CN106314752A - 一种主承力构件的连接组件 - Google Patents

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张伟宁
许平
王奡
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Abstract

本发明公开了一种主承力构件的连接组件，属于飞机结构设计技术领域。包括：承剪插销、齿轮螺母、底座及弹簧；承剪插销能够插入单耳片及双耳片的通孔中，承剪插销上设置有齿条，齿轮螺母一端为齿轮端，另一端为转动调节端，承剪插销通过齿条与齿轮端齿轮齿条连接；转动调节端安装在底座的内部，齿轮端与转动调节端之间设置有条形限位销，底座上设置有与条形限位销匹配的条形限位槽，条形限位销在远离条形限位槽的一侧设置有弹簧，条形限位销能够被所述弹簧压入条形限位槽内，实现锁紧，底座通过其安装面固定在蒙皮上；本发明解决了耳片的装配应力导致的强度和寿命降低问题，不需要拆装口盖和打保险等操作，实现快速的拆装，显著提高维护性。

Description

一种主承力构件的连接组件
技术领域
本发明属于飞机结构设计技术领域，具体涉及一种主承力构件的连接组件。
背景技术
在目前的飞机结构设计过程中，主承力构件(如框和梁等)承担较大的面内载荷，例如面内的轴力、剪切和弯曲。机体结构作为飞机平台，通常要满足设备的安装和拆装要求。较大设备的拆装通道会很大，因此往往需要将部分主承力构件设计成可拆卸的结构形式。传统的方案是：在对接处采用单、双耳片组合的装配形式，通过2个及以上可拆卸螺栓进行连接。该方案有以下几方面缺点：
1)由于双耳耳片和单耳耳片之间为间隙配合，甚至是较大间隙配合，因此必须通过限力扳手控制螺栓的拧紧力矩，防止双耳耳片产生较大的装配应力，影响强度和寿命；
2)为了进行拆装，还需要在蒙皮结构中布置口盖，通过此口盖进行螺栓的拆装以及螺栓打保险，因此会导致拆装维护时间增长；
3)在安装过程中，单、双耳片的耳孔需要保证较高的同轴度才能将螺栓安装进去，因此操作难度大。
综上所述，传统方案导致主承力构件拆装操作复杂、维护时间较长。
发明内容
本发明的目的：为了解决主承力构件拆装操作复杂、维护时间较长问题，本发明提出了一种主承力构件的连接组件，采用插销式连接方案，降低安装过程中耳孔同轴度对准要求，降低操作难度，简化拆装工程，提高维护性。
本发明的技术方案：一种主承力构件的连接组件，将具有单耳片的第一主承力构件与具有双耳片的第二承力构件连接在一起；包括：承剪插销、齿轮螺母、底座以及弹簧；
所述承剪插销与所述单耳片及所述双耳片配合设置有通孔，所述承剪插销上设置有齿条，齿轮螺母设置有齿轮端，承剪插销通过所述齿条与齿轮螺母的齿轮端齿轮齿条连接；所述齿轮螺母远离齿轮端的一端设置有转动调节端，所述转动调节端安装在底座的内部，齿轮端与转动调节端之间设置有条形限位销，底座上设置有与条形限位销匹配的条形限位槽，条形限位销在远离条形限位槽的一侧设置有弹簧，所述弹簧一端与条形限位销连接，另一端与底座端面内表面接触，且随齿轮螺母的转动；条形限位销能够被所述弹簧压入所述条形限位槽内，所述底座通过其安装面固定在蒙皮上。
优选地，所述承剪插销的一端为锥形结构。
优选地，所述齿轮螺母的转动调节端设置有多边形的转动孔，所述转动孔与蒙皮外部连通，通过对应的多角扳手转动所述齿轮螺母。
优选地，所述转动孔为六边形，所述多角扳手为六角扳手。
优选地，所述承剪插销至少设置有两个并排的插入段及与所述插入段合并后连接的移动段，所述齿条设置在移动段上。
优选地，所述底座均匀设置有多组条形限位槽。
