CN107600395A - 一种民用飞机起落架的动力机轮电驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种民用飞机起落架的动力机轮电驱动装置，通过驱动电机带动电机输出齿轮转动，通过电机输出齿轮输出到太阳轮、行星齿轮、外齿圈、行星外齿圈离合器以及机轮轮毂，实现机轮轮毂的动力直接输出。本发明以辅助动力系统供电，驱动飞机起落架的动力机轮的电机，使飞机能够自主推出而无需使用主发动机或抱轮车。动力机轮电驱动技术可推广至支线客机、通用航空飞行器和飞行汽车等交通工具。未来在城市中由螺旋桨发动机或涵道风扇发动机进行地面调度存在安全隐患较多、噪声较大、污染严重等问题，由动力机轮电驱动系统牵引民用飞行器绿色滑行是一种更为合理的地面调度方式。
Description
技术领域：
本发明涉及一种民用飞机起落架的动力机轮电驱动装置。
背景技术：
绿色航空是世界民机领域的重要发展方向。针对民用飞机起降在地面滑行过程中，发动机效率低、油耗大、污染严重等问题，欧美国家开展以电动机替代发动机牵引飞机移动的绿色电动滑行系统研究。绿色电动滑行系统是指在飞机滑行道上移动的时候，无需使用主发动机，通过自身的供电系统辅助动力装置来驱动安置在起落架机轮中的牵引电机，就可以完成飞机滑行阶段的动作，有效地降低了发动机油耗，减少了碳排放量，延长了发动机使用周期。国外研究资料显示：该技术可为A320飞机每段航程节省近4％的燃油消耗，每年可帮助航空公司每架机节省20-45万美元。除此之外，该系统还大大减少了碳排放、降低了噪声污染，降低了停机坪上外来物损害发动机叶轮的风险，降低了停机坪上地勤人员的风险。我国在绿色航空和电动滑行系统方面研究尚属空白。
发明内容：
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种民用飞机起落架的动力机轮电驱动装置。
本发明采用如下技术方案：一种民用飞机起落架的动力机轮电驱动装置，由电机、电机输出齿轮、太阳轮、行星齿轮、外齿圈、行星架、行星齿轮轴、防尘盖、机轮架、机轮轮毂、机轮轮胎以及行星外齿圈离合器组成；
所述机轮架为左右对称结构，在所述机轮架的左右两侧分别开设有第一大孔和第一小孔，第一大孔中安装电机，第一小孔中安装行星齿轮轴，电机和行星齿轮轴均与机轮架固定连接，所述行星齿轮轴上安装行星齿轮，电机输出齿轮安装于电机的输出轴上；
所述行星齿轮轴向外延伸固定在行星架上，行星架通过行星齿轮轴与机轮架固定连接，在所述行星架上与行星齿轮轴相对应的位置开有第二小孔，用于穿过行星齿轮轴，在与电机相对应位置开设有第二大孔，用于露出电机输出齿轮，所述行星架的中心位置开设有第三小孔，用于安装太阳轮，防尘盖安装在行星架的外侧之外；
所述太阳轮为一双层齿轮，靠近机轮架一侧的直径较大，远离机轮架一侧的直径较小，双层齿轮直径较大的一侧与电机输出齿轮啮合，所述行星齿轮与双层齿轮直径较小的一侧啮合；
所述外齿圈的内圈有齿，与行星齿轮啮合；
所述电机转动驱动电机输出齿轮转动，电机输出齿轮与太阳轮啮合传动给太阳轮，太阳轮与行星齿轮啮合传动给行星齿轮，行星齿轮驱动外齿圈转动，所述行星外齿圈离合器安装在外齿圈两侧，行星外齿圈离合器与外齿圈接合，外齿圈带动行星外齿圈离合器转动，所述行星外齿圈离合器与机轮轮毂固联，机轮轮胎安装于机轮轮毂上。
进一步地，所述机轮架的左右两侧分别包括3个行星齿轮轴。
进一步地，所述外齿圈与行星架之间安装有轴承。
进一步地，所述行星齿轮中心设有圆孔，用于固定在行星齿轮轴上转动。
进一步地，所述行星齿轮轴末端带有球状凸起，用于防止行星齿轮横向滑动。
