一种凸轮手柄式快卸膨胀装置的分析方法制造方法及图纸

本申请提供的一种凸轮手柄式快卸膨胀装置的分析方法，所述方法包括：基于摩擦系数、第一预设距离和第二预设距离，确定锥套轴向力与上锁力之间的关系；基于所述锥套轴向力与上锁力之间的关系，确定锥套轴向力；基于所述锥套轴向力，确定轴向压缩量；基于锥面对数、锥面角度和所述轴向压缩量，确定锥套径向膨胀量；本申请设置有液压杆为整流罩打开和关闭提供助力，并且在整流罩完全打开的瞬间提供缓冲；整流罩打开后通过联动拉杆能够自动升起踏板，供维护人员踩踏；整流罩关闭时踏板自行收起，降低直升机飞行阻力；整流罩打开状态，拉杆占用空间小，便于维护。便于维护。便于维护。

【技术实现步骤摘要】
一种凸轮手柄式快卸膨胀装置的分析方法


[0001]本申请属于直升机结构
，尤其涉及一种凸轮手柄式快卸膨胀装置的分析方法。

技术介绍

[0002]凸轮手柄式快卸膨胀装置用于直升机武器挂梁与机身连接，可实现无需工具手动快速安装拆卸。凸轮手柄式快卸膨胀装置提供了一种通过简单的机械调整来实现特定圆柱孔配合的方法，而不是常见的依赖公差要求严格的机械加工、压安装或冷缩安装等方法。凸轮手柄可以通过将手柄上的操作力转化为锥套的轴向力,从而实现锥套组件的轴向压缩运动。轴向的压缩会导致可膨胀锥套组件向径向膨胀运动，从而实现消除所有径向间隙、形成刚性连接、将安装孔的间隙配合变为小过盈配合。当卸载轴向压力时，锥套迅速恢复到其原始直径，易于拆卸且易于重复使用。
[0003]目前，没有可快速指导锥套轴向力、锥套锁定前锥套长度、锥套锁定后直径尺寸、锥套锁定后小过盈量的分析方法。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本申请提供了一种凸轮手柄式快卸膨胀装置的分析方法，所述方法包括：
[0005]基于摩擦系数、第一预设距离和第二预设距离，确定锥套轴向力与上锁力之间的关系；
[0006]基于所述锥套轴向力与上锁力之间的关系，确定锥套轴向力；
[0007]基于所述锥套轴向力，确定轴向压缩量；
[0008]基于锥面对数、锥面角度和所述轴向压缩量，确定锥套径向膨胀量。
[0009]优选地，所述摩擦系数为凸轮与限动块之间的系数；所述第一预设距离为铆钉与凸轮转轴中心在水平方向的距离；所述第二距离为凸轮转轴中心与限动块端面之间的距离。
[0010]优选地，所述基于摩擦系数、第一预设距离和第二预设距离，确定锥套轴向力与上锁力之间的关系，包括：
[0011]获取所述摩擦系数、第一预设距离和第二预设距离；
[0012]基于所述摩擦系数、第一预设距离和第二预设距离，确定锥套轴向力与上锁力之间的关系为：
[0013][0014]优选地，所述基于所述锥套轴向力，确定轴向压缩量，包括：
[0015]若所述锥套轴向力F
轴
大于等于阈值，所述轴向压缩量L与所述锥套轴向力F
轴
的关系为：L＝2.025
×
F
轴0.065
；
[0016]若所述锥套轴向力F
轴
小于所述阈值，所述轴向压缩量L与所述锥套轴向力F
轴
的关系为：L＝3.2
×
10
‑2F
轴
。
[0017]优选地，所述阈值为1400
±
140N。
[0018]优选地，所述基于锥面对数、锥面角度和所述轴向压缩量，确定锥套径向膨胀量，包括：
[0019]获取所述锥面对数和锥面角度；
[0020]基于所述锥面对数、锥面角度和轴向压缩量以及如下公式，确定所述锥套径向膨胀量；
[0021][0022]其中，θ为锥面角度，N为锥面对数。
[0023]优选地，所述基于所述锥套轴向力，确定轴向压缩量之后，还包括：
[0024]基于所述轴向压缩量，确定锥套长度和凸轮的行程。
[0025]优选地，所述基于锥面对数、锥面角度和所述轴向压缩量，确定锥套径向膨胀量之后，还包括：
[0026]基于所述锥套径向膨胀量确定锥套与安装孔的过盈量。
[0027]本申请的有益技术效果：
[0028]本申请设置有液压杆为整流罩打开和关闭提供助力，并且在整流罩完全打开的瞬间提供缓冲；整流罩打开后通过联动拉杆能够自动升起踏板，供维护人员踩踏；整流罩关闭时踏板自行收起，降低直升机飞行阻力；整流罩打开状态，拉杆占用空间小，便于维护；整流罩内表面设有“几”字型加强件，能够分散踩踏载荷，提高整流罩强度和刚度。