优选地，所述弹簧压入式安装在所述条形限位销和所述底座的端面内表面之间。
本发明技术有益效果：本发明采用插销式连接方案，解决了双耳耳片的装配应力导致的强度和寿命降低问题；降低安装过程中耳孔同轴度对准要求，降低操作难度；不需要拆装口盖和打保险等操作，实现快速的拆装，显著提高维护性。
附图说明
图1为本发明一种主承力构件的连接组件的一优选实施例的装配示意图；
图2为图1所示实施例的齿轮螺母和底座安装示意图；
图3为本发明一种主承力构件的连接组件的一优选实施例的拆卸示意图；
图4为图1所示实施例的齿轮螺母的结构示意图；
图5为图5所示实施例的底座结构示意图；
其中，1-承剪插销，2-齿轮螺母，3-底座，4-弹簧，5-蒙皮，6-单耳片，7-双耳片，11-齿条，12-插入段，13-移动段，21-齿轮端，22-转动调节端，23-条形限位销，24-转动孔，31-安装面，32-端面，33-条形限位槽。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明，参阅图1至图5；
一种主承力构件的连接组件，将具有单耳片的第一主承力构件与具有双耳片的第二承力构件连接在一起；包括：承剪插销1、齿轮螺母2、底座3以及弹簧4。
承剪插销1至少设置有两个并排的插入段12及与插入段11合并后连接的移动段13，移动段13上设置有齿条11，承剪插销1的插入段11为锥形结构，即便单耳片6和双耳片7的同轴度存在偏差，也能够方便承剪插销1的插入和拆卸，降低了安装和拆卸的难度，节省安装时间。
承剪插销1的插入段11与单耳片6及双耳片7配合设置有通孔，承剪插销1的插入段11能够穿过通孔将具有单耳片的第一主承力构件和具有双耳片的第二主承力构件连接在一起。
齿轮螺母2设置有齿轮端21，承剪插销1通过齿条11与齿轮螺母2的齿轮端21齿轮齿条连接；齿轮螺母2远离齿轮端21的一端设置有转动调节端22，齿轮螺母2的转动调节端22设置有多边形的转动孔24，本实施例中转动孔24优选六边形，相应的多角扳手选择六角扳手；转动调节端22向包裹主承力构件的蒙皮5处延伸，蒙皮5配合开孔使转动孔24与外界连通，通过对应的六角扳手转动齿轮螺母2，带动承剪插销的移动段13移动，将承剪插销1的2个并排插入段12插入单耳片和双耳片的通孔中，这样在蒙皮5的外部转动六角扳手就能实现第一主承力构件和第二主承力构件的连接。所有不需要在蒙皮5布置口盖，通过此口盖进行螺栓的拆装以及螺栓打保险等，因此会节省拆装维护时间。
转动调节端22安装在底座3的内部，齿轮端21与转动调节端22之间设置有条形限位销23，底座3上设置有多组与条形限位销23匹配的条形限位槽33，所述条形限位槽33成对出现，任一对条形限位槽33包括两个槽口，两个槽口设置在底座3的内孔孔壁上，且其连线经过所述内孔的截面圆心，可以理解的是，两个槽口设置在内孔的面向条形限位销23的一端的端部，且面向条形限位销23的一侧敞口，以便当条形限位销23在转动过程中，条形限位销23的两端对齐至上述两个槽口时，所述两个槽口能够容纳条形限位销23的两个端部，从而限制条形限位销23的转动。
