CN116812139A - 一种机翼变后掠机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种机翼变后掠机构，包括蜗轮蜗杆组件和平面连杆组件，其中平面连杆组件设置两组，相对于蜗轮蜗杆组件对称分布。电机提供驱动力矩，电机轴将驱动力矩传至蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，可带动蜗轮绕轴转动；蜗轮与杆一固接，即蜗轮可带动杆一绕蜗轮轴同步转动；杆一、杆二和杆三组成平面连杆组件，其中杆一为主动杆、杆二为连动杆，杆三为从动杆，杆一、杆三上分别设置一铰支，二者连线构成固定杆；杆三与变形翼固接，即杆三可带动变形翼绕其上的铰支点转动，从而可以实现机翼变后掠。
Description
技术领域
本发明涉及变后掠翼技术领域，特别是涉及一种机翼变后掠机构。
背景技术
为了兼顾飞机的低速与高速性能，可变后掠机翼成为了很多国家的研究热点，如F-111、F-14、米格23、图-22M等。近年来也出现了多种变后掠翼技术；但是现有的变后掠翼机构往往面临结构重量大、需用驱动力矩高、系统复杂、占用空间大等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种机翼变后掠机构，以解决上述现有技术存在的问题，采用蜗轮蜗杆组件与平面连杆组件相结合，从而实现驱动力矩小、节省机身空间等目的。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种机翼变后掠机构，包括：
蜗轮蜗杆组件，所述蜗轮蜗杆组件包括蜗杆和两个蜗轮，两个所述蜗轮对称设置于所述蜗杆的两侧，电机驱动所述蜗杆转动，两个所述蜗轮均与所述蜗杆啮合；以及
平面连杆组件，两个平面连杆组件对称设置在所述蜗杆的两侧；所述平面连杆组件包括杆一、杆二和杆三，所述蜗轮与杆一固定连接，所述蜗轮带动所述杆一绕蜗轮轴同步转动，所述杆一的末端通过杆二与所述杆三相连，所述杆三与固定翼铰接，所述杆三的末端与变形翼固定连接并带动所述变形翼绕铰接点转动。
优选地，飞行器上设置有支架，所述电机、蜗杆和蜗轮均安装在所述支架上，所述电机固定在所述支架上，所述电机的电机轴与所述蜗杆传动连接，所述蜗轮通过轴承转动安装在所述支架上。
优选地，所述杆二与杆一的连接端通过轴承和销钉连接，所述杆三与杆二的连接端也通过轴承和销钉连接。
优选地，所述杆三与固定翼通过轴承连接，所述杆三的末端与变形翼用螺钉固定连接。
优选地，在所述固定翼的下表面切出一凹槽一，将所述杆三的铰接点通过轴承一安装于凹槽内，轴承一的内圈与所述杆三上设置的连接轴相配合；在所述固定翼上切除一耳片，在耳片上切出一凹槽二，将轴承二装配于凹槽二内，轴承二与杆三上连接轴的另一端相配合。
本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
本发明的机翼变后掠机构，包括蜗轮蜗杆组件和平面连杆组件，其中平面连杆组件设置两组，相对于蜗轮蜗杆组件对称分布。电机提供驱动力矩，电机轴将驱动力矩传至蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，可带动蜗轮绕轴转动；蜗轮与杆一固接，即蜗轮可带动杆一绕蜗轮轴同步转动；杆一、杆二和杆三组成平面连杆组件，其中杆一为主动杆、杆二为连动杆，杆三为从动杆，杆一、杆三上分别设置一铰支，二者连线构成固定杆；杆三与变形翼固接，即杆三可带动变形翼绕其上的铰支点转动，从而可以实现机翼变后掠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中机翼变后掠机构的工作原理图；
图2为蜗杆和杆一的连接方式图；
图3为杆三与固定翼和变形翼的连接方式图；
图4为杆三与固定翼的连接部位拆分图；
其中，1、电机；2、电机轴；3、蜗杆；4、蜗轮；5、杆一；6、杆二；7、杆三；8、变形翼；9、轴承；10、支架；11、固定翼；12、耳片；13、轴承二；14、螺钉孔；15、轴承一。
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，而不是全部的实施例。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。
本发明的目的是提供一种机翼变后掠机构，以解决上述现有技术存在的问题，采用蜗轮蜗杆组件与平面连杆组件相结合，从而实现驱动力矩小、节省机身空间等目的。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-图4所示，本发明提供一种机翼变后掠机构，包括：