附图说明
[0029]图1为本申请实施例提供的受力分析图；
[0030]图2是本申请实施例提供锁定前后轴向压缩量与轴向力示意图；
[0031]图3是本申请实施例提供径向膨胀量与轴向压缩量的示意图。
具体实施方式
[0032]请参阅图1
‑
3，在本申请实施例中，本申请提供了一种凸轮手柄式快卸膨胀装置的分析方法，通过已知凸轮手柄操作上锁力F
锁
从而计算出锥套轴向力F
轴
、最终计算出轴向压缩量L，径向膨胀量从而可以指导凸轮手柄式快卸膨胀装置关键尺寸及公差的设计。
[0033]其中，快卸膨胀装置在上锁的过程中的力的传递路径为：手柄凸轮转动
→
锥套组件轴向压缩
→
锥套径向弹性变形(外锥套膨胀、内锥套收缩)
→
内锥套抱紧导向杆、外锥套与安装孔柱面贴合。所以凸轮手柄操作上锁力决定了最终锥套膨胀的径向配合紧密度，即产品在锁定状态的使用性能。
[0034]进一步，假设手柄组件以匀速上锁，在锁定的瞬间，上锁力达到最大值且与轴线垂直，受力分析如图1所示
[0035]锥套轴向力F
轴
与凸轮手柄操作上锁力F
锁
的关系：
[0036][0037]其中：μ1为凸轮与限动块之间的摩擦系数。
[0038]在一种可行的实现方式中，在上锁过程中，锥套受到的轴向压缩量L和轴向力F
轴
分为以下2个阶段的变化；
[0039]第一阶段，轴向压缩量L随着轴向力F
轴
增大呈线性平稳递增(F
轴
＜1400N)，在此阶段为锥套自由的进行轴向移动、膨胀(收缩)，轴向力的增加仅仅来自锥套的线弹性变形；
[0040]第二阶段，轴向压缩量L随着轴向力F
轴
增大呈缓慢增加(F
轴
≥1400N)，在此阶段锥套柱面与安装孔开始接触，锥套受限制地进行轴向移动、膨胀，随后锥套与安装孔产生小过盈配合。
[0041]分析其轴向压缩量L与轴向力F
轴
的关系，可得到如下计算公式,受力形式如图2所示：
[0042]L＝3.2
×
10
‑2F
轴
当F
轴
<1400N时
[0043]L＝2.025
×
F
轴0.065
当F
轴
＞＞1400N时
ꢀꢀ
(2)
[0044]其中：L＝L1‑
L2[0045]锥套轴向压缩的同时会引起锥套的径向膨胀，径向膨胀量与轴向压缩量L的关系如下，尺寸详见图3：
[0046]其中：θ为锥面的角度
[0047]L＝L1‑
L2；
[0048]其中，N表示锥面的对数(1个外锥套和1个内锥套的组合有2对锥面)凸轮手柄式快卸膨胀装置的设计，一般凸轮手柄操作上锁力F
锁
和安装孔直径尺寸为输入条件，上锁力F
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凸轮手柄式快卸膨胀装置的分析方法，其特征在于，所述方法包括：基于摩擦系数、第一预设距离和第二预设距离，确定锥套轴向力与上锁力之间的关系；基于所述锥套轴向力与上锁力之间的关系，确定锥套轴向力；基于所述锥套轴向力，确定轴向压缩量；基于锥面对数、锥面角度和所述轴向压缩量，确定锥套径向膨胀量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述摩擦系数为凸轮与限动块之间的系数；所述第一预设距离为铆钉与凸轮转轴中心在水平方向的距离；所述第二距离为凸轮转轴中心与限动块端面之间的距离。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于摩擦系数、第一预设距离和第二预设距离，确定锥套轴向力与上锁力之间的关系，包括：获取所述摩擦系数、第一预设距离和第二预设距离；基于所述摩擦系数、第一预设距离和第二预设距离，确定锥套轴向力与上锁力之间的关系为：4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述锥套轴向力，确定轴向压缩量，包括：若所述锥套轴向力F
轴
大于等于阈值，所述轴向压缩量L与所述锥套轴向力F
轴
的关系为：L＝2.025<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智有，张淼，洪少波，
申请(专利权)人：中国直升机设计研究所，
类型：发明
国别省市：