CN105620781B - 一种推拉钢索线位移与角位移传动时球关节点的确定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于推拉钢索控制技术领域，涉及一种推拉钢索线位移与角位移传动时球关节点的确定方法。本发明将摇臂理论开位置(1)和理论关位置(2)分别外扩角度β'；在反向延长线(13)‑(10)‑(14)上取使线段(10)‑(14)最长的点(14)；推拉钢索自身行程S大于设计行程△；将线段(14)‑(11)与切线(14)‑(15)之间夹角θ的角平分线(17)定为固定卡(16)轴线。本发明实现简单，快捷方便，既能保证传动比的均匀及高分辨率，又能保证操纵力的均匀及左右摆角相等，同时也充分考虑到了发动机自身制造公差、发动机安装位置公差、钢索推拉时的空行程、公差与变形等因素。

Description

一种推拉钢索线位移与角位移传动时球关节点的确定方法
技术领域
本发明属于推拉钢索控制技术领域，涉及一种推拉钢索线位移与角位移传动时球关节点位置的确定方法。
背景技术
推拉钢索线位移与角位移传动时，为保证传动比的均匀性及高分辨率，同时为保证操纵力的均匀性及左右极限摆角相等，球关节点位置的确定尤为重要。传统设计方法一般在连接摇臂关闭与打开端的直线上、或者在弧度中点处垂直于半径的直线上布置球关节点，这些方法一般顾此失彼，不但复杂繁琐，而且没有同时兼顾所有设计要求。因此，迫切需要设计一种既能同时兼顾所有设计要求，又简单方便的方法。
发明内容
本发明的目的是：提供一种推拉钢索线位移与角位移传动时球关节点位置的确定方法。
本发明的技术方案为：该确定方法包括如下步骤：
步骤a：确定摇臂理论参数，包括半径R、理论开位置1、理论关位置2、理论转动角度3、理论弧线4等；
步骤b：考虑到发动机自身制造公差及发动机安装位置公差等因素，将摇臂理论开位置1和理论关位置2分别外扩角度β'。确定摇臂设计参数，包括设计开位置5、设计关位置6、设计转动角度7、设计弧线8等；
步骤c：取设计弧线8的中点9；连接设计弧线8的两端点10和11，并取其线段中点12；
步骤d：连接步骤c获得的中点9与中点12，并取其线段中点 13；
步骤e：连接步骤d获得的中点13与设计弧线8的端点10，其反向延长线13-10-14即为球关节点14所在位置线；
步骤f：为保证传动比的均匀性及高分辨率，在空间满足的前提下，在反向延长线13-10-14上取使线段10-14最长的点14，点14即为确定的推拉钢索线位移与角位移传动时的球关节点位置；
步骤g：极限开位置14-11与极限关位置14-10长度差即为设计行程Δ，考虑到钢索推拉时的空行程、公差与变形等因素，推拉钢索自身行程S必须大于此设计行程Δ；
步骤h：为保证操纵力的均匀性及左右极限摆角相等，将线段14-11与切线14-15之间夹角θ的角平分线17定为固定卡16设计轴线，则左右极限摆角均为θ/2。
本发明的优点和有益效果：本发明确定推拉钢索线位移与角位移传动时球关节点位置的方法，实现简单，快捷方便，既能保证传动比的均匀性及高分辨率，又能保证操纵力的均匀性及左右极限摆角相等，同时也充分考虑到了发动机自身制造公差、发动机安装位置公差、钢索推拉时的空行程、公差与变形等因素，已经应用于我院某型飞机上。
附图说明
图1为本发明流程图；
图2为本发明原理图；
其中：1为理论开位置；2为理论关位置；3为理论转动角度；4为理论弧线；5为设计开位置；6为设计关位置；7为设计转动角度；8为设计弧线；9为设计弧线8的中点；10和11为设计弧线8的两端点；12为线段10-11的中点；13为线段9-12的中点；14为球关节 点位置；16为固定卡；17为线段14-11与切线14-15的角平分线，同时也为固定卡16的设计轴线。
具体实施方式
本发明确定推拉钢索线位移与角位移传动时球关节点位置的方法，考虑到发动机自身制造公差及发动机安装位置公差等因素，将摇臂理论开位置1和理论关位置2分别外扩角度β'；为保证传动比的均匀性及高分辨率，在空间满足的前提下，在反向延长线13-10-14上取使线段10-14最长的点14；考虑到钢索推拉时的空行程、公差与变形等因素，推拉钢索自身行程S必须大于设计行程Δ；为保证操纵力的均匀性及左右极限摆角相等，将线段14-11与切线14-15之间夹角θ的角平分线17定为固定卡16的设计轴线。
下面以某型飞机动力装置操纵系统为例，详细描述确定推拉钢索线位移与角位移传动时球关节点位置的方法，其具体步骤如下：
步骤a：确定摇臂理论参数，包括半径R＝50.8mm、理论开位置1、理论关位置2、理论转动角度3为72°、理论弧线4等；
步骤b：考虑到发动机自身制造公差及发动机安装位置公差等因素，将摇臂理论开位置1和理论关位置2分别外扩角度β'＝1°，则设计转动角度7为74°。确定摇臂设计参数，包括设计开位置5、设计关位置6、设计弧线8等；
步骤c：取设计弧线8的中点9；连接设计弧线8的两端点10和11，并取其线段中点12；
步骤d：连接步骤c获得的中点9与中点12，并取其线段中点13；
步骤e：连接步骤d获得的中点13与设计弧线8端点10，其反向延长线13-10-14即为球关节点14所在位置线；
步骤f：为保证传动比的均匀性及高分辨率，在空间满足的前提下，在反向延长线13-10-14上获取线段10-14的最长长度为150mm，点14即为确定的推拉钢索线位移与角位移传动时的球关节点位置；
步骤g：极限开位置14-11与极限关位置14-10长度差即为设计行程Δ＝60.548mm，考虑到钢索推拉时的空行程、公差与变形等因素，推拉钢索自身行程S取80mm，大于此设计行程Δ，行程余量为19.452mm；
步骤h：为保证操纵力的均匀性及左右极限摆角相等，将线段14-11与切线14-15之间夹角θ的角平分线17定为固定卡16设计轴线，则左右极限摆角均为θ/2＝2.3255°。

Claims (1)

1.一种推拉钢索线位移与角位移传动时球关节点的确定方法，其特征为，所述的关节点的确定方法包括如下步骤：
步骤一：确定摇臂理论参数，包括半径R、理论开位置(1)、理论关位置(2)、理论转动角度(3)、理论弧线(4)；
步骤二：将摇臂理论开位置(1)和理论关位置(2)分别外扩角度β'，确定摇臂设计参数，包括设计开位置(5)、设计关位置(6)、设计转动角度(7)、设计弧线(8)；
步骤三：取设计弧线(8)的中点(9)，连接设计弧线(8)的两端点(10)和(11)，并取其线段中点(12)；
步骤四：连接步骤三获得的中点(9)与中点(12)，并取其线段中点(13)；
步骤五：连接步骤四获得的中点(13)与设计弧线(8)的端点(10)；
步骤六：在反向延长线(13)-(10)-(14)上取使线段(10)-(14)最长的点(14)，点(14)即为确定的推拉钢索线位移与角位移传动时的球关节点位置。
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