【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械设计，尤其涉及一种起动机用输出轴组件。
技术介绍
1、飞机发动机用起动机是一种用于驱动航空发动机实现起动、冷运转和油封启封的高功率密度机械装置。起动机通过输出轴组件将放大后的扭矩传递给发动机附件齿轮箱实现上述功能。为保证起动机与发动机联合运行的安全性，通常起动机需要考虑超扭保护和反带保护设计。超扭保护用于当起动机输出扭矩显著升高时，主动剪断输出轴组件，以避免损坏发动机附件齿轮箱。反带保护设计用于起动机内部传动系统离合器失效时，主动脱开起动机与发动机附件齿轮箱，避免起动机内部转动部件飞车造成高能转子飞出影响飞机安全，并防止发动机附件齿轮箱超载损毁。
2、在传统设计方案中，起动机在起动发动机时，如出现扭矩超载引起输出轴组件保护性断裂，无法第一时间判断故障并确定故障位置，需要飞行员反复执行起动指令，如按规定次数起动不成功，则判断起动系统故障，并进一步定位故障lru。在此过程中，起动机空载运行，重复起动指令，将使起动机进入自由运转，存在起动机损毁引起高能转子飞出危害发动机和飞机安全的隐患。
3、当起动机完成起动发动机任务，但造成输出轴组件损伤时，在发动机反带起动机过程中，输出轴组件如遭遇损坏，则无法在发动机再次起动前被探查到。如遭遇发动机空中停车需要起动机辅助起动，则起动任务将无法完成，严重危害飞行安全。同时，飞机下次起飞时探查到起动系统故障，将延误飞行任务，造成不必要的经济损失。在起动机被发动机反带过程中，如果离合器卡滞，则会造成起动机转动部件被发动机反带，造成起动机转动部件飞车并引起发动机附
技术实现思路
1、本专利技术提供支持脱开检测的可复位防反带起动机用输出轴组件,可提高输出轴故障检测率，并改善输出轴组件的维修性和使用经济性。所述技术方案如下：
2、一种起动机用输出轴组件，包括：第一机构、第二机构、第三机构和第四机构，第二机构将第一机构、第三机构和第四机构连接在一起，第一机构用于实现输出轴组件防反带和重复利用功能；第三机构用于实时监测输出轴组件的转接轴与输出轴的转速是否同步，进而判断输出轴组件是否出现故障；第四机构用于保持第三机构的光路不发生位置变化。
3、其中，第一机构包括：转接轴、传动销、圆柱弹簧、锁止片、扭簧和第一圆柱销、第二圆柱销和输出轴，该传动销安装于转接轴的销孔内，传动销与销孔配合，销孔孔底设置有第一圆柱弹簧，输出轴组件正常工作时，圆柱弹簧顶起传动销，实现连接；扭簧一端与锁止片固定，扭簧另一端通过第一圆柱销与转接轴固定，通过压缩扭簧，使锁止片在锁止方向上具备扭矩；锁止片中心设有凸起，通过该凸起与转接轴孔配合，约束锁止片相对转接轴的径向自由度，且锁止片圆周设有均布的圆孔，靠近传动销的一侧圆孔设有边倒角，该圆孔与传动销相配合，在传动销压入锁止片中部的定位孔内时，通过扭簧驱动锁止片旋转，锁定传动销的位置。
4、其中，锁止片圆周上开有弧形缺口，该缺口与安装于转接轴上的第二圆柱销相连接，当扭簧驱动锁止片旋转时，该缺口的一端运动至第二圆柱销的位置，锁止片周向位置锁定。
5、其中，锁止片圆周开有用于卡接工具的驱动口，转动工具从而转动锁止片，使锁止片均布的圆孔与传动销对齐，解除锁止状态。
6、其中，输出轴上与转接轴连接的一侧设有周向均布的斜槽，在输出轴相对转接轴转动时，传动销沿斜槽的斜面回缩，直至切断连接，在锁止片作用下实现传动销的自锁。
7、其中，第二机构包括：转接轴、自锁螺母、弹性垫片、推力轴承、拉杆轴和输出轴，转接轴通过拉杆轴与输出轴连接，拉杆轴一端通过推力轴承与转接轴连接，采用轴向推力轴承连接拉杆轴与转接轴，以提高轴承轴向承载能力，该推力轴承通过弹性垫片和自锁螺母与拉杆轴连接，采用自锁螺母压紧弹性垫片给轴承提供预紧力，第二机构用于连接第一机构与第四机构，并保证输出轴组件主动脱开时输出轴组件平稳运转。
