CN112173072A - 一种高速直升机舵面操纵机构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高速直升机结构设计领域，公开了一种高速直升机舵面操纵机构。本发明由两组铰链接头、十字联轴节组件、舵机摇臂、扭矩传动轴、关节轴承、衬套、螺栓等组成，其中所述两组铰链接头分别由一个双耳接头及一个单耳接头组成，且分别安装于高速直升机本体与舵面上，且两组铰链接头的轴线共线。所述两组铰链接头，其中一组铰链接头的单耳接头与双耳接头的间隙为0，另一组铰链接头的单耳接头与双耳接头的间隙大于0。不仅实现了舵面绕固定轴线的转动，又降低了操纵机构的运动空间，保证了高速直升机外形的完整性，从而降低了高速直升机飞行阻力。

Description

一种高速直升机舵面操纵机构
技术领域
本发明属于高速直升机结构设计领域，具体是一种高速直升机舵面操纵机构。
背景技术
在高速直升机设计领域中，舵面操纵机构多为多连杆机构，这种机构组成复杂、装配难度高、可靠性低，且连杆运动所需空间较大，甚至连杆运动时不得不凸出高速直升机外形从而增加高速直升机飞行阻力。
发明内容
本发明的目的是提供一种高速直升机舵面操纵机构，既简化了舵面安装与操纵机构的组成，提高了舵面安装与操纵机构的可靠性，降低了舵面安装与操纵机构的装配难度，又可以缩减舵面安装与操纵机构的运动空间，从而保证高速直升机外形的完整性，降低高速直升机飞行阻力。
本发明的技术方案：
一种高速直升机舵面操纵机构,包括：舵机摇臂、扭矩传动轴、舵面接头；
所述舵机摇臂由机身内的舵机驱动；所述舵面接头固定在舵面上；
所述扭矩传动轴一端连接舵机摇臂，另一端连接舵面接头；所述舵机摇臂通过扭矩传动轴带动舵面转动。
进一步,所述操纵机构还包括Ⅰ组接头和Ⅱ组接头；
所述Ⅰ组接头包括：Ⅰ组双耳接头和Ⅰ组单耳接头；
所述Ⅱ组接头包括：Ⅱ组单耳接头和Ⅱ组双耳接头；
所述Ⅱ组单耳接头安装在舵面上；所述Ⅱ组双耳接头安装在机体上且与Ⅱ组单耳接头铰接；
所述Ⅰ组单耳接头安装在舵面上，所述Ⅰ组双耳接头安装在机体上且与Ⅰ组双耳接头铰接；所述Ⅱ组接头和Ⅰ组接头作为舵面对于机体旋转的支点。
进一步,所述Ⅰ组双耳接头和所述Ⅱ组双耳接头同轴。
进一步,所述Ⅰ组双耳接头与Ⅰ组单耳接头通过关节球轴承铰接；所述Ⅱ组双耳接头与Ⅱ组单耳接头通过关节球轴承铰接。
进一步,Ⅰ组双耳接头和Ⅰ组单耳接头为间隙配合；Ⅱ组双耳接头和Ⅱ组单耳接头之间装配间隙为0。
进一步,所述舵面接头与所述Ⅱ组单耳接头一体成型。
进一步,Ⅱ组单耳接头与扭矩传动轴连接一端设有双耳，扭矩传动轴通过十字联轴节组件与所述双耳连接。
进一步,所述扭矩传动轴与Ⅰ组双耳接头和Ⅰ组单耳接头均同轴。
进一步,Ⅱ组单耳接头与扭矩传动轴连接一端设有双耳，扭矩传动轴通过十字联轴节组件与所述双耳连接。
进一步,十字联轴节组件由两个可以绕固定轴线作相对转动的子母零件组成，其中母零件与扭矩传动轴连接，子零件与舵面上的Ⅱ组单耳接头连接。
本发明的有益技术效果：本发明提出的一种高速直升机舵面操纵机构，不仅实现了舵面绕固定轴线的转动，又降低了操纵机构的运动空间，保证了高速直升机外形的完整性，从而降低了高速直升机飞行阻力。同时，本机构避免了其他连杆系机构中各连杆间的复杂的相对运动，提高了机构的可靠性。
附图说明
图1是舵面安装与操纵机构示意图；
图2是Ⅰ组铰链接头放大图；
图3是A-A剖视图；
图4是Ⅱ组铰链接头放大图；
图5是B-B剖视图；
图6是C-C剖视图；
编号说明：1-Ⅰ组双耳接头，2-Ⅰ组单耳接头，3-Ⅱ组双耳接头，4-Ⅱ组单耳接头，5-十字联轴节母零件，6-十字联轴节子零件，7-舵机摇臂安装接头，8-舵面，9-高速直升机本体，10-螺栓，11-关节轴承，12-衬套，13-扭矩传动轴，14-舵机摇臂。
具体实施方式
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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
如附图1至图6所示，本发明由Ⅰ组双耳接头1、Ⅰ组单耳接头2、Ⅱ组双耳接头3、Ⅱ组单耳接头4、十字联轴节母零件5、十字联轴节子零件6、舵机摇臂安装接头7、舵面8、高速直升机本体9、螺栓10、关节轴承11、衬套12、扭矩传动轴13、舵机摇臂14组成。
