一种扁平副翼舵机机构制造技术

本发明专利技术公开了一种扁平副翼舵机机构,外形为扁平型，并能够实现大负载驱动的特点，能够解决现有飞行器的薄翼型的空间包络技术难题；本发明专利技术中，利用滚动丝杆和铰链拨杆形成这种扁平型舵机机构，其新颖之处是利用铰链在绕其轴进行旋转时，其伸长段作为拨杆去拨动副翼进行偏转，这种构型方式是绕其旋转轴进行旋转拨动的，其旋转轴上安装滚动轴承，当铰链拨杆进行转动时，其伸长部位就会拨动副翼进行相应的偏转，不但够实现大负载驱动，而且这样铰链拨杆的整体都会被包含在副翼的翼面空间内，形体扁平，符合薄翼型和隐身翼面的要求。

A flat aileron steering mechanism

The invention discloses a flat aileron steering mechanism, which has a flat shape and can realize the characteristics of a large load drive. It can solve the space envelope technical problem of the thin airfoil of the existing aircraft. In the invention, a flat rudder mechanism is formed by using a rolling wire rod and a hinge dial rod. The novelty of the invention is the use of hinges. When rotating around its axis, the elongated segment is used as a dial to move the aileron. This configuration is revolving around its rotating shaft, and the rotating shaft is mounted with a rolling bearing. When the hinge dial is rotated, the aileron is moved to a corresponding deflection, not only enough to achieve a large load drive. Moreover, the whole of the hinge lever will be included in the wing space of the aileron, with a flat shape, which is in line with the requirements of thin airfoil and stealth wing.

