一种驱动飞机发动机油门的三余度电动机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种驱动飞机发动机油门的三余度电动机构。它包括驱动机构、输出机构、位置反馈、电气限位开关及与输出机构相连的执行机构；驱动机构与输出机构相连；输出机构分别与位置反馈、电气限位开关及执行机构相连；所述驱动机构包括电机、减速器、主蜗杆螺旋齿轮机构、直齿差动行星轮系、副蜗杆螺旋齿轮机构和控制器；电机包括主电机和副电机；减速器包括主减速器和副减速器；位置反馈、电气限位开关分别通过导线与控制器相连。本实用新型专利技术克服了现有技术电动油门机构体积大，重量大，输出误差大，可靠性不高的缺点；具有高性能、高精度、高可靠性的优点。高可靠性的优点。高可靠性的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种驱动飞机发动机油门的三余度电动机构


[0001]本技术涉及飞机上的一种电动机构，更具体地说它是一种驱动飞机发动机油门的三余度旋转电动机构。

技术介绍

[0002]在激烈竞争的航空领域，降低飞机的使用维护费用，是减少飞机全寿命周期费用的重要措施。在多电飞机上尽量采用电力系统代替飞机上的其他二次能源，这样能大大降低系统重量和成本，提高飞机的维护性和可靠性，大量采用电动机构则是多电飞机的重要特征之一。大量的飞行试验也证实了电动机构取代液压机构对飞机整体性能有很大提升。
[0003]目前，我国飞机上飞控系统的电动油门机构，主要是引进俄罗斯的技术，其缺点是体积大，重量大，输出误差大，可靠性不高。而应急油门控制方式多为机械钢索式作动方式，由于钢索过长，其自身存在热胀冷缩等客观问题，暴露出调整困难，定位不准、跟随性差等问题。
[0004]因此，急需设计一种集成主通道与应急通道的由小微电机驱动的电动油门机构，以满足现有飞机高性能、高精度、高可靠性的需求。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是为了提供一种驱动飞机发动机油门的三余度电动机构，为发动机油门操纵系统设计开发一种三余度旋转电动油门机构，用于将接收到的电动油门控制器的操纵指令转换为机械位移输出，实现油门开度的控制；本技术集成了主通道与应急通道，电动油门机构由小微电机驱动，具有高性能、高精度、高可靠性的特点；本技术在主通道工作模式下，产品收到控制器发送的油门位置指令后驱动无刷电机工作，使产品输出轴旋转至指定角度，主通道可双电机工作，也可单电机工作；本技术设置备份通道，通过微动开关及控制器实现三个典型油门位置的功能。
[0006]为了实现上述目的，本技术的技术方案为：一种驱动飞机发动机油门的三余度电动机构，其特征在于：包括驱动机构、输出机构、位置反馈、电气限位开关及与输出机构相连的执行机构；
[0007]驱动机构与输出机构相连；
[0008]输出机构分别与位置反馈、电气限位开关及执行机构相连；
[0009]所述驱动机构包括电机、减速器、主蜗杆螺旋齿轮机构、直齿差动行星轮系、副蜗杆螺旋齿轮机构和控制器；
[0010]电机包括主电机和副电机；
[0011]减速器包括主减速器和副减速器；
[0012]所述主电机的传动路径为：主电机通过导线与控制器的输出端相连；主电机与主减速器的输入端相连，主减速器的输出端与主蜗杆螺旋齿轮机构的主蜗杆相连，主蜗杆螺旋齿轮机构的螺旋齿轮与直齿差动行星轮系的输入端相连，直齿差动行星轮系的输出端与
输出机构联接；
[0013]所述副电机的传动路径为：副电机通过导线与控制器的输出端相连；副电机与副减速器的输入端相连，副减速器的输出端与副蜗杆螺旋齿轮机构的副蜗杆相连，副蜗杆螺旋齿轮机构的螺旋齿轮与直齿差动行星轮系的输入端相连，直齿差动行星轮系的输出端与输出机构联接；
[0014]位置反馈、电气限位开关分别通过导线与控制器相连。
[0015]在上述技术方案中，电机还包括备用电机；
[0016]减速器还包括备用减速器；
[0017]所述驱动机构还包括备用蜗轮蜗杆机构；
[0018]所述备用电机的传动路径为：备用电机通过导线与控制器的输出端相连；备用电机与备用减速器的输入端相连，备用减速器的输出端与备用蜗轮蜗杆机构上的备用蜗杆相连，备用蜗轮蜗杆机构上的备用蜗轮与输出机构联接。
[0019]在上述技术方案中，所述主电机和副电机均为无刷直流电机；
[0020]所述主减速器和副减速器均采用一级直齿传动；
[0021]所述主蜗杆螺旋齿轮机构和副蜗杆螺旋齿轮机构均为自锁式蜗杆螺旋齿轮机构；
[0022]所述备用电机为永磁直流有刷电机；
[0023]所述备用减速器由两级直齿传动组成；
[0024]所述备用蜗轮蜗杆机构为自锁式蜗轮蜗杆；本技术中的任意单台电机都可以完成打开和关闭的功能；其中主电机与副电机具备行程范围内任意位置可停，并保持当前位置的能力；另外同主电机与副电机亦可同时工作，以获得更快速的输出响应。备用电机通过限位开关及控制器实现三个典型位置的功能；同时在输出机构上设置一套卡圈
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卡槽摩擦式离合器，在输出轴卡滞或过载的情况下，保护电动机构传动系统；主、副、备用电机均由控制器控制；本技术中的控制器具备上电自检以及出现故障后发出告警信号的功能。
[0025]在上述技术方案中，所述直齿差动行星轮系包括主蜗杆螺旋齿轮机构的斜齿轮
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中心轮，副蜗杆螺旋齿轮机构的斜齿轮
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中心轮，六对直齿行星轮及行星架，即本技术中的直齿差动行星轮系包括两件中心轮，12件直齿行星轮及行星架，其中的中心轮与主/副减速器中的螺旋齿轮为同一个零件；
[0026]其中六对直齿行星轮两两错位啮合，且同时与主蜗杆螺旋齿轮机构的斜齿轮
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中心轮及副蜗杆螺旋齿轮机构的斜齿轮
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中心轮啮合。
[0027]在上述技术方案中，所述直齿差动行星轮系包括两个输入端，分别为：主蜗杆螺旋齿轮机构的斜齿轮
