CN209126952U - 一种共轴式弯扭分传舵面传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种共轴式弯扭分传舵面传动机构，安装在舵机与舵面端肋之间，包括安装在舵面上且设置安装孔的舵面端肋、安装在安装孔内的传动机构；所述传动机构远离舵面端肋一侧连接舵机。本实用新型整个机构传动方式简洁，减少了结构数量，也实现了结构轻量化；减少了舵面卡滞的风险；不需要在舵面做整流罩蒙皮，提高了飞机的气动性能，也大大提高了飞机的隐身性能。

Description

一种共轴式弯扭分传舵面传动机构

技术领域

本实用新型涉及飞机结构设计技术领域，具体的说，是一种共轴式弯扭分传舵面传动机构。

背景技术

目前无人机的技术突发猛进，各种新型无人机层出不穷，传统无人机发展面临着越来越多的挑战，高效率、高隐身性能也成为了无人机发展的必然趋势，因而研发一种适应于中小型无人机的高效传动机构十分必要。

如图3所示，目前飞机舵面传动机构普遍采用拉杆摇臂式的结构形式，主要结构为摇臂、拉杆、支座以及驱动机构。摇臂用于支持拉杆、传递系统运动。摇臂根部安装两个轴承，中间用内、外隔离衬套隔离。拉杆作为传力构件，传递系统运动，带动舵面转动。典型的拉杆结构包括螺栓螺母、衬套、连接套筒、铆钉、铝管、耳环套筒、叉形套筒。拉杆摇臂式机构一般含多个摇臂以及拉杆，结构形式较为复杂，连接部件较多。现代无人机往往采取多个操纵面的布局，采用拉杆摇臂式机构一来增加了无人机重量，影响无人机机动性能，另一方面，拉杆摇臂式机构组成复杂，传力路径复杂，安装维护都相对复杂。最为显著的一点是拉杆摇臂式结构需要在舵面上布置拉杆机构，因而需要增加整流罩蒙皮，这样会增加飞行阻力，同时也会影响飞机隐身性能。

在现代无人机性能不断提高的环境下，结构重量、维护性能、隐身性能也成为作战飞机的重要指标，因而研究一种适应于现代无人机、重量轻、体积小，机构简单、安全高效的高隐身性能的一体式舵面传动机构显得十分必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种共轴式弯扭分传舵面传动机构，整个机构传动方式简洁，减少了结构数量，也实现了结构轻量化；减少了舵面卡滞的风险；不需要在舵面做整流罩蒙皮，提高了飞机的气动性能，也大大提高了飞机的隐身性能。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种共轴式弯扭分传舵面传动机构，安装在舵机与舵面端肋之间，包括安装在舵面上且设置安装孔的舵面端肋、安装在安装孔内的传动机构；所述传动机构远离舵面端肋一侧连接舵机。

舵面气动及惯性载荷通过传动机构传递给固定在翼面上的安装肋上，舵机输出的扭矩直接通过传动机构传递给舵面，舵机输出轴在工作中不承担多余的载荷，减少了舵面卡滞的风险。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述安装孔为阶梯孔，所述阶梯孔包括设置在靠近舵面一端的一级孔、与一级孔连通的二级孔；所述一级孔的直径小于二级孔的直径。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述传动机构包括安装在一级孔内的花键衬套、套设在花键衬套内侧的传动装置；所述传动装置远离衬套的一端与舵机连接；所述花键衬套与一级孔的内侧面过盈配合。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述传动装置包括一端穿过二级孔且套设在花键衬套内侧的联轴器、安装在花键衬套与一级孔内侧面之间的平键、套设在联轴器的外侧且安装在二级孔内的自润滑轴承、套设在联轴器上且设置在自润滑轴承的内侧与联轴器的外侧之间的安装肋；所述安装肋远离舵面的一端与舵面连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述安装肋远离舵面的一端设置有安装舵面的舵机安装槽；所述联轴器远离舵面的一端穿过安装肋与舵机连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述联轴器的两端设置有花键，靠近所述舵面的一端设置的花键与花键衬套配合使用；远离所述舵面的一端设置的花键与舵机内的花键配合使用。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述联轴器外侧面与安装肋的内侧面间隙配合。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型整个机构传动方式简洁，减少了结构数量，也实现了结构轻量化；本实用新型减少了舵面卡滞的风险；

