CN116753276A - 一种带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器，包括输入蜗杆轴，二级蜗杆轴，输出蜗杆轴，一级蜗轮，二级蜗轮，以及减速器壳体。所述减速器壳体上分别设置有横向轴座、纵向轴座和竖向轴座；所述输入蜗杆轴安装在所述横向轴座上；所述二级蜗杆轴安装在竖向轴座上，所述一级蜗轮通过单向组合轴承套设在二级蜗杆轴下部；所述输出蜗杆轴安装在所述纵向轴座上，所述输入蜗杆轴上设置有第一轮齿和键槽，所述二级蜗杆上设置有轴头和第二轮齿。通过多级传动，使起落架收放更加平稳，通过单向组合轴承，实现紧急状态下起落架的快速收放，通过滑动轴承和滚动轴承组合使减速器尺寸重量减小。

Description

一种带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器

技术领域

本发明属于航空齿轮传动技术领域，具体涉及一种带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器。

背景技术

蜗杆蜗轮减速器通常用于对电动机以及其它较高转速的动力装置进行减速，以达到工作装置的使用要求，其特点是结构紧凑、运动平稳、减速比大、自锁性好，尤其是双级蜗杆蜗轮减速器，可以实现100以上的减速比，广泛运用于飞机机载设备的传动系统中。飞机起落架是飞机的重要组成部分，它主要用于在起飞和降落时支撑飞机，需要在飞行过程中进行收放。飞机起落架通过电动机驱动减速器，减速器减速后，其输出轴带动曲柄单向运动，来实现飞机的起落架升降，同时为应对如电动机出现故障等紧急情况，飞机起落架通常还带有手动输入功能，通过人工驱动的方式带动工作装置运动，以实现飞机起落架的升降。现有技术的飞机起落架，其减速器的输出轴一般采用常规的滚动轴承支撑结构，导致减速器结构尺寸较大；另外，其手动输入功能需要先手动释放电动机制动器，再旋转电动机后端的伸出轴，操作复杂，起落架放出速度慢，不利于空中的应急处理，实现人工驱动。

发明内容

本发明带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器是为了克服现有飞机起落架减速器结构尺寸较大，手动输入的操作复杂，起落架放出速度慢等不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器，包括输入蜗杆轴，二级蜗杆轴，输出蜗杆轴，一级蜗轮，二级蜗轮，以及减速器壳体，其中：

所述减速器壳体上分别设置有横向轴座、纵向轴座和竖向轴座，所述横向轴座包括左轴座、右轴座，所述竖向轴座包括下轴座、上轴座，所述纵向轴座包括前轴座、后轴座；

所述输入蜗杆轴安装在所述横向轴座上，左端伸出所述减速器壳体；

所述二级蜗杆轴安装在所述竖向轴座上，其上端伸出所述减速器壳体，所述一级蜗轮通过单向组合轴承套设在二级蜗杆轴下部平行于所述输入蜗杆轴轴线的位置；所述单向组合轴承上下两组为圆柱滚子，中间一组为单向离合器滚子；

所述输出蜗杆轴安装在所述纵向轴座上，与所述前轴座之间通过第一滚动轴承安装配合，与所述后轴座之间通过第一滑动轴承安装配合，其后端伸出所述减速器壳体，并在其前端平行于所述二级蜗杆轴轴线的位置设置有一中部圆盘，所述二级蜗轮安装在所述中部圆盘的外圆面上；

所述输入蜗杆轴左端设置有键槽，且在对应所述一级蜗轮的位置设置有第一轮齿，所述第一轮齿与所述一级蜗轮啮合传动；

所述二级蜗杆轴上端设置有轴头，且在对应所述二级蜗轮的位置设置有第二轮齿，所述第二轮齿与所述二级蜗轮啮合传动；

所述输出蜗杆轴后端联接起落架，用于实现起落架的收放。

进一步的，所述减速器壳体为长方体形，并在其上分别安装有注油螺塞和放油螺塞，用于加注和排出减速器中的润滑油。

进一步的，所述左轴座由左轴承端盖以及设置在所述左轴承端盖内的第二滚动轴承组成，所述右轴座与所述输入蜗杆轴之间设置有第二滑动轴承，通过所述第二滑动轴承、左轴承端盖、第二滚动轴承将所述输入蜗杆轴安装在所述减速器壳体上。

进一步的，在所述左轴承端盖与输入蜗杆轴之间安装有一个唇形密封圈，以防止内部润滑油泄漏。

进一步的，所述下轴座通过螺栓固定在减速器壳体上，且在所述下轴座内设置有第三滚动轴承，所述二级蜗杆轴的下端安装在所述第三滚动轴承的内圈上，并在所述下轴座上设置有锁紧螺母来实现所述二级蜗杆轴的轴向固定。

