一种旋转机翼飞机的机翼挥舞锁放装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种旋转机翼飞机的机翼挥舞锁放装置，包括与机翼挥舞铰固连的挥舞结构和与机翼旋转主轴固连的锁放结构，挥舞结构包括两片板状支架和一根横轴，支架固定安装在机翼挥舞铰的两侧，将机翼的挥舞运动传递到横轴上；锁放结构包括锁定夹、拉爪、销轴、扭簧和质量块，锁定夹固定在机翼旋转主轴顶端，两个拉爪通过销轴安装在锁定夹的横向深槽内，用于限制横轴的摆动。通过调整质量块的距离实现不同转速区间内机翼挥舞自由度的锁放。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种锁放装置，具体为一种旋转机翼飞机的机翼挥舞锁放装置。
技术介绍
旋转机翼飞机是一种新概念飞行器，兼具直升机的垂直起降性能和固定翼飞机的高度巡航性能。为了同时具有直升机和固定翼飞机的优势，旋转机翼飞机被设计为具有两种飞行模式，即旋翼模式和固定翼模式。在起飞和降落阶段，采用旋翼飞行模式，机翼高速旋转并做周期性挥舞运动；在巡航和任务阶段，采用固定翼飞行模式。旋转机翼飞机在以旋翼模式起飞后，要求在较短的时间内降低机翼的转速，并在降低机翼转速过程中将机翼的挥舞自由度锁定，之后机翼固定在一个指定位置，旋转机翼飞机采用固定翼飞行模式；在降落阶段，旋转机翼飞机从固定翼模式飞行转为旋翼模式飞行，随着机翼加速旋转，将机翼的挥舞自由度释放，旋转机翼飞机以旋翼模式垂直降落。
技术实现思路
要解决的技术问题为解决旋转机翼飞机在起降与巡航的过渡过程中机翼挥舞自由度的锁定和释放问题，本技术提出了一种旋转机翼飞机的机翼挥舞锁放装置。技术方案本技术的技术方案为所述一种旋转机翼飞机的机翼挥舞锁放装置，其特征在于包括与机翼挥舞铰固连的挥舞结构和与机翼旋转主轴固连的锁放结构；所述挥舞结构包括两片板状支架和一根横轴，两片支架对称固定安装在机翼挥舞铰的两侧，横轴两端分别与两片支架固连，并位于机翼挥舞铰的上方，横轴中心轴线垂直于支架平面，且横轴中心轴线平行于机翼挥舞铰铰链轴中心轴线；所述锁放结构包括锁定夹、两个拉爪、两根销轴、四个扭簧和两个质量块；锁定夹为带有横向深槽的对称“凹”形结构，在锁定夹底面上开有至少两个连接孔，在“凹”形锁定夹两侧凸起上也对称开有连接孔，且位于“凹”形锁定夹同一侧凸起上的、横向深槽两侧的连接孔为同轴连接孔；拉爪由T形段和直角限位爪两部分组成，T形段顶部有垂直于T形段顶部平面的连接盲孔，T形段下部侧面有连接通孔，T形段下部正面与直角限位爪一端固连，直角限位爪的厚度小于T形段下部正面宽度的半值，直角限位爪相互垂直两段相连部位的内侧采用圆弧过渡，圆弧半径等于横轴半径，且直角限位爪相互垂直两段相连部位内侧圆弧圆心与T形段下部连接通孔圆心的距离等于锁定夹两侧凸起上的连接孔圆心距离的半值；锁定夹通过底面连接孔固定在机翼旋转主轴顶端，且锁定夹底面的横向对称中线与机翼旋转主轴中心轴线垂直相交，并与机翼挥舞铰铰链轴中心轴线垂直；两根销轴分别安装在锁定夹两侧凸起上的连接孔内，并与锁定夹转动连接；两个拉爪通过T形段下部侧4面的连接通孔分别转动连接在两根销轴上，并处于锁定夹的横向深槽内，且两个拉爪的直角限位爪均朝向锁定夹内侧；拉爪通过T形段顶部连接盲孔与质量块固定连接；在销轴伸出锁定夹的两端上还分别套有扭簧，扭簧一端与锁定夹固连，另一端与拉爪T形段上部固连；机翼停止挥舞时，横轴中心轴线与两根销轴的中心轴线共面，且横轴中心轴线与两根销轴中心轴线的距离相等，横轴与两个拉爪的直角限位爪的内侧圆弧过渡面接触，扭簧的预紧力限制拉爪绕销轴的转动；机翼达到设定转速后，质量块带动拉爪绕销轴转动，横轴在锁定夹中部凹槽内挥动。本技术的一项优选方案，其特征在于支架上有两个用于与机翼挥舞铰固连的安装孔和一个用于与横轴固连的连接孔，该三孔的中心轴线均垂直于支架平面，且三孔的圆心形成等腰三角形，该等腰三角形以与横轴固连的连接孔圆心为顶点，且该等腰三角形底边中线所在直线与机翼挥舞铰铰链轴的中心轴线垂直相交，当机翼停止挥舞时，该等腰三角形底边中线所在直线与机翼旋转主轴中心轴线平行。