（2）本实用新型不需要在舵面做整流罩蒙皮，提高了飞机的气动性能，也大大提高了飞机的隐身性能；

（3）本实用新型体积小重量轻，传动效率高且误差小，而拆卸维护方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的整体安装示意图；

图3为传统拉杆摇臂式弯扭分传舵面传动机构简图

其中1-安装肋，2-联轴器，3-自润滑轴承，4-花键衬套，5-平键，6-舵面端肋，7-舵面，8-舵机。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

本实用新型通过下述技术方案实现，如图1、图2所示，一种共轴式弯扭分传舵面传动机构，安装在舵机8与舵面端肋6之间，包括安装在舵面7上且设置安装孔的舵面端肋6、安装在安装孔内的传动机构；所述传动机构远离舵面端肋6一侧连接舵机8。

舵面7气动及惯性载荷通过传动机构传递给固定在翼面上的安装肋1上，舵机8输出的扭矩直接通过传动机构传递给舵面7，舵机8输出轴在工作中不承担多余的载荷，减少了舵面7卡滞的风险。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述安装孔为阶梯孔，所述阶梯孔包括设置在靠近舵面7一端的一级孔、与一级孔连通的二级孔；所述一级孔的直径小于二级孔的直径。一级孔的轴线与二级孔的轴线在同一直线上。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述传动机构包括安装在一级孔内的花键衬套4、套设在花键衬套4内侧的传动装置；所述传动装置远离衬套的一端与舵机8连接；所述花键衬套4与一级孔的内侧面过盈配合。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述传动装置包括一端穿过二级孔且套设在花键衬套4内侧的联轴器2、安装在花键衬套4与一级孔内侧面之间的平键5、套设在联轴器2的外侧且安装在二级孔内的自润滑轴承3、套设在联轴器2上且设置在自润滑轴承3的内侧与联轴器2的外侧之间的安装肋1；所述安装肋1远离舵面7的一端与舵面7连接。

舵机8通过螺栓固定在安装肋1上，自润滑轴承3安装在舵面端肋6的一级孔内，花键衬套4安装在舵面端肋6的二级孔内，二者通过平键5限制相对转动。

所述花键衬套4安装在一级孔内且与一级孔过盈配合，自润滑轴承3安装在二级孔内，联轴器2的一端依次穿过自润滑轴承3、花键衬套4安装在一级孔内，所述联轴器2远离舵机8的一端设置有与花键轴套配合使用的花键；在联轴器2远离靠近舵机8的一端设置有与舵机8内花键配合使用的花键

需要说明的是，通过上述改进，本设计采用共轴式，即舵机8输出轴与舵面7旋转轴共轴，联轴器2一端花键与舵机8内花键配合，另一端与花键衬套4配合，舵机8通过带动联轴器2的转动进而带动舵面7偏转。

为了实现弯矩分传，舵面7气动载荷通过自润滑轴承3传递给安装肋1，舵机8将扭矩通过联轴器2传递给舵面7。舵机8输出轴在工作时只承担扭矩，而不承担气动载荷产生的力。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图2所示，进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述安装肋1远离舵面7的一端设置有安装舵面7的舵机安装槽；所述联轴器2远离舵面7的一端穿过安装肋1与舵机8连接。

舵机8通过螺栓固定在安装安装肋1上；联轴器2远离舵面7的一端穿过安装肋1与安装在舵机安装槽内的舵机8连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述联轴器2的两端设置有花键，靠近所述舵面7的一端设置的花键与花键衬套4配合使用；远离所述舵面7的一端设置的花键与舵机8内的花键配合使用。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述联轴器2外侧面与安装肋1的内侧面间隙配合。