【技术实现步骤摘要】
一种扁平副翼舵机机构
本专利技术属于飞行器的飞行控制
，具体涉及一种扁平副翼舵机机构。
技术介绍
飞机、导弹等飞行器在飞行过程中，副翼舵机系统是控制飞行器飞行姿态和航迹的系统，而副翼舵机机构是操纵副翼偏转的执行机构，是副翼舵机系统重要的组成单元。随着现代飞行器的隐身、高速飞行的要求，它们的翼面变的越来越薄，所以现代副翼舵机机构的构型也随之发生了重大变化，副翼舵机机构扁平化是现代电控舵机系统发展的趋势之一。目前的大部分副翼舵机仍然是采用铰链直接驱动，铰链会局部突出翼面的空间范围，无法做到薄型翼面或隐身涂层之下。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种能够使用在薄型翼面内的副翼舵机机构。一种扁平副翼舵机机构，包括承力框架(1)、两个铰链拨杆(2)、滚珠丝杆组件、换向锥齿轮组以及电机(8)；所述滚珠丝杆组件包括丝杆(4)和与其配合使用的丝杆螺母(23)；丝杆螺母(23)具有两个相对于丝杆(4)对称的推臂(17)；所述丝杆螺母(23)的推臂(17)前端有开口槽，开口槽的两个分支沿垂直方向分别加工有孔，用于安装滑动轴(18)；所述电机(8)的输出轴连接所述换向锥齿轮组中的主动齿轮(7)，从动齿轮(8)安装在所述丝杆(4)上，主动齿轮(7)与从动齿轮(8)啮合；所述两个铰链拨杆(2)相对于所述丝杆(4)对称布置，均包括支板(9)和支杆(24)；支杆(24)与支板(9)成十字形，支杆(24)一体加工在支板(9)的后端，与支板(9)的板面垂直，支杆(24)两端安装有轴承(15)；轴承(15)分别通过轴座(16)支撑安装在承力框架(1)上；支板(9)后端的上方开有U型口；滑动轴(18)的中间部位安装在支板(9)的U型口内；支板(9)的前端安装有球关节，球关节的轴(14)沿板面垂直方向；轴(14)的两端通过滚动轴承(11)安装在副翼(22)的翼根(19)的U形滑动槽内。较佳的，所述滚珠丝杆组件、换向锥齿轮组以及电机(8)均安装在承力框架(1)内。进一步的，所述支杆(24)的一端安装有位置测量装置(3)。较佳的，所述丝杆(4)的两端通过轴承(5)安装固定在承力框架(1)上。较佳的，所述承力框架(1)的厚度与所述副翼(22)相当。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的扁平副翼舵机机构，外形为扁平型，并能够实现大负载驱动的特点，能够解决现有飞行器的薄翼型的空间包络技术难题；本专利技术中，利用滚动丝杆和铰链拨杆形成这种扁平型舵机机构，其新颖之处是利用铰链在绕其轴进行旋转时，其伸长段作为拨杆去拨动副翼进行偏转，这种构型方式是绕其旋转轴进行旋转拨动的，其旋转轴上安装滚动轴承，当铰链拨杆进行转动时，其伸长部位就会拨动副翼进行相应的偏转，不但够实现大负载驱动，而且这样铰链拨杆的整体都会被包含在副翼的翼面空间内，形体扁平，符合薄翼型和隐身翼面的要求。附图说明图1是本专利技术的扁平副翼舵机机构的外观图；图2是本专利技术的扁平副翼舵机机构的构造图；图3是本专利技术的铰链拨杆组件在舵机内的安装关系示意图；图4是本专利技术的铰链拨杆的构成示意图；图5(a)是本专利技术的滑动轴承在副翼翼根的U型口中安装示意图；图5(b)是本专利技术的滑动轴在铰链拨杆的支架后端U型口中安装示意图；图5(c)是本专利技术的丝杆螺母推臂前端结构示意图；图6是本专利技术的舵机机构的机械原理图；图7(a)是本专利技术的球关节中球座的结构示意图；图7(b)是本专利技术的球关节中球体的结构示意图。其中，1-承力框架、2-铰链拨杆、3-位置测量装置、4-丝杆、5-轴承、6-锥齿轮、7-锥齿轮、8-电机组件、9-支板、10-滚动轴承、11-球座、12-紧顶销钉、13-球体、14-阶梯轴、15-轴承、16-轴座、17-推臂、18-滑动轴、19-翼根、20-副翼轴、21-弹性联轴器、22-副翼、23-丝杆螺母，24-支杆。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。本专利技术的扁平副翼舵机机构如图1和2所示，主要包括由承力框架1、两个铰链拨杆2、位置测量装置3、滚珠丝杆组件、轴承5、换向锥齿轮组以及电机8等；滚珠丝杆组件包括丝杆4和与其配合使用的丝杆螺母23，丝杆螺母23加工成对称的臂形结构，即具有两个推臂17；舵机的动力源是电机8，电机8可集成减速器，电机8的输出轴通过键等方式连接有换向锥齿轮中的主动齿轮7，主动齿轮7啮合从动齿轮8，从动齿轮8通过键等方式安装在丝杆组件4的丝杆4上，电机8的输出力矩通过换向锥齿轮作用到和电机8轴正交的丝杆4上，丝杆4旋转的运动通过丝杆螺母23转换为前推或后拉的直线运动，如图5(c)所示，丝杆螺母23的推臂17前端有开口槽，开口槽的两个分支沿垂直方向分别加工有孔，两孔中安装滑动轴18；丝杆4的两端通过轴承5安装固定在承力框架1上。