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CN112572781B - 一种前轮转弯减速输出机构 - Google Patents

一种前轮转弯减速输出机构 Download PDF

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CN112572781B CN202011397443.0A CN202011397443A CN112572781B CN 112572781 B CN112572781 B CN 112572781B CN 202011397443 A CN202011397443 A CN 202011397443A CN 112572781 B CN112572781 B CN 112572781B
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strut outer
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雷驰
刘远平
谷云峰
张恒
黄方略
许杰
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AVIC Chengdu Aircraft Design and Research Institute
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AVIC Chengdu Aircraft Design and Research Institute
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    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00—Alighting gear
    • B64C25/32—Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface 
    • B64C25/50—Steerable undercarriages; Shimmy-damping

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开一种前轮转弯减速输出机构，其中套合在起落架支柱外筒(1)上的输入齿轮(3)设有直齿轮和伞齿轮，直齿轮与前轮转弯作动器(2)的输出齿轮(4)啮合，行星伞齿轮(5)安装于转筒(6)上沿起落架支柱外筒(1)周向均布，转筒(6)套合于起落架支柱外筒(1)上与扭力臂(8)铰接，将前轮偏转力矩输出至前轮胎，下伞齿轮(7)与起落架支柱外筒(1)套合，并与起落架支柱外筒(1)沿周向固定，行星伞齿轮(5)分别与下伞齿轮(7)和输入齿轮(3)上的伞齿轮啮合。本发明通过将前轮转弯减速机构集成于飞机起落架支柱上，实现输出力矩放大，降低前轮转弯作动器的输出载荷需求。同时采用多个行星齿轮承受载荷，优化载荷分配。

Description

一种前轮转弯减速输出机构
技术领域
本发明属于飞机起落架设计技术领域，具体涉及一种前轮转弯减速输出机构。
背景技术
飞机前轮转弯操纵所需的力矩通常较大，在采用齿轮作为前轮转弯力矩输出部件时通常会造成齿轮尺寸较大，同时单对齿轮啮合通常只有2～3个齿进入啮合，载荷传递效率低，进一步增大了齿轮尺寸。因而，目前存在飞机前轮转弯作动器、减速机构的重量较大，减速机构寿命短的问题。
发明内容
鉴于现有技术的上述问题，本发明的目的是提供一种前轮转弯减速输出机构，以显著降低前轮转弯作动器、减速机构的重量，并提高机构寿命。
本发明的上述目的是利用以下技术方案实现的：
一种前轮转弯减速输出机构，其中套合在起落架支柱外筒上的输入齿轮设有两圈齿轮，分别构成直齿轮和伞齿轮，其中直齿轮与前轮转弯作动器的输出齿轮啮合，行星伞齿轮安装于转筒上沿起落架支柱外筒周向均布，转筒套合于起落架支柱外筒上，并与扭力臂铰接，扭力臂将前轮偏转力矩输出至前轮胎，下伞齿轮与起落架支柱外筒套合，并与起落架支柱外筒沿周向固定，行星伞齿轮分别与下伞齿轮和输入齿轮上的伞齿轮啮合，形成行星齿轮结构。
本发明通过将前轮转弯减速机构集成于飞机起落架支柱上，形成与起落架支柱一体化的减速机构，实现输出力矩放大，降低前轮转弯作动器的输出载荷需求。同时采用多个行星齿轮承受载荷，优化载荷分配，从而能够显著降低前轮转弯作动器、减速机构的重量，并提高机构寿命。
附图说明
图1为本发明的前轮转弯减速输出机构的结构示意图；
图2为本发明的前轮转弯减速输出机构的剖视图；
图3为本发明的前轮转弯减速输出机构的工作原理图。
具体实施方式
下面参考附图，结合具体实施例对本发明做进一步详细描述。
图1示意表示本发明的前轮转弯减速输出机构的结构，图2为所述结构的剖视图。如图所示，整套机构安装于支柱外筒1上。具体地，输入齿轮3套合在起落架支柱外筒1上，输入齿轮3设有两圈齿轮，分别构成直齿轮和伞齿轮，其中直齿轮与前轮转弯作动器2的输出齿轮4啮合，伞齿轮与行星伞齿轮5啮合。所述行星伞齿轮5安装于转筒6上，并沿起落架支柱外筒1周向均布。转筒6为起落架支柱转筒6，兼做行星架，套合于起落架支柱外筒1上，形成转动副，并与扭力臂8铰接，扭力臂8将前轮偏转力矩输出至前轮胎。转筒6沿起落架支柱外筒1周向设置有多个安装节，用于安装多个行星齿轮5，行星齿轮5一般为2～4个，在本例中为3个，不过不限于此，可以是更多个。在前轮转弯减速输出机构的下部设置有下伞齿轮7，下伞齿轮7与起落架支柱外筒1套合，并用键槽将其与起落架支柱外筒1沿周向固定，行星伞齿轮5分别与下伞齿轮7和输入齿轮3上的伞齿轮啮合，形成行星齿轮结构。
图3为本发明的前轮转弯减速输出机构的工作原理图。如图所示，前轮转弯作动器2将前轮转向扭矩输出至输出齿轮4，输出齿轮4通过齿轮啮合将扭矩传递至输入齿轮3，实现第一级减速，此时形成减速比Z1，减速比Z1的大小与输入齿轮3的直齿轮和输出齿轮4的齿数比相关，本例中，Z1＝3。输入齿轮3在扭矩作用下旋转，从而通过下部的伞齿轮带动行星伞齿轮5旋转，行星伞齿轮5由于下方与固定的下伞齿轮7啮合，从而行星伞齿轮5带动作为保持架的转筒6旋转，实现第二级减速和载荷均衡作用。转筒6为扭矩输出部件，其与扭力臂8铰接，从而将扭矩传递至扭力臂8，带动扭力臂8偏转，从而将前轮转弯扭矩传递给安装前轮的活塞杆9(参见图1)，实现前轮转弯功能。行星伞齿轮减速比为Z2，其大小与输入齿轮3的伞齿轮和下伞齿轮7的齿数相关，如果输入齿轮3的伞齿轮与下伞齿轮7的齿数相等，则Z2＝2。
机构总减速比为Z＝Z1×Z2；从而在本例中，机构总减速比为Z＝3×2＝6。
本发明将输入齿轮、转筒(行星架)、下伞齿轮沿轴向依次套合安装在起落架支柱外筒上，采用转筒作为行星齿轮行星架，行星数个伞齿轮安装于转筒上分别与上下伞齿轮啮合，实现力矩放大和载荷均衡的作用，降低单对齿所承受的载荷，能够显著降低前轮转弯作动器、减速机构的重量，并提高机构寿命。