需要说明的是，通过上述改进，体积小重量轻，传动效率高、误差小；

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例为本实用新型的最佳实施例，如图1-图2所示，一种共轴式弯扭分传舵面传动机构，安装在舵机8与舵面端肋6之间，包括安装在舵面7上且设置安装孔的舵面端肋6、安装在安装孔内的传动机构；所述传动机构远离舵面端肋6一侧连接舵机8。

所述安装孔为阶梯孔，所述阶梯孔包括设置在靠近舵面7一端的一级孔、与一级孔连通的二级孔；所述一级孔的直径小于二级孔的直径。

所述传动机构包括安装在一级孔内的花键衬套4、套设在花键衬套4内侧的传动装置；所述传动装置远离衬套的一端与舵机8连接；所述花键衬套4与一级孔的内侧面过盈配合。

所述传动装置包括一端穿过二级孔且套设在花键衬套4内侧的联轴器2、安装在花键衬套4与一级孔内侧面之间的平键5、套设在联轴器2的外侧且安装在二级孔内的自润滑轴承3、套设在联轴器2上且设置在自润滑轴承3的内侧与联轴器2的外侧之间的安装肋1；所述安装肋1远离舵面7的一端与舵面7连接。

在花键衬套4与一级孔内侧之间设置平键5，通过平键5有效的限制花键衬套4与舵面端肋6的相互转动。

所述安装肋1远离舵面7的一端设置有安装舵面7的舵机安装槽；所述联轴器2远离舵面7的一端穿过安装肋1与舵机8连接。

所述联轴器2的两端设置有花键，靠近所述舵面7的一端设置的花键与花键衬套4配合使用；远离所述舵面7的一端设置的花键与舵机8内的花键配合使用。

所述联轴器2外侧面与安装肋1的内侧面间隙配合。

本实用新型中的舵机8，舵面7均为现有技术，均不属于本设计的改进点，对此不在赘述其内部结构。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种共轴式弯扭分传舵面传动机构，安装在舵机（8）与舵面端肋（6）之间，其特征在于：包括安装在舵面（7）上且设置安装孔的舵面端肋（6）、安装在安装孔内的传动机构；所述传动机构远离舵面端肋（6）一侧连接舵机（8）。

2.根据权利要求1所述的一种共轴式弯扭分传舵面传动机构，其特征在于：所述安装孔为阶梯孔，所述阶梯孔包括设置在靠近舵面（7）一端的一级孔、与一级孔连通的二级孔；所述一级孔的直径小于二级孔的直径。

3.根据权利要求2所述的一种共轴式弯扭分传舵面传动机构，其特征在于：所述传动机构包括安装在一级孔内的花键衬套（4）、套设在花键衬套（4）内侧的传动装置；所述传动装置远离衬套的一端与舵机（8）连接；所述花键衬套（4）与一级孔的内侧面过盈配合。

4.根据权利要求3所述的一种共轴式弯扭分传舵面传动机构，其特征在于：所述传动装置包括一端穿过二级孔且套设在花键衬套（4）内侧的联轴器（2）、安装在花键衬套（4）与一级孔内侧面之间的平键（5）、套设在联轴器（2）的外侧且安装在二级孔内的自润滑轴承（3）、套设在联轴器（2）上且设置在自润滑轴承（3）的内侧与联轴器（2）的外侧之间的安装肋（1）；所述安装肋（1）远离舵面（7）的一端与舵面（7）连接。

5.根据权利要求4所述的一种共轴式弯扭分传舵面传动机构，其特征在于：所述安装肋（1）远离舵面（7）的一端设置有安装舵面（7）的舵机安装槽；所述联轴器（2）远离舵面（7）的一端穿过安装肋（1）与舵机（8）连接。

6.根据权利要求4所述的一种共轴式弯扭分传舵面传动机构，其特征在于：所述联轴器（2）的两端设置有花键，靠近所述舵面（7）的一端设置的花键与花键衬套（4）配合使用；远离所述舵面（7）的一端设置的花键与舵机（8）内的花键配合使用。

7.根据权利要求6所述的一种共轴式弯扭分传舵面传动机构，其特征在于：所述联轴器（2）外侧面与安装肋（1）的内侧面间隙配合。