进一步地，所述太阳轮的两端带有圆柱状凸起，用于在行星架上固定。
进一步地，所述行星架为一圆形薄板。
本发明具有如下有益效果：本发明以辅助动力系统供电，驱动飞机起落架的动力机轮的电机，使飞机能够自主推出而无需使用主发动机或抱轮车。由主发动机提供飞行器滑行所需推力效率低，耗油率高，排放较大，减少发动机寿命；由抱轮车牵引飞机需要地勤人员连接断开牵引车和飞机，浪费飞机调度时间，制约航空公司起降班次。动力机轮电驱动技术可以减少调度时间，减少飞机在滑行期间使用主发动机的时间，进而在每次飞行班次中降低燃油消耗，此外还可以降低地勤人员风险，减少发动机和刹车片磨损，减少噪音污染和碳及氧化氮排放，同时缓解登机口和停机坪拥塞现象，提升起飞准点率，通过更顺畅的地面管理工作，使乘客更迅速地离机。动力机轮电驱动技术可推广至支线客机、通用航空飞行器和飞行汽车等交通工具。未来在城市中由螺旋桨发动机或涵道风扇发动机进行地面调度存在安全隐患较多、噪声较大、污染严重等问题，由动力机轮电驱动系统牵引民用飞行器绿色滑行是一种更为合理的地面调度方式。
附图说明：
图1为本发明局部结构示意图。
图2为本发明另一局部结构示意图。
图3为本发明又一局部结构示意图。
图4为本发明又一局部结构示意图。
图5为本发明又一局部结构示意图。
图6为本发明又一局部结构示意图。
图7为本发明又一局部结构示意图。
图8为本发明又一局部结构示意图。
图9为本发明又一局部结构示意图。
图10为本发明又一局部结构示意图。
图11为本发明又一局部结构示意图。
图12为本发明又一局部结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
本发明民用飞机起落架的动力机轮电驱动装置由电机1、电机输出齿轮2、太阳轮3、行星齿轮4、外齿圈5、行星架6、行星齿轮轴7、防尘盖8、机轮架9、机轮轮毂10、机轮轮胎11以及行星外齿圈离合器12组成。
机轮架9为左右对称结构，在机轮架9的左右两侧分别开设有三个第一小孔和一个第一大孔四个圆孔，其中，第一大孔中安装电机1，第一小孔中安装行星齿轮轴7，电机1和行星齿轮轴7均与机轮架9固定连接。机轮架9的左右两侧分别包括3个行星齿轮轴7，行星齿轮轴7上安装有行星齿轮4。电机输出齿轮2安装于电机1的输出轴上。
行星齿轮轴7向外延伸固定在行星架6上，行星架6通过行星齿轮轴7与机轮架9固定连接。行星架6为一圆形薄板，在行星架6上与行星齿轮轴7相对应的位置分别开有三个第二小孔，用于穿过行星齿轮轴7。在与电机1相对应位置开设有一个第二大孔，用于露出电机输出齿轮2。行星架6的中心位置开设有第三小孔，用于安装太阳轮3。防尘盖8安装在行星架6的外侧之外，用于防止异物进入。
太阳轮3为一双层齿轮，靠近机轮架9一侧的直径较大，远离机轮架9一侧的直径较小。太阳轮3的两端带有圆柱状凸起，用于在行星架6上固定。双层齿轮直径较大的一侧与电机输出齿轮2啮合。
行星齿轮4中心设有圆孔，用于固定在行星齿轮轴7上转动。行星齿轮轴7末端带有球状凸起，用于防止行星齿轮4横向滑动。行星齿轮4与双层齿轮直径较小的一侧啮合。
外齿圈5的内圈有齿，与行星齿轮4啮合。外齿圈5将在电机1的驱动下转动。外齿圈5与行星架6之间安装有轴承(未图示)用以避免磨损。
电机1转动驱动电机输出齿轮2转动，电机输出齿轮2与太阳轮3啮合传动给太阳轮3，太阳轮3与行星齿轮4啮合传动给行星齿轮4，行星齿轮4驱动外齿圈5转动，行星外齿圈离合器12安装在外齿圈5两侧，行星外齿圈离合器12与外齿圈5接合，外齿圈5带动行星外齿圈离合器12转动。行星外齿圈离合器12与机轮轮毂10固联，机轮轮胎11安装于机轮轮毂10上。通过伺服机构(未图示)控制其在横向方向上移动。伺服机构向内移动，行星外齿圈离合器12与外齿圈5接合，外齿圈5带动行星外齿圈离合器12转动，从而带动动力机轮转动；伺服机构向外运动，行星外齿圈离合器12与外齿圈5脱离接触，电机1对动力机轮的驱动停止。