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中心轮、副蜗杆螺旋齿轮机构的斜齿轮
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中心轮，保证主电机与副电机独立运行；并通过6对错位啮合的行星轮传递扭矩，以行星架输出，即主电机与副电机共用行星架；
[0028]所述直齿差动行星轮系以主蜗杆螺旋齿轮机构的斜齿轮
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中心轮和/或副蜗杆螺旋齿轮机构的斜齿轮
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中心轮为输入，以行星架为输出；本技术中的差速器采用直齿结构，且直齿差速器采用6对(12件)直齿行星轮，增加结构稳定性；
[0029]当所述直齿差动行星轮系以主蜗杆螺旋齿轮机构的斜齿轮
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中心轮或副蜗杆螺旋齿轮机构的斜齿轮
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中心轮输入时(即允许其中一个中心轮输入时)，行星架输出；输入是指动力输入，输出是指动力输出，此处，主蜗杆螺旋齿轮机构的斜齿轮
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中心轮及副蜗杆螺旋
齿轮机构的斜齿轮
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中心轮作为直齿差动行星轮系6的输入端，行星架作为直齿差动行星轮系的动力输出端；
[0030]当所述直齿差动行星轮系以主蜗杆螺旋齿轮机构的斜齿轮
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中心轮和副蜗杆螺旋齿轮机构的斜齿轮
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中心轮同时输入时(即允许两个中心轮同时输入)，行星架获得两倍转速输出。
[0031]在上述技术方案中，输出机构包括2Z
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X行星差速器、离合器及与其输出端相连的输出轴；2Z
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X行星差速器为航空业中应用较为广泛的结构，作为双余度设计使用时可称为2Z
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X行星差速器，作为减速器(多级串联可获得较大减速比)使用时可称为2Z
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X行星减速器，其他减速器也适用；
[0032]2Z
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X行星差速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驱动飞机发动机油门的三余度电动机构，其特征在于：包括驱动机构、输出机构(9)、位置反馈(3)、电气限位开关(4)及与输出机构(9)相连的执行机构(10)；驱动机构与输出机构(9)相连；输出机构(9)分别与位置反馈(3)、电气限位开关(4)及执行机构(10)相连；所述驱动机构包括电机(1)、减速器(2)、主蜗杆螺旋齿轮机构(5)、直齿差动行星轮系(6)、副蜗杆螺旋齿轮机构(7)和控制器(11)；电机(1)包括主电机(1a)和副电机(1b)；减速器(2)包括主减速器(2a)和副减速器(2b)；主电机(1a)与控制器(11)的输出端相连；主电机(1a)与主减速器(2a)的输入端相连，主减速器(2a)的输出端与主蜗杆螺旋齿轮机构的主蜗杆(5b)相连，主蜗杆螺旋齿轮机构(5)的螺旋齿轮与直齿差动行星轮系(6)的输入端相连，直齿差动行星轮系(6)的输出端与输出机构(9)联接；副电机(1b)与控制器(11)的输出端相连；副电机(1b)与副减速器(2b)的输入端相连，副减速器(2b)的输出端与副蜗杆螺旋齿轮机构的副蜗杆(7b)相连，副蜗杆螺旋齿轮机构(7)的螺旋齿轮与直齿差动行星轮系(6)的输入端相连，直齿差动行星轮系(6)的输出端与输出机构(9)联接；位置反馈(3)、电气限位开关(4)分别通过导线与控制器(11)相连；电机(1)还包括备用电机(1c)；减速器(2)还包括备用减速器(2c)；所述驱动机构还包括备用蜗轮蜗杆机构(8)；备用电机(1c)与控制器(11)的输出端相连；备用电机(1c)与备用减速器(2c)的输入端相连，备用减速器(2c)的输出端与备用蜗轮蜗杆机构(8)上的备用蜗杆相连，备用蜗轮蜗杆机构(8)上的备用蜗轮与输出机构(9)联接。2.根据权利要求1所述的驱动飞机发动机油门的三余度电动机构，其特征在于：所述主电机(1a)和副电机(1b)均为无刷直流电机；所述主减速器(2a)和副减速器(2b)均采用一级直齿传动；所述主蜗杆螺旋齿轮机构(5)和副蜗杆螺旋齿轮机构(7)均为自锁式蜗杆螺旋齿轮机构；所述备用电机(1c)为永磁直流有刷电机；所述备用减速器(2c)由两级直齿传动组成；所述备用蜗轮蜗杆机构(8)为自锁式蜗轮蜗杆。3.根据权利要求2所述的驱动飞机发动机油门的三余度电动机构，其特征在于：所述直齿差动行星轮系(6)包括主蜗杆螺旋齿轮机构的斜齿轮
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中心轮(5a)，副蜗杆螺旋齿轮机构的斜齿轮
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中心轮(7a)，六对直齿行星轮(6a)及行星架(6b)；其中六对直齿行星轮(6a)两两错位啮合，且同时与主蜗杆螺旋齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翔，
申请(专利权)人：湖北航达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：