Винтовой редуктор привода механизации крыла летательного аппарата

Винтовой редуктор привода механизации крыла летательного аппарата

Реферат

 

Изобретение относится к области авиационной техники, и может быть использовано в приводах отклоняемых поверхностей крыльев летательных аппаратов. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей, увеличение несущей способности и упрощение технологии изготовления ходового винта ведущего вала. Цель достигается тем, что винтовой редуктор содержит корпус и соосно расположенные внутри него ведомый вал в виде полого цилиндра, ведущий вал с ходовым винтом, расположенный коаксиально ведомому валу, и ходовую гайку, взаимодействующую с ходовым винтом с помощью шариковинтового механизма. Ходовая гайка подвижно соединена с корпусом через многозаходный шариконаправляющий механизм с направляющими, параллельными продольной оси ходовой гайки, и с ведомым валом через многозаходный шариковинтовой механизм. Эти механизмы снабжены сепараторами для размещения шариков. На ведущем валу установлена дополнительная ходовая гайка, соединенная с сепаратором упругим элементом. Винтовой редуктор снабжен другой дополнительной ходовой гайкой, установленной на ведущем валу и связанной с сепаратором шариконаправляющего механизма, сепаратором шариковинтового механизма для размещения шариков, установленным на ходовом винте, и ограничителями хода упомянутого сепаратора, выполненными в виде втулок, жестко закрепленных на концах дополнительных ходовых гаек с возможностью их совместного продольного перемещения на ведущем валу. Сепараторы и ограничители хода снабжены прорезными пружинами. 6 ил.

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к редукторам приводов поверхностей механизации крыльев летательных аппаратов, и может быть использовано в других областях техники в качестве редукторов высоконагруженных приводов вращательного действия. Цель изобретения расширение эксплуатационных возможностей, увеличение несущей способности и упрощение технологии изготовления ходового винта ведущего вала винтового редуктора. На фиг.1 изображена схема установки винтового редуктора в крыле летательного аппарата; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг. 2 при отклоненном носке крыла; на фиг.4 сечение В-В на фиг.2 в исходном положении носка крыла; на фиг.5 сечение Г-Г на фиг.3; на фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.3. Винтовой редуктор содержит корпус 1 цилиндрической формы и соосно расположенные внутри него ведомый вал 2 в виде полого цилиндра с хвостовиком 3, ходовую гайку 4 и ведущий центральный вал 5 с ходовым винтом 6. Корпус редуктора закреплен на крыле 7 соосно оси 8 отклоняемого носка 9 (или другого элемента механизации крыла), а хвостовик 3 ведомого вала 2 на отклоняемом носке 9. Ведомый вал 2 и корпус 1 соединены с помощью двух шарикоподшипников 10, 11 и гайки 12. Ведущий вал 5 установлен на шарикоподшипнике 13, закрепленном в корпусе 1, а другой его опорой является шариковинтовое соединение ходового винта 6 ведущего вала 5 с ходовой гайкой 4. От осевых перемещений в корпусе 1 ведущий вал 5 удерживается с помощью резьбовой крышки 14, гайки 15 и втулки 16. Ходовая гайка 4 находится во взаимодействии с ведомым 2, ведущим 5 валами и корпусом 1 с помощью шариковинтовых механизмов и многозаходного шариконаправляющего механизма. Многозаходный шариковинтовой механизм взаимодействия ходовой гайки 4 с ведомым валом 2 имеет многозаходные винтовые нарезы 17 большого шага, выполненные на наружной и внутренней сторонах вала 2 и гайки 4 с шариками 18, заключенными в сепаратор 19. Шариковинтовой механизм взаимодействия ходовой гайки 4 с ходовым винтом 6 ведущего вала 5 имеет однозаходную резьбу 20, выполненную на внутренней и наружной сторонах указанных гайки и винта с шариками 21, заключенными в сепаратор 22. Многозаходный шариконаправляющий прямолинейный механизм взаимодействия ходовой гайки 4 с корпусом 1 имеет многозаходные прямолинейные нарезы 23, параллельные продольной оси ходовой гайки 4, выполненные на соответствующих поверхностях корпуса 1 и гайки 4 с шариками 24, заключенными в сепаратор 25. С помощью дополнительных ходовых гаек 26 и 27, установленных на ведущем валу 5, сепараторы 19 и 25 соответственно посредством винтов 28 и упругих элементов в виде прорезных пружин 29 и 30, выполненных за одно целое с сепараторами, соединены с ведущим валом 5. Дополнительные ходовые гайки 26 и 27 снабжены жестко закрепленными на них ограничителями 31 и 32 в виде втулок, примыкающих с некоторым зазором к торцам сепаратора 22. Ограничители 31 и 32 снабжены упругими элементами в виде прорезных пружин 33 и 34, выполненных за одно целое с ограничителями 31 и 32. Внутренняя полость винтового редуктора герметизируется уплотнениями 35, 36, 37. Ведущий вал снабжен шлицами 38 и 39 для соединения с валом трансмиссии 40. Дополнительные ходовые гайки 26 и 27 являются следящим приводом продольного перемещения сепараторов 19, 22, 25 и имеют шаг нарезки, меньший, чем шаг ходовой гайки 4. Так, шаг резьбы дополнительной ходовой гайки 26 (t₂₆) равен половине шага резьбы ходовой гайки 4, а шаг резьбы дополнительной ходовой гайки 27 равен где i передаточное отношение винтового редуктора; знак (-) соответствует одинаковому направлению вращения ведущего 5 и ведомого 2 валов, а знак (+) противоположному. Винтовой редуктор работает следующим образом. При вращении ведущего вала 5 и связанного с ним шлицевыми соединениями 38 и 39 вала трансмиссии 40 происходит винтовое относительное движение резьбы 20 ходового винта 6 и ходовой гайки 4, вызывая качение находящихся между ними шариков 21 и их продольное перемещение. Перемещение резьбы ходового винта 6 передается посредством шариков 21 ходовой гайке 4, вызывая качение и перемещение шариков 24 и 18 в прямолинейных 23 и винтовых 17 нарезках ходовой гайки 4, корпуса 1 и ведомого вала 2, в результате действия которых происходит поворот ведомого вала 2. Под действием шариков 24 и 18 получают поступательное и поступательно-вращательное движение заключающие их сепараторы 25 и 19, причем поступательное движение упомянутых сепараторов отcлеживается согласованным по шагу резьбы поступательным движением дополнительных ходовых гаек 26 и 27, связанных непосредственно с сепараторами 25 и 19. Поступательное перемещение сепаратора 22 отслеживается ограничителями 31 и 32, связанными с дополнительными ходовыми гайками 26 и 27 и разделенными с сепаратором зазорами во избежание возникновения нежелательного трения между торцами ограничителей 31 и 32 и торцами сепаратора 22. Поскольку продольное перемещение сепараторов 19, 22 и 25 относительно ходовой гайки 4 одинаково и согласовано с перемещением дополнительных ходовых гаек 26 и 27, расстояние между торцами ограничителей 31 и 32 отслеживающих сепаратор 22 остается неизменным, так же как и зазоры d. Предполагается, что воздействие инерционных сгрузок будет мало сказывается