本发明民用飞机起落架的动力机轮电驱动装置中通过驱动电机1带动电机输出齿轮2转动，通过电机输出齿轮2输出到太阳轮3、行星齿轮4、外齿圈5、行星外齿圈离合器12以及机轮轮毂10，实现机轮轮毂10的动力直接输出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种民用飞机起落架的动力机轮电驱动装置，其特征在于：由电机(1)、电机输出齿轮(2)、太阳轮(3)、行星齿轮(4)、外齿圈(5)、行星架(6)、行星齿轮轴(7)、防尘盖(8)、机轮架(9)、机轮轮毂(10)、机轮轮胎(11)以及行星外齿圈离合器(12)组成；
所述机轮架(9)为左右对称结构，在所述机轮架(9)的左右两侧分别开设有第一大孔和第一小孔，第一大孔中安装电机(1)，第一小孔中安装行星齿轮轴(7)，电机(1)和行星齿轮轴(7)均与机轮架(9)固定连接，所述行星齿轮轴(7)上安装行星齿轮(4)，电机输出齿轮(2)安装于电机(1)的输出轴上；
所述行星齿轮轴(7)向外延伸固定在行星架(6)上，行星架(6)通过行星齿轮轴(7)与机轮架(9)固定连接，在所述行星架(6)上与行星齿轮轴(7)相对应的位置开有第二小孔，用于穿过行星齿轮轴(7)，在与电机(1)相对应位置开设有第二大孔，用于露出电机输出齿轮(2)，所述行星架(6)的中心位置开设有第三小孔，用于安装太阳轮(3)，防尘盖(8)安装在行星架(6)的外侧之外；
所述太阳轮(3)为一双层齿轮，靠近机轮架(9)一侧的直径较大，远离机轮架(9)一侧的直径较小，双层齿轮直径较大的一侧与电机输出齿轮(2)啮合，所述行星齿轮(4)与双层齿轮直径较小的一侧啮合；
所述外齿圈(5)的内圈有齿，与行星齿轮(4)啮合；
所述电机(1)转动驱动电机输出齿轮(2)转动，电机输出齿轮(2)与太阳轮(3)啮合传动给太阳轮(3)，太阳轮(3)与行星齿轮(4)啮合传动给行星齿轮(4)，行星齿轮(4)驱动外齿圈(5)转动，所述行星外齿圈离合器(12)安装在外齿圈(5)两侧，行星外齿圈离合器(12)与外齿圈(5)接合，外齿圈(5)带动行星外齿圈离合器(12)转动，所述行星外齿圈离合器(12)与机轮轮毂(10)固联，机轮轮胎(11)安装于机轮轮毂(10)上。
2.如权利要求1所述的民用飞机起落架的动力机轮电驱动装置，其特征在于：所述机轮架(9)的左右两侧分别包括3个行星齿轮轴(7)。
3.如权利要求1所述的民用飞机起落架的动力机轮电驱动装置，其特征在于：所述外齿圈(5)与行星架(6)之间安装有轴承。
4.如权利要求1所述的民用飞机起落架的动力机轮电驱动装置，其特征在于：所述行星齿轮(4)中心设有圆孔，用于固定在行星齿轮轴(7)上转动。
5.如权利要求1所述的民用飞机起落架的动力机轮电驱动装置，其特征在于：所述行星齿轮轴(7)末端带有球状凸起，用于防止行星齿轮(4)横向滑动。
6.如权利要求1所述的民用飞机起落架的动力机轮电驱动装置，其特征在于：所述太阳轮(3)的两端带有圆柱状凸起，用于在行星架(6)上固定。
7.如权利要求1所述的民用飞机起落架的动力机轮电驱动装置，其特征在于：所述行星架(6)为一圆形薄板。
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