本技术的一项优选方案，其特征在于直角限位爪的限位段长度至少等于锁定夹中部U形凹槽平均宽度的V^/2倍。本技术的一项优选方案，其特征在于直角限位爪相互垂直两段相连部位内侧圆弧圆心与T形段下部连接通孔圆心的连线平行于直角限位爪连接段的外侧平面。本技术的一项优选方案，其特征在于在每根销轴上还套有两片厚度相同的垫片，两片垫片处于拉爪两侧，两片垫片的厚度加上拉爪T形段正面宽度等于锁定夹横向深槽的宽度。本技术的一项优选方案，其特征在于在销轴伸出锁定夹的两端分别套有扭簧导圈，扭簧导圈为带有中心通孔的阶梯圆台结构，扭簧套在扭簧导圈的小直径圆柱段上， 扭簧一端与锁定夹固连，另一端与拉爪T形段上部固连，采用螺栓将扭簧导圈与销轴固定。有益效果采用本技术，可以在一定转速区间内完成机翼挥舞自由度的锁定和解锁。在机翼转速逐渐增加的过程中，当进入转速区间后，质量块带动拉爪转动，该装置开始解除对机翼挥舞自由度的锁定，当机翼转速超出转速区间后完成解锁过程；在机翼转速减小过程中，，当进入转速区间后，扭簧带动拉爪转动，该装置开始限制机翼的挥舞，当机翼转速小于转速区间后，完成对机翼挥舞自由度的锁定。该装置可重复进行工作，实现反复锁定，反复解锁。而且可以通过改变质量块大小、质量块离销轴距离或扭簧刚度系数来调整转速区间。附图说明图1本技术安装在机翼旋转轴和机翼挥舞铰上的结构示意图图2本技术锁定状态的结构示意图；图3本技术解锁状态的结构示意图；图4锁定夹的结构示意图一；图5锁定夹的结构示意图二 ；图6拉爪的结构示意图；图7扭簧导圈的结构示意图；图8 拉爪、连杆和质量块的结构示意图；图9:扭簧的结构示意图；其中1、锁定夹；2、拉爪；3、锁紧螺母；4、质量块；5、连杆；6、扭簧；7、扭簧导圈； 8、横轴；9、支架；10、销轴；11、T形段；12、连接段；13、限位段；14、机翼旋转主轴；15、机翼挥舞铰；16、铰链轴。具体实施方式下面结合具体实施例描述本技术实施例本实施例为用于一架小比例旋转机翼飞机上的机翼挥舞锁放装置。参照附图2和附图3，本实施例中的机翼挥舞锁放装置包括与机翼挥舞铰固连的挥舞结构和与机翼旋转主轴固连的锁放结构。所述挥舞结构包括两片板状支架9和一根横轴8，支架9近似为三角形结构，支架 9上开有两个用于与机翼挥舞铰15固连的安装孔和一个用于与横轴8固连的连接孔，该三孔的中心轴线均垂直于支架平面，且三孔的圆心形成等腰三角形，该等腰三角形以与横轴8 固连的连接孔圆心为顶点。参照附图1，两片支架9对称螺栓固定安装在机翼挥舞铰15的两侧，并且单侧支架9上三孔形成的等腰三角形的底边中线所在直线与机翼挥舞铰铰链轴 16的中心轴线垂直相交，当机翼停止挥舞时，该等腰三角形底边中线所在直线与机翼旋转主轴14中心轴线平行。横轴8半径为2mm，横轴8两端分别插入两片支架9的横轴连接孔中，并与支架9过盈配合，横轴8位于机翼挥舞铰15的上方，横轴8中心轴线垂直于支架平面，且横轴8中心轴线平行于机翼挥舞铰铰链轴16的中心轴线。通过该挥舞结构，将机翼的挥舞运动传递到横轴8上，使横轴8跟随机翼挥舞运动同步摆动。在本实施例中，挥舞结构固定在机翼挥舞铰上后，横轴8中心轴线与机翼挥舞铰铰链轴16中心轴线距离为35mm。本实施例中锁放结构包括锁定夹1、两个拉爪2、两根销轴10、四个扭簧6和两个质量块4。参照附图4和附图5，锁定夹1为长48mm，宽19mm，高24mm，并带有横向深槽的对称“凹”形结构，横向深槽宽度为11mm，锁定夹1中部U形凹槽宽度为18mm。在锁定夹底面上开有两个连接孔，在“凹”形锁定夹两侧凸起上也对称开有连接孔。