蜗轮蜗杆组件，蜗轮蜗杆组件包括蜗杆3和两个蜗轮4，两个蜗轮4对称设置于蜗杆3的两侧，电机1驱动蜗杆3转动，两个蜗轮4均与蜗杆3啮合；以及
平面连杆组件，两个平面连杆组件对称设置在蜗杆3的两侧；平面连杆组件包括杆一5、杆二6和杆三7，蜗轮4与杆一5固定连接，蜗轮4带动杆一5绕蜗轮4轴同步转动，杆一5的末端通过杆二6与杆三7相连，杆三7与固定翼11铰接，杆三7的末端与变形翼8固定连接并带动变形翼8绕铰接点转动。
在其中一个实施例中，为了方便地将机翼变后掠机构安装到无人家上，在飞行器的顶部固定设置有支架10，电机1、蜗杆3和蜗轮4均安装在支架10上，电机固定在支架10上，电机1的电机轴2与蜗杆3传动连接，蜗轮4通过轴承转动安装在支架10上。用一支架10来对电机1、电机轴2、蜗杆3、蜗轮4的位置进行固定，蜗轮4和杆一5的连接体与支架10之间需用轴承9连接。杆三7与变形翼8之间用4个螺钉孔14连接。
在其中一个实施例中，杆二6与杆一5的连接端通过轴承9和销钉连接，杆三7与杆二6的连接端也通过轴承9和销钉连接。
在其中一个实施例中，杆三7与固定翼11通过轴承连接，杆三7的末端与变形翼8用螺钉固定连接。
在其中一个实施例中，为了方便将杆三7与飞行器的机翼进行安装和连接，在固定翼11的下表面切出一凹槽一，将杆三7的铰接点通过轴承一15安装于凹槽内，轴承一15的内圈与杆三7上设置的连接轴相配合；在固定翼11上切除一耳片12，在耳片12上切出一凹槽二，将轴承二13装配于凹槽二内，轴承二13与杆三7上连接轴的另一端相配合。先在固定翼11上切除一耳片12，待杆三7、轴承一15安装完毕后再安装耳片12。安装步骤为：在固定翼11下表面切出一凹槽一，将轴承一15固定于凹槽一内，轴承一15的内圈与杆三7上的连接轴相配合，在耳片12上也切出一凹槽二，将轴承二13装配于凹槽二内，此轴承二13与杆三7上连接轴的另一端相配合。
本发明主要采用蜗轮蜗杆组件与平面四杆组件(杆一5、杆二6、杆三7和变形翼8共同组成平面四杆组件)来实现变后掠，其中平面四杆组件设置两组，相对于蜗轮蜗杆组件对称分布。电机1提供驱动力矩，电机轴2将驱动力矩传至蜗杆3，蜗杆3与蜗轮4啮合，可带动蜗轮4绕轴转动；蜗轮4与杆一5固接，即蜗轮4可带动杆一5绕蜗轮4轴同步转动；杆一5、杆二6、杆三7和变形翼8组成平面四杆组件，其中杆一5为主动杆、杆二6为连动杆，杆三7为从动杆，杆一5、杆三7上分别设置一铰支，二者连线构成固定杆；杆三7与变形翼8固接，即杆三7可带动变形翼8绕其上的铰支点转动，从而可以实现机翼变后掠。
本发明中的机翼变后掠机构的特点如下：
1.蜗轮蜗杆组件可以大幅降低变后掠运动所需的驱动力，并且实现机械自锁，降低了驱动器的设计要求；
2.通过调节蜗轮4蜗杆3的转速比、杆一5、杆二6、杆三7的长度可在较大范围内自由调节变后掠速度、需用驱动力等参数；
3.固定翼11的利用可以减小机身内部的需用空间。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种机翼变后掠机构，其特征在于，包括：
蜗轮蜗杆组件，所述蜗轮蜗杆组件包括蜗杆和两个蜗轮，两个所述蜗轮对称设置于所述蜗杆的两侧，电机驱动所述蜗杆转动，两个所述蜗轮均与所述蜗杆啮合；以及
平面连杆组件，两个平面连杆组件对称设置在所述蜗杆的两侧；所述平面连杆组件包括杆一、杆二和杆三，所述蜗轮与杆一固定连接，所述蜗轮带动所述杆一绕蜗轮轴同步转动，所述杆一的末端通过杆二与所述杆三相连，所述杆三与固定翼铰接，所述杆三的末端与变形翼固定连接并带动所述变形翼绕铰接点转动。
2.根据权利要求1所述的机翼变后掠机构，其特征在于：飞行器上设置有支架，所述电机、蜗杆和蜗轮均安装在所述支架上，所述电机固定在所述支架上，所述电机的电机轴与所述蜗杆传动连接，所述蜗轮通过轴承转动安装在所述支架上。
3.根据权利要求1所述的机翼变后掠机构，其特征在于：所述杆二与杆一的连接端通过轴承和销钉连接，所述杆三与杆二的连接端也通过轴承和销钉连接。
4.根据权利要求1所述的机翼变后掠机构，其特征在于：所述杆三与固定翼通过轴承连接，所述杆三的末端与变形翼用螺钉固定连接。
5.根据权利要求1所述的机翼变后掠机构，其特征在于：在所述固定翼的下表面切出一凹槽一，将所述杆三的铰接点通过轴承一安装于凹槽内，轴承一的内圈与所述杆三上设置的连接轴相配合；在所述固定翼上切除一耳片，在耳片上切出一凹槽二，将轴承二装配于凹槽二内，轴承二与杆三上连接轴的另一端相配合。
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