8、其中，拉杆轴一端设有轴肩，另一端设有螺纹，通过螺纹预紧，将转接轴与输出轴轴向连接，拉杆轴一端设有开槽，以提供拧紧工具操作空间。
9、其中，第三机构包括：拉杆轴、第一反射镜、第二反射镜和输出轴，第一反射镜安装于拉杆轴内孔，并与拉杆轴内孔配合，拉杆轴和第二反射镜安装于输出轴内孔，并使第一反射镜和第二反射镜镜面平行，输出轴设有径向光路孔，该光路孔与第二反射镜的镜面对齐，激光束通过光路孔入射时，经第二反射镜反射后由径向光束转换为轴向光束，该轴向光束经由第一反射镜两个镜面反射后，转换为与入射光反向的光束并二次入射至第二反射镜，经二次反射后转变为与初始光路同轴同向的光束，后通过输出轴另一侧光路孔射出；
10、输出轴光路入射孔处设有激光发射器，发射孔处设有光电传感器，以探测激光发射器发出的光源信号，当输出轴超扭断裂或转接轴与输出轴主动脱开进入自锁保护时，第一反射镜与第二反射镜存在转速差，光电传感器探测到的信号频率发生变化，基于此判断输出轴组件故障，无法传递扭矩。
11、其中，第一反射镜为90°夹角反射镜，入射端为平面，光线垂直入射至镜面并反射一束与原光路平行的光束；第二反射镜为90°夹角反射镜，入射端为90°夹角反射镜，光线沿45°入射并反射一束与原光路夹角90°的光束。
12、其中，第四机构包括：第二反射镜、橡胶垫片、第二圆柱弹簧、端盖、弹性挡圈和输出轴，第二反射镜安装于输出轴内孔，并通过橡胶垫片与输出轴压紧；第二圆柱弹簧安装于第二反射镜和端盖中间，用于给第二反射镜提供压紧力，防止长时间工作后引起第二反射镜相位发生变化；端盖通过弹性挡圈安装于输出轴内孔，用于限制端盖轴向位置。
13、通过本专利技术的输出轴组件，能够实现起动机与发动机之间的反带主动保护，并提供可复位的机械机构，以提高维修性和使用经济性。同时，通过合理的光路设计，实现了布置非接触式探测传感器的功能，用于实时判断输出轴组件的工作状态，以提高起动机装机运行的安全性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种起动机用输出轴组件，其特征在于，包括：第一机构、第二机构、第三机构和第四机构，第二机构将第一机构、第三机构和第四机构连接在一起，第一机构用于实现输出轴组件防反带和重复利用功能；第三机构用于实时监测输出轴组件的转接轴与输出轴的转速是否同步，进而判断输出轴组件是否出现故障；第四机构用于保持第三机构的光路不发生位置变化。
2.根据权利要求1所述的起动机用输出轴组件，其特征在于，第一机构包括：转接轴、传动销、圆柱弹簧、锁止片、扭簧和第一圆柱销、第二圆柱销和输出轴，其中，传动销安装于转接轴的销孔内，传动销与销孔配合，销孔孔底设置有第一圆柱弹簧，扭簧一端与锁止片固定，扭簧另一端通过第一圆柱销与转接轴固定，锁止片中心设有凸起，通过该凸起与转接轴孔配合，约束锁止片相对转接轴的径向自由度，且锁止片圆周设有均布的圆孔，靠近传动销的一侧圆孔设有边倒角，该圆孔与传动销相配合，在传动销压入锁止片中部的定位孔内时，通过扭簧驱动锁止片旋转，锁定传动销的位置。
3.根据权利要求2所述的起动机用输出轴组件，其特征在于，锁止片圆周上开有弧形缺口，该缺口与安装于转接轴上的第二圆柱销相连
4.根据权利要求2所述的起动机用输出轴组件，其特征在于，锁止片圆周开有用于卡接工具的驱动口，转动工具从而转动锁止片，使锁止片均布的圆孔与传动销对齐，解除锁止状态。
5.根据权利要求2所述的起动机用输出轴组件，其特征在于，输出轴上与转接轴连接的一侧设有周向均布的斜槽；在输出轴相对转接轴转动时，传动销沿斜槽的斜面回缩，直至切断连接，在锁止片作用下实现传动销的自锁。
6.根据权利要求1所述的起动机用输出轴组件，其特征在于，第二机构包括：转接轴、自锁螺母、弹性垫片、推力轴承、拉杆轴和输出轴；转接轴通过拉杆轴与输出轴连接，拉杆轴一端通过推力轴承与转接轴连接，该推力轴承通过弹性垫片和自锁螺母与拉杆轴连接。