Claims (7)

1.一种前轮转弯减速输出机构，其中套合在起落架支柱外筒(1)上的输入齿轮(3)设有两圈齿轮，分别构成直齿轮和伞齿轮，其中直齿轮与前轮转弯作动器(2)的输出齿轮(4)啮合，行星伞齿轮(5)安装于转筒(6)上沿起落架支柱外筒(1)周向均布，转筒(6)套合于起落架支柱外筒(1)上，并与扭力臂(8)铰接，扭力臂(8)将前轮偏转力矩输出至前轮胎，下伞齿轮(7)与起落架支柱外筒(1)套合，并与起落架支柱外筒(1)沿周向固定，行星伞齿轮(5)分别与下伞齿轮(7)和输入齿轮(3)上的伞齿轮啮合，形成行星齿轮结构。
2.按照权利要求1所述的前轮转弯减速输出机构，其中所述行星伞齿轮(5)为2～4个。
3.按照权利要求2所述的前轮转弯减速输出机构，其中所述行星伞齿轮(5)为3个。
4.按照权利要求1所述的前轮转弯减速输出机构，其中转筒(6)沿起落架支柱外筒(1)周向设置有用于安装行星伞齿轮(5)的多个安装节。
5.按照权利要求1所述的前轮转弯减速输出机构，其中下伞齿轮(7)通过键槽配合固定在起落架支柱外筒(1)上。
6.按照权利要求1所述的前轮转弯减速输出机构，其中输入齿轮(3)的直齿轮和输出齿轮(4)的齿数比为3:1。
7.按照权利要求6所述的前轮转弯减速输出机构，其中输入齿轮(3)的伞齿轮与下伞齿轮(7)的齿数相等。
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