滚轮2及连杆4组成的组合件的数量机构,提高解脱机构的工作稳定性和使用寿命。
所述弹簧5可以根据需要设置若干组进而改变解脱机构的解脱力矩,各组弹簧5与摇臂6所成的角度相等,从而保证各组弹簧5能够同步跟随摇臂6运动,特别是摇臂6运动到解脱机构的解脱力矩时。
通过调节弹簧5预压紧力,实现对解脱机构解脱力矩的微调。
如图1所示,当解脱机构处于连接状态时,滚轮2嵌入凸轮1轮缘处的圆形槽9内,弹簧5存在预压紧力,作用于连杆4以及推杆3,将推杆3另一端的滚轮2压入凸轮1的圆形槽9内,主动件与从动件通过滚轮2与圆形槽9的配合固连在一起。
如图2及如图3所示,当主动件与从动件之间扭转力矩达到解脱机构的解脱力矩时,滚轮2从圆形槽9中滚出,滚出过程中带动推杆3推动连杆4运动,连杆4推动摇臂6和弹簧5向连杆4运动方向转动,达到解脱机构的临界解脱点,弹簧5压缩至最短;滚轮2继续滚出圆形槽9,推杆3推动连杆4将弹簧5和摇臂6铰接点推过临界解脱线10,弹簧5伸长,带动摇臂6、连杆4以及推杆3运动,将滚轮2拉离凸轮1的圆形槽9。
解脱机构解脱后,扳动拨杆8,使摇臂6向使弹簧5压紧的方向转动,当弹簧5与摇臂6的铰接点转过临界解脱线10时,弹簧5开始自动伸长,推动连杆4和推杆3将滚轮2压回凸轮1的圆形槽9内并处于压紧状态,可使解脱机构连接。
当需要解脱机构实现再次连接功能时,扳动拨杆8,使摇臂6向使弹簧5压紧的方向转动,当弹簧5与摇臂6的铰接点转过临界解脱线10时,弹簧5开始自动伸长,推动连杆4和推杆3将滚轮2压回凸轮1的圆形槽9内并处于压紧状态,解脱机构连接,主动件与从动件再次固连转动。
实施例1:
如图4所示,本实施例中,根据实际需求,设置了4套弹簧和两套推杆3、滚轮2及连杆4组成的组合件。
Claims (5)
1.一种双操纵飞机操纵系统的解脱机构,包括主动件和从动件,其特征在于,主动件包括一个凸轮[1],凸轮[1]外廓为圆形,外廓上开有圆形槽[9];从动件包括滚轮[2]、推杆[3]、连杆[4]、弹簧[5]、摇臂[6]、壳体[7]及拨杆[8],推杆[3]为杠杆,推杆转动中心[11]与壳体[7]固连,推杆[3]的一端连接滚轮[2],另一端与连杆[4]铰接,连杆[4]另一端与摇臂[6]铰接,摇臂[6]与主动件凸轮[1]同轴安装,弹簧[5]一端与摇臂[6]铰接,另一端与壳体[7]固连,拨杆[8]与摇臂[6]固连,绕摇臂[6]的转轴与摇臂[6]共同转动。
2.如权利要求1所述的一种双操纵飞机操纵系统的解脱机构,其特征在于:圆形槽[9]的半径不小于滚轮[2]的半径,圆形槽[9]槽底所成的弧线为优弧。
3.如权利要求2所述的一种双操纵飞机操纵系统的解脱机构,其特征在于:增加推杆[3]、滚轮[2]及连杆[4]组成的组合件的数量,提高解脱机构的工作稳定性和使用寿命。
4.如权利要求3所述的一种双操纵飞机操纵系统的解脱机构,其特征在于:所述弹簧[5]可以根据需要设置若干组进而改变解脱机构的解脱力矩,各组弹簧[5]与摇臂[6]所成的角度相等。
5.如权利要求4所述的一种双操纵飞机操纵系统的解脱机构,其特征在于:通过调节弹簧[5]预压紧力,实现对解脱机构解脱力矩的微调。
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