7.根据权利要求6所述的起动机用输出轴组件，其特征在于，拉杆轴一端设有轴肩，另一端设有螺纹，通过螺纹预紧，将转接轴与输出轴轴向连接，拉杆轴一端设有开槽，用于提供拧紧工具操作空间。
8.根据权利要求1所述的起动机用输出轴组件，其特征在于，第三机构包括：拉杆轴、第一反射镜、第二反射镜和输出轴；第一反射镜安装于拉杆轴内孔，并与拉杆轴内孔配合，拉杆轴和第二反射镜安装于输出轴内孔，并使第一反射镜和第二反射镜镜面平行，输出轴设有径向光路孔，该光路孔与第二反射镜的镜面对齐，激光束通过光路孔入射时，经第二反射镜反射后由径向光束转换为轴向光束，该轴向光束经由第一反射镜两个镜面反射后，转换为与入射光反向的光束并二次入射至第二反射镜，经二次反射后转变为与初始光路同轴同向的光束，后通过输出轴另一侧光路孔射出；
9.根据权利要求8所述的起动机用输出轴组件，其特征在于，第一反射镜为90°夹角反射镜，入射端为平面，光线垂直入射至镜面并反射一束与原光路平行的光束；第二反射镜为90°夹角反射镜，入射端为90°夹角反射镜，光线沿45°入射并反射一束与原光路夹角为90°的光束。
10.根据权利要求1所述的起动机用输出轴组件，其特征在于，第四机构包括：第二反射镜、橡胶垫片、第二圆柱弹簧、端盖、弹性挡圈和输出轴，第二反射镜安装于输出轴内孔，并通过橡胶垫片与输出轴压紧；第二圆柱弹簧安装于第二反射镜和端盖中间，用于给第二反射镜提供压紧力，防止长时间工作后引起第二反射镜相位发生变化；端盖通过弹性挡圈安装于输出轴内孔，用于限制端盖轴向位置。
...【技术特征摘要】
1.一种起动机用输出轴组件，其特征在于，包括：第一机构、第二机构、第三机构和第四机构，第二机构将第一机构、第三机构和第四机构连接在一起，第一机构用于实现输出轴组件防反带和重复利用功能；第三机构用于实时监测输出轴组件的转接轴与输出轴的转速是否同步，进而判断输出轴组件是否出现故障；第四机构用于保持第三机构的光路不发生位置变化。
2.根据权利要求1所述的起动机用输出轴组件，其特征在于，第一机构包括：转接轴、传动销、圆柱弹簧、锁止片、扭簧和第一圆柱销、第二圆柱销和输出轴，其中，传动销安装于转接轴的销孔内，传动销与销孔配合，销孔孔底设置有第一圆柱弹簧，扭簧一端与锁止片固定，扭簧另一端通过第一圆柱销与转接轴固定，锁止片中心设有凸起，通过该凸起与转接轴孔配合，约束锁止片相对转接轴的径向自由度，且锁止片圆周设有均布的圆孔，靠近传动销的一侧圆孔设有边倒角，该圆孔与传动销相配合，在传动销压入锁止片中部的定位孔内时，通过扭簧驱动锁止片旋转，锁定传动销的位置。
3.根据权利要求2所述的起动机用输出轴组件，其特征在于，锁止片圆周上开有弧形缺口，该缺口与安装于转接轴上的第二圆柱销相连；当扭簧驱动锁止片旋转时，该缺口的一端运动至第二圆柱销的位置，锁止片周向位置锁定。
4.根据权利要求2所述的起动机用输出轴组件，其特征在于，锁止片圆周开有用于卡接工具的驱动口，转动工具从而转动锁止片，使锁止片均布的圆孔与传动销对齐，解除锁止状态。
5.根据权利要求2所述的起动机用输出轴组件，其特征在于，输出轴上与转接轴连接的一侧设有周向均布的斜槽；在输出轴相对转接轴转动时，传动销沿斜槽的斜面回缩，直至切断连接，在锁止片作用下实现传动销的自锁。
6.根据权利要求1所述的起动机用输出轴组件，其特征在于，第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：童琦琦，孙唯一，聂骏，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心，
类型：发明
国别省市：
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