进一步的，所述上轴座由大轴承套和下端嵌套在所述大轴承套内的小轴承套组成，并分别在其内部设置有大滚动轴承和小滚动轴承，且所述大滚动轴承和小滚动轴承的内径相同，通过螺栓将所述大轴承套、小轴承套固定在减速器壳体上；所述二级蜗杆轴的上端安装在所述大滚动轴承和小滚动轴承的内圈上。

进一步的，所述轴头为四方形，且在其上方安装有防尘盖，所述防尘盖通过螺纹固定在所述小轴承套上。

进一步的，所述前轴座由大轴承盖和后端嵌套在所述大轴承盖内的小轴承盖组成；所述大轴承盖由螺栓固定在所述减速器壳体上，所述第一滚动轴承安装在所述大轴承盖内，所述小轴承盖由螺栓固定在大轴承盖上，且后端压紧所述大轴承盖内的第一滚动轴承，所述输出蜗杆轴前端通过锁紧螺母安装在所述第一滚动轴承的内孔上，后端支承在所述第一滑动轴承内。

进一步的，所述第一滑动轴承通过过盈配合安装在减速器壳体上，所述输出蜗杆轴与所述第一滑动轴承接触配合的外壁上开设有凹槽，并在凹槽内安装有O形密封圈以防止润滑油泄漏。

进一步的，所述二级蜗杆轴的下部安装单向组合轴承的轴颈为经过表面淬火硬化处理的轴颈。

与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果是：

(1)通过滚动轴承和滑动轴承组合的方式安装输出轴，在保证其承载能力的同时，减小了减速器的体积和重量。

(2)二级蜗杆轴与一级蜗轮通过单向组合轴承安装配合，在应急状态下不需要释放电动机制动器，加快了手动输入下的起落架释放速度，更有利于应急操作。

(3)采用多级蜗轮蜗杆传动，在正常工作情况下，总传动比大，可以在较高的电机转速下，得到起落架机构的低速运动，同时输出较大的转矩，使起落架工作更加稳定。

附图说明

图1为本发明飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器实施例的垂直剖面结构图。

图2为本发明飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器实施例的水平剖面结构图。

图3为本发明飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器中单向组合轴承的结构示意图。

图中：

1-输入蜗杆轴、2-二级蜗杆轴、3-输出蜗杆轴、4-一级蜗轮、5-二级蜗轮、6-减速器壳体、7-防尘盖、8-轴头；

11-第二滑动轴承、12-左轴承端盖、13-第二滚动轴承、14-唇形密封圈、15-键槽；

21-锁紧螺母、22-单向组合轴承、23-第三滚动轴承、24-大轴承套、25-小轴承套、26-大滚动轴承、27-小滚动轴承，28-圆柱滚子、29-单向离合器滚子；

31-中部圆盘、32-大轴承盖、33-小轴承盖、34-第一滚动轴承、35-第一滑动轴承、36-O形密封圈；

61-左轴座、62-右轴座、63-下轴座、64-上轴座、65-前轴座、66-后轴座、67-注油螺塞、68-放油螺塞。

具体实施方式

下面结合附图，以具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。应理解，所描述的实施例仅用于说明本发明，而非用于限定本发明的范围。

结合图1和图2图3，本发明的带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器包括输入蜗杆轴1，二级蜗杆轴2，输出蜗杆轴3，一级蜗轮4，二级蜗轮5，以及减速器壳体6，其中：

所述减速器壳体6上分别设置有横向轴座、纵向轴座和竖向轴座，所述横向轴座包括左轴座61、右轴座62，所述竖向轴座包括下轴座63、上轴座64，所述纵向轴座包括前轴座65、后轴座66；

所述输入蜗杆轴1安装在所述横向轴座上，左端伸出所述减速器壳体6；

所述二级蜗杆轴2安装在所述竖向轴座上，其上端伸出所述减速器壳体6，所述一级蜗轮4通过单向组合轴承22套设在二级蜗杆轴2下部平行于所述输入蜗杆轴1轴线的位置；如图3所示，所述单向组合轴承22上有三组滚子，上下两组为圆柱滚子28，可以起到径向轴承的支撑作用，中间一组为单向离合器滚子29，只允许一级蜗轮4和二级蜗杆轴2之间单方向传递动力；

所述输出蜗杆轴3安装在所述纵向轴座上，与所述前轴座65之间通过第一滚动轴承34安装配合，与所述后轴座66之间通过第一滑动轴承35安装配合，其后端伸出所述减速器壳体6，并在其前端平行于所述二级蜗杆轴2轴线的位置设置有一中部圆盘31，所述二级蜗轮5安装在所述中部圆盘31的外圆面上；