为此，本实施例还提供了一种机制，用于将所述条形限位销23压入至两个槽口，具体的，条形限位销23在远离条形限位槽33的一侧设置有弹簧4，弹簧4一端与条形限位销23连接，另一端与底座的端面32内表面接触，且随齿轮螺母2的转动；弹簧4压入式安装在条形限位销23和底座端面32内表面之间，条形限位销23能够被所述弹簧4压入条形限位槽33内，当承剪插销1安装到位时，齿轮螺母2上的条形限位销23正好位于底座3上的条形限位槽33上方，弹簧4能够将条形限位销23压入条形限位槽33内，实现锁紧。本实施例中，所述条形限位槽23还可以设置有多组，任一组条形限位槽的两个槽口的连线均通过上述的内孔的截面圆心，多组槽口一般均匀布置在所述内孔的孔壁上，例如，如果具有一组条形限位槽23，则其两个槽口呈180°分布在所述内孔的孔壁上，如果具有三组条形限位槽，则具有的六个槽口间隔60°均布在内孔的孔壁上。通过均匀设置多组条形限位槽23，方便调节，无需转动太大角度，就可以转到所需的条形限位槽23的上方；底座3通过其安装面31固定在蒙皮5内侧上。
具体安装过程如下：首先将单耳片6和双耳片7的通孔大致同轴，然后通过六角扳手顺时针转动齿轮螺母2上的转动孔24。当承剪插销1安装到位时，齿轮螺母2上的条形限位销23正好卡在底座3上的条形限位槽33内，实现安装锁紧。
具体拆卸过程如下：首先将六角扳手插入齿轮螺母2的转动孔24内，然后用力按压，使齿轮螺母2上的条形限位销23脱离底座3上的条形限位槽33，然后逆时针转动，使承剪插销1退出，使插入段顶面脱离单耳片6，最后使单耳片6和双耳片7分离，实现拆卸。
本发明采用插销式连接方案，解决了双耳耳片的装配应力导致的强度和寿命降低问题；降低安装过程中耳孔同轴度对准要求，降低操作难度；不需要拆装口盖和打保险等操作，实现快速的拆装，显著提高维护性。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种主承力构件的连接组件，将具有单耳片的第一主承力构件与具有双耳片的第二承力构件连接在一起；其特征在于，包括：承剪插销(1)、齿轮螺母(2)、底座(3)以及弹簧(4)；
所述承剪插销(1)与所述单耳片及所述双耳片配合设置有通孔，所述承剪插销(1)上设置有齿条(11)，齿轮螺母(2)设置有齿轮端(21)，承剪插销(1)通过所述齿条(11)与齿轮螺母(2)的齿轮端(21)齿轮齿条连接；所述齿轮螺母(2)远离齿轮端(21)的一端设置有转动调节端(22)，所述转动调节端(22)安装在底座(3)的内部，齿轮端(21)与转动调节端(22)之间设置有条形限位销(23)，底座(3)上设置有与条形限位销(23)匹配的条形限位槽(33)，条形限位销(23)在远离条形限位槽(33)的一侧设置有弹簧(4)，所述弹簧(4)一端与条形限位销(23)连接，另一端与底座端面(32)内表面接触，且随齿轮螺母(2)的转动；条形限位销(23)能够被所述弹簧(4)压入所述条形限位槽(33)内，所述底座(3)通过其安装面(31)固定在蒙皮上。
2.根据权利要求1所述的主承力构件的连接组件，其特征在于：所述承剪插销(1)的一端为锥形结构。
3.根据权利要求1所述的主承力构件的连接组件，其特征在于：所述齿轮螺母(2)的转动调节端(22)设置有多边形的转动孔(24)，所述转动孔(24)与蒙皮外部连通，通过对应的多角扳手转动所述齿轮螺母(2)。
4.根据权利要求3所述的主承力构件的连接组件，其特征在于：所述转动孔(24)为六边形，所述多角扳手为六角扳手。
5.根据权利要求1所述的主承力构件的连接组件，其特征在于：所述承剪插销(1)至少设置有两个并排的插入段(12)及与所述插入段(11)合并后连接的移动段(13)，所述齿条(11)设置在移动段(12)上。
6.根据权利要求1所述的主承力构件的连接组件，其特征在于：所述底座(3)均匀设置有多组条形限位槽(33)。
7.根据权利要求1所述的主承力构件的连接组件，其特征在于：所述弹簧(4)压入式安装在所述条形限位销(23)和所述底座的端面(32)内表面之间。
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