如图3和4所示，两个铰链拨杆2以丝杆4的轴为对称轴布置，包括支板9和支杆24；支杆24与支板9成十字形，支杆24一体加工在支板9的后端，与支板9的板面垂直，支杆24两端安装有轴承15；轴承15分别通过轴座16支撑安装在承力框架1上；如图5(b)所示，支板9后端的上方开有U型口；滑动轴18的中间部位安装在支板9的U型口内。支板9的前端安装有球关节，球关节的轴14沿板面垂直方向；轴14的两端通过滚动轴承11安装在副翼22的翼根19的U形滑动槽内，如图5(a)所示，可在其内滚动。当丝杆4驱动丝杆螺母23做前、后直线运动时，滑动轴18在支板9的U型口内滑动，同时把输出力传递给铰链拨杆2，驱动铰链拨杆2绕安装在轴座16中支杆24的轴进行旋转；为了减小体积，轴上安装的轴承15只有钢珠和钢珠保持架，支杆24的其中一端延伸出一段轴，通过一个弹性联轴器21与旋转位置测量装置22连接起来，当铰链拨杆2进行转动时，旋转位置测量装置3就可以测得它的旋转位移的量。当铰链拨杆2旋转后，支板9前端安装有球关节，球关节的孔内安装的阶梯轴14的两端的轴上的滚动轴承10就会在翼根19的U形滑槽内滚动，并带动副翼22绕其旋转轴20进行偏转，见图4、图5(a)。将以上铰链拨杆2的运动过程抽象为如图6所示的机械原理图，其中，运动副有1个滑动副S1，2个铰副J1、J2和两个高副G1、G2；滑动副S1由丝杆组件实现，其直线驱动高副G1，高副G1是指滑动轴18在支板9的U型口中滑动的运动副，丝杆4直线运动通过G1副转变为铰链拨杆2绕支杆24轴即轴O1的旋转运动，支板9的前端即会通过球关节在翼根19的U型滑槽内滑动，形成高副G2，高副G2使支板9的前端带动副翼19绕其副翼轴20即轴O2旋转。其中，如图4所示，球关节是由球座11、球体13以及轴14构成；再如图7(a)和7(b)所示，球座11是一个部分球缺的结构，分为两半，安装时是两个部分合在一起，把球体包含在其中；球体13是一个部分球体的结构，球体13安装在球座11内，它们的球直径相同，所以球体13可以绕球座11的球形进行空间旋转，球座11的外部的圆柱直径和支板9前端的孔配合安装，并通过紧顶销钉12固定。该球关节的作用是阶梯轴14可以绕球体13的球心进行一定角度的转动，防止机构卡死。球体13上加工有一个孔，孔内安装有一个阶梯轴14，阶梯轴14的中间大直径部分和球体11的孔配合，而阶梯轴14的两端小直径圆柱部分各安装有一个滚动轴承10，滚动轴承10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扁平副翼舵机机构，其特征在于，包括承力框架(1)、两个铰链拨杆(2)、滚珠丝杆组件、换向锥齿轮组以及电机(8)；所述滚珠丝杆组件包括丝杆(4)和与其配合使用的丝杆螺母(23)；丝杆螺母(23)具有两个相对于丝杆(4)对称的推臂(17)；所述丝杆螺母(23)的推臂(17)前端有开口槽，开口槽的两个分支沿垂直方向分别加工有孔，用于安装滑动轴(18)；所述电机(8)的输出轴连接所述换向锥齿轮组中的主动齿轮(7)，从动齿轮(8)安装在所述丝杆(4)上，主动齿轮(7)与从动齿轮(8)啮合；所述两个铰链拨杆(2)相对于所述丝杆(4)对称布置，均包括支板(9)和支杆(24)；支杆(24)与支板(9)成十字形，支杆(24)一体加工在支板(9)的后端，与支板(9)的板面垂直，支杆(24)两端安装有轴承(15)；轴承(15)分别通过轴座(16)支撑安装在承力框架(1)上；支板(9)后端的上方开有U型口；滑动轴(18)的中间部位安装在支板(9)的U型口内；支板(9)的前端安装有球关节，球关节的轴(14)沿板面垂直方向；轴(14)的两端通过滚动轴承(11)安装在副翼(22)的翼根(19)的U形滑动槽内。...

【技术特征摘要】
1.一种扁平副翼舵机机构，其特征在于，包括承力框架(1)、两个铰链拨杆(2)、滚珠丝杆组件、换向锥齿轮组以及电机(8)；所述滚珠丝杆组件包括丝杆(4)和与其配合使用的丝杆螺母(23)；丝杆螺母(23)具有两个相对于丝杆(4)对称的推臂(17)；所述丝杆螺母(23)的推臂(17)前端有开口槽，开口槽的两个分支沿垂直方向分别加工有孔，用于安装滑动轴(18)；所述电机(8)的输出轴连接所述换向锥齿轮组中的主动齿轮(7)，从动齿轮(8)安装在所述丝杆(4)上，主动齿轮(7)与从动齿轮(8)啮合；所述两个铰链拨杆(2)相对于所述丝杆(4)对称布置，均包括支板(9)和支杆(24)；支杆(24)与支板(9)成十字形，支杆(24)一体加工在支板(9)的后端，与支板(9)的板面垂直，支杆(24)两端安装有轴承(15)；轴承(15)分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜永刚，付朝晖，谭立，刘佚鑫，李昊璘，翟少雄，孙亮，
申请(专利权)人：兰州空间技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃,62