如图1所示，Ⅰ组双耳接头1与Ⅱ组双耳接头3安装在高速直升机本体9上，Ⅰ组单耳接头2与Ⅱ组单耳接头4安装在舵面上，Ⅰ组铰接接头与Ⅱ组铰接接头的铰接孔共线。
如图2至图5所示，单耳接头(2、4)铰接孔内安装关节轴承11，双耳接头(1、3)铰接孔内安装衬套12，Ⅱ组铰链接头单耳接头与双耳接头的间隙为0，用来限制舵面沿旋转轴的轴向位移，Ⅰ组铰链接头单耳接头与双耳接头的间隙大于0，用来释放舵面的变形位移从而避免舵面卡滞。
如图1、图6所示，舵机摇臂14安装在舵机摇臂安装接头7上。扭矩传动轴13一端与舵机摇臂14通过紧固件连接，另一端与十字联轴节母零件5通过紧固件连接，十字联轴节母零件5与子零件6通过螺栓10连接，十字联轴节子零件6与Ⅱ组单耳接头4通过螺栓10连接，从而既可以实现舵机摇臂14带动舵面8转动，十字联轴节的存在又可以释放舵面在XOZ面上的变形，从而避免舵面卡滞。
综上所述，舵机摇臂14的长度决定了整个舵面操纵机构的运动空间，因此可以视翼型大小设计舵机摇臂14的长度，避免舵机摇臂14在运动时凸出高速直升机外形，保证高速直升机外形完整性。整个机构组成简单，同时也提高了机构可靠性，降低了装配难度。
两组铰链接头的轴线共线。所述两组铰链接头，其中一组铰链接头的单耳接头与双耳接头的间隙为0，另一组铰链接头的单耳接头与双耳接头的间隙大于0。所述十字联轴节组件由两个可以绕固定轴线作相对转动的子母零件组成，其中母零件与扭矩传动轴连接，子零件与固定在舵面上的一个单耳接头连接。
所述扭矩传动轴与十字联轴节组件下的零件可以视舵机安装位置合并为一个零件。
所述双耳接头铰接孔内安装衬套。
所述单耳接头铰接孔内安装关节轴承。
所述舵机摇臂安装在高速直升机本体上。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高速直升机舵面操纵机构,其特征在于：所述操纵机构包括：舵机摇臂、扭矩传动轴、舵面接头；
所述舵机摇臂由机身内的舵机驱动；所述舵面接头固定在舵面上；
所述扭矩传动轴一端连接舵机摇臂，另一端连接舵面接头；所述舵机摇臂通过扭矩传动轴带动舵面转动。
2.根据权利要求1所述的一种高速直升机舵面操纵机构,其特征在于：所述操纵机构还包括Ⅰ组接头和Ⅱ组接头；
所述Ⅰ组接头包括：Ⅰ组双耳接头和Ⅰ组单耳接头；
所述Ⅱ组接头包括：Ⅱ组单耳接头和Ⅱ组双耳接头；
所述Ⅱ组单耳接头安装在舵面上；所述Ⅱ组双耳接头安装在机体上且与Ⅱ组单耳接头铰接；
所述Ⅰ组单耳接头安装在舵面上，所述Ⅰ组双耳接头安装在机体上且与Ⅰ组双耳接头铰接；所述Ⅱ组接头和Ⅰ组接头作为舵面对于机体旋转的支点。
3.根据权利要求2所述的一种高速直升机舵面操纵机构,其特征在于：所述Ⅰ组双耳接头和所述Ⅱ组双耳接头同轴。
4.根据权利要求3所述的一种高速直升机舵面操纵机构,其特征在于：所述Ⅰ组双耳接头与Ⅰ组单耳接头通过关节球轴承铰接；所述Ⅱ组双耳接头与Ⅱ组单耳接头通过关节球轴承铰接。
5.根据权利要求4所述的一种高速直升机舵面操纵机构,其特征在于：Ⅰ组双耳接头和Ⅰ组单耳接头为间隙配合；Ⅱ组双耳接头和Ⅱ组单耳接头之间装配间隙为0。
6.根据权利要求5所述的一种高速直升机舵面操纵机构,其特征在于：所述舵面接头与所述Ⅱ组单耳接头一体成型。
7.根据权利要求6所述的一种高速直升机舵面操纵机构,其特征在于：Ⅱ组单耳接头与扭矩传动轴连接一端设有双耳，扭矩传动轴通过十字联轴节组件与所述双耳连接。
8.根据权利要求7所述的一种高速直升机舵面操纵机构,其特征在于：所述扭矩传动轴与Ⅰ组双耳接头和Ⅰ组单耳接头均同轴。
9.根据权利要求8所述的一种高速直升机舵面操纵机构,其特征在于：Ⅱ组单耳接头与扭矩传动轴连接一端设有双耳，扭矩传动轴通过十字联轴节组件与所述双耳连接。
10.根据权利要求9所述的一种高速直升机舵面操纵机构,其特征在于：
十字联轴节组件由两个可以绕固定轴线作相对转动的子母零件组成，其中母零件与扭矩传动轴连接，子零件与舵面上的Ⅱ组单耳接头连接。
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