位于“凹”形锁定夹同一侧凸起上的、横向深槽两侧的连接孔为同轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种旋转机翼飞机的机翼挥舞锁放装置，其特征在于：包括与机翼挥舞铰固连的挥舞结构和与机翼旋转主轴固连的锁放结构；所述挥舞结构包括两片板状支架和一根横轴，两片支架对称固定安装在机翼挥舞铰的两侧，横轴两端分别与两片支架固连，并位于机翼挥舞铰的上方，横轴中心轴线垂直于支架平面，且横轴中心轴线平行于机翼挥舞铰铰链轴中心轴线；所述锁放结构包括锁定夹、两个拉爪、两根销轴、四个扭簧和两个质量块；锁定夹为带有横向深槽的对称“凹”形结构，在锁定夹底面上开有至少两个连接孔，在“凹”形锁定夹两侧凸起上也对称开有连接孔，且位于“凹”形锁定夹同一侧凸起上的、横向深槽两侧的连接孔为同轴连接孔；拉爪由Ｔ形段和直角限位爪两部分组成，Ｔ形段顶部有垂直于Ｔ形段顶部平面的连接盲孔，Ｔ形段下部侧面有连接通孔，Ｔ形段下部正面与直角限位爪一端固连，直角限位爪的厚度小于Ｔ形段下部正面宽度的半值，直角限位爪相互垂直两段相连部位的内侧采用圆弧过渡，圆弧半径等于横轴半径，且直角限位爪相互垂直两段相连部位内侧圆弧圆心与Ｔ形段下部连接通孔圆心的距离等于锁定夹两侧凸起上的连接孔圆心距离的半值；锁定夹通过底面连接孔固定在机翼旋转主轴顶端，且锁定夹底面的横向对称中线与机翼旋转主轴中心轴线垂直相交，并与机翼挥舞铰铰链轴中心轴线垂直；两根销轴分别安装在锁定夹两侧凸起上的连接孔内，并与锁定夹转动连接；两个拉爪通过Ｔ形段下部侧面的连接通孔分别转动连接在两根销轴上，并处于锁定夹的横向深槽内，且两个拉爪的直角限位爪均朝向锁定夹内侧；拉爪通过Ｔ形段顶部连接盲孔与质量块固定连接；在销轴伸出锁定夹的两端上还分别套有扭簧，扭簧一端与锁定夹固连，另一端与拉爪Ｔ形段上部固连；机翼停止挥舞时，横轴中心轴线与两根销轴的中心轴线共面，且横轴中心轴线与两根销轴中心轴线的距离相等，横轴与两个拉爪的直角限位爪的内侧圆弧过渡面接触，扭簧的预紧力限制拉爪绕销轴的转动；机翼达到设定转速后，质量块带动拉爪绕销轴转动，横轴在锁定夹中部Ｕ形凹槽内挥动。...

【技术特征摘要】
1.一种旋转机翼飞机的机翼挥舞锁放装置，其特征在于包括与机翼挥舞铰固连的挥舞结构和与机翼旋转主轴固连的锁放结构；所述挥舞结构包括两片板状支架和一根横轴，两片支架对称固定安装在机翼挥舞铰的两侧，横轴两端分别与两片支架固连，并位于机翼挥舞铰的上方，横轴中心轴线垂直于支架平面，且横轴中心轴线平行于机翼挥舞铰铰链轴中心轴线；所述锁放结构包括锁定夹、两个拉爪、两根销轴、四个扭簧和两个质量块；锁定夹为带有横向深槽的对称“凹”形结构，在锁定夹底面上开有至少两个连接孔，在“凹”形锁定夹两侧凸起上也对称开有连接孔，且位于“凹”形锁定夹同一侧凸起上的、横向深槽两侧的连接孔为同轴连接孔；拉爪由T形段和直角限位爪两部分组成，T形段顶部有垂直于T形段顶部平面的连接盲孔，T形段下部侧面有连接通孔，T形段下部正面与直角限位爪一端固连，直角限位爪的厚度小于T形段下部正面宽度的半值，直角限位爪相互垂直两段相连部位的内侧采用圆弧过渡，圆弧半径等于横轴半径，且直角限位爪相互垂直两段相连部位内侧圆弧圆心与T形段下部连接通孔圆心的距离等于锁定夹两侧凸起上的连接孔圆心距离的半值；锁定夹通过底面连接孔固定在机翼旋转主轴顶端，且锁定夹底面的横向对称中线与机翼旋转主轴中心轴线垂直相交，并与机翼挥舞铰铰链轴中心轴线垂直；两根销轴分别安装在锁定夹两侧凸起上的连接孔内，并与锁定夹转动连接；两个拉爪通过T形段下部侧面的连接通孔分别转动连接在两根销轴上，并处于锁定夹的横向深槽内，且两个拉爪的直角限位爪均朝向锁定夹内侧；拉爪通过T形段顶部连接盲孔与质量块固定连接；在销轴伸出锁定夹的两端上还分别套有扭簧，扭簧一端与锁定夹固连，另一端与拉爪T形段上部固连；...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓阳平，高正红，詹浩，李亮明，吕佩剑，田力，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：实用新型
国别省市：87