所述输入蜗杆轴1的左端设置有键槽15，且在对应一级蜗轮4的位置设置有第一轮齿，所述第一轮齿与所述一级蜗轮4啮合传动，所述键槽用于通过联轴器(图中未画出)联接驱动电机；

所述二级蜗杆轴2上端设置有轴头8，且在对应所述二级蜗轮5的位置设置有第二轮齿，所述第二轮齿与所述二级蜗轮5啮合传动，可通过人工转动所述轴头8从而带动二级蜗杆轴2转动，实现手动输入；

所述输出蜗杆轴3后端联接起落架(图中未画出)，用于实现起落架的收放。

优选的，所述减速器壳体6为长方体形，并在其上分别安装有注油螺塞67和放油螺塞68，用于加注和排出减速器中的润滑油。进一步的，所述左轴座61由左轴承端盖12以及设置在所述左轴承端盖12内的第二滚动轴承13组成，所述右轴座62与所述输入蜗杆轴1之间设置有第二滑动轴承11，通过所述第二滑动轴承11、左轴承端盖12、第二滚动轴承13将所述输入蜗杆轴1安装在所述减速器壳体6上，且在所述左轴承端盖12与输入蜗杆轴1之间安装有一个唇形密封圈14，以防止内部润滑油泄漏。

进一步，所述下轴座63通过螺栓固定在减速器壳体6上，且在所述下轴座63内设置有第三滚动轴承23，所述二级蜗杆轴2的下端安装在所述第三滚动轴承23的内圈上，并通过设置在所述下轴座63上的锁紧螺母21来实现所述二级蜗杆轴2的轴向固定；

所述上轴座64由大轴承套24和下端嵌套在所述大轴承套24内的小轴承套25组成，并分别在其内部设置有大滚动轴承26和小滚动轴承27，且所述大滚动轴承26和小滚动轴承27的内径相同，通过螺栓将所述大轴承套24、小轴承套25固定在减速器壳体6上；所述二级蜗杆轴2的上端安装在所述大滚动轴承26和小滚动轴承27的内圈上，且二级蜗杆轴2的下部安装单向组合轴承22的轴颈为经过表面淬火硬化处理的轴颈；所述轴头8为四方形，且在其上方安装有防尘盖7，防尘盖7通过螺纹固定在小轴承套25上。

进一步的，所述前轴座65由大轴承盖32和后端嵌套在所述大轴承盖32内的小轴承盖33组成；所述大轴承盖32由螺栓固定在所述减速器壳体6上，所述第一滚动轴承34安装在所述大轴承盖32内，所述小轴承盖33由螺栓固定在大轴承盖32上，且后端压紧所述大轴承盖32内的第一滚动轴承34，所述输出蜗杆轴3前端通过锁紧螺母安装在所述第一滚动轴承34的内孔上，后端支承在所述第一滑动轴承35内；

优选的，所述第一滑动轴承35的材料为黄铜，通过过盈配合安装在减速器壳体6上，所述输出蜗杆轴3与所述第一滑动轴承35接触配合的外壁上开设有凹槽，并在凹槽内安装有O形密封圈36以防止润滑油泄漏。

飞机起落架系统正常收放时，驱动电机的动力通过联轴器带动输入蜗杆轴1转动；输入蜗杆轴1上的轮齿与安装在二级蜗杆轴2上的一级蜗轮4的轮齿啮合传动，带动一级蜗轮4转动，此时单向组合轴承22中的单向离合器滚子处于结合状态，带动二级蜗杆轴2转动，二级蜗杆轴2上的轮齿与固定在输出蜗杆轴3上的二级蜗轮5啮合传动，带动输出蜗杆轴3转动，通过输出蜗杆轴3的后端带动起落架收放。由于减速器的总传动比为两级蜗杆蜗轮传动的传动比的乘积，总传动比大，可以在较高的电机转速下，得到起落架机构的低速运动，同时输出较大的转矩。

当系统出现故障，电机无法运动时，打开二级蜗杆轴2上方的防尘盖7，使用专用工具联接二级蜗杆轴2上端的轴头8，按二级蜗杆轴2的正常工作转动方向，人工转动二级蜗杆轴2，此时输入蜗杆轴1在电机制动器的作用下锁定不能运动，单向组合轴承22中单向离合器滚子处于脱离状态，二级蜗杆轴2可以在人工操作下转动，通过二级蜗轮5转动带动输出蜗杆轴3运动，实现起落架的收放。此时减速器的传动比为二级蜗杆轴2和二级蜗轮5转动的传动比，减速比小，起落架收放速度快。

输出蜗杆轴3采用第一滚动轴承34和第一滑动轴承35组合的形式安装，第一滑动轴承35表面形成的润滑膜将运动副表面分开，避免了磨损的同时也保证了承载能力，且滑动轴承由于其自身结构简单且多为一体化设计，所以重量轻，所需安装空间小，从而减小了减速器的体积和重量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器，包括输入蜗杆轴，二级蜗杆轴，输出蜗杆轴，一级蜗轮，二级蜗轮，以及减速器壳体，其特征在于：

所述减速器壳体上分别设置有横向轴座、纵向轴座和竖向轴座，所述横向轴座包括左轴座、右轴座，所述竖向轴座包括下轴座、上轴座，所述纵向轴座包括前轴座、后轴座；

所述输入蜗杆轴安装在所述横向轴座上，左端伸出所述减速器壳体；

所述二级蜗杆轴安装在所述竖向轴座上，其上端伸出所述减速器壳体，所述一级蜗轮通过单向组合轴承套设在二级蜗杆轴下部平行于所述输入蜗杆轴轴线的位置；所述单向组合轴承上下两组为圆柱滚子，中间一组为单向离合器滚子；

所述输出蜗杆轴安装在所述纵向轴座上，与所述前轴座之间通过第一滚动轴承安装配合，与所述后轴座之间通过第一滑动轴承安装配合，其后端伸出所述减速器壳体，并在其前端平行于所述二级蜗杆轴轴线的位置设置有一中部圆盘，所述二级蜗轮安装在所述中部圆盘的外圆面上；

所述输入蜗杆轴左端设置有键槽，且在对应所述一级蜗轮的位置设置有第一轮齿，所述第一轮齿与所述一级蜗轮啮合传动；

所述二级蜗杆轴上端设置有轴头，且在对应所述二级蜗轮的位置设置有第二轮齿，所述第二轮齿与所述二级蜗轮啮合传动；

所述输出蜗杆轴后端联接起落架，用于实现起落架的收放。

2.根据权利要求1所述的带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器，其特征在于，所述减速器壳体为长方体形，并在其上分别安装有注油螺塞和放油螺塞，用于加注和排出减速器中的润滑油。

3.根据权利要求1所述的带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器，其特征在于，所述左轴座由左轴承端盖以及设置在所述左轴承端盖内的第二滚动轴承组成，所述右轴座与所述输入蜗杆轴之间设置有第二滑动轴承，通过所述第二滑动轴承、左轴承端盖、第二滚动轴承将所述输入蜗杆轴安装在所述减速器壳体上。

4.根据权利要求2所述的带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器，其特征在于，在所述左轴承端盖与输入蜗杆轴之间安装有一个唇形密封圈，以防止内部润滑油泄漏。

5.根据权利要求1所述的带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器，其特征在于，所述下轴座通过螺栓固定在减速器壳体上，且在所述下轴座内设置有第三滚动轴承，所述二级蜗杆轴的下端安装在所述第三滚动轴承的内圈上，并在所述下轴座上设置有锁紧螺母来实现所述二级蜗杆轴的轴向固定。

6.根据权利要求1所述的带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器，其特征在于，所述上轴座由大轴承套和下端嵌套在所述大轴承套内的小轴承套组成，并分别在其内部设置有大滚动轴承和小滚动轴承，且所述大滚动轴承和小滚动轴承的内径相同，通过螺栓将所述大轴承套、小轴承套固定在减速器壳体上；所述二级蜗杆轴的上端安装在所述大滚动轴承和小滚动轴承的内圈上。

7.根据权利要求6所述的带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器，其特征在于，所述轴头为四方形，且在其上方安装有防尘盖，所述防尘盖通过螺纹固定在所述小轴承套上。

8.根据权利要求1所述的带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器，其特征在于，所述前轴座由大轴承盖和后端嵌套在所述大轴承盖内的小轴承盖组成；所述大轴承盖由螺栓固定在所述减速器壳体上，所述第一滚动轴承安装在所述大轴承盖内，所述小轴承盖由螺栓固定在大轴承盖上，且后端压紧所述大轴承盖内的第一滚动轴承，所述输出蜗杆轴前端通过锁紧螺母安装在所述第一滚动轴承的内孔上，后端支承在所述第一滑动轴承内。

9.根据权利要求1所述的带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器，其特征在于，所述第一滑动轴承通过过盈配合安装在减速器壳体上，所述输出蜗杆轴与所述第一滑动轴承接触配合的外壁上开设有凹槽，并在凹槽内安装有O形密封圈以防止润滑油泄漏。

10.根据权利要求1所述的带手动输入功能的飞机起落架双级蜗杆蜗轮减速器，其特征在于，所述二级蜗杆轴的下部安装单向组合轴承的轴颈为经过表面淬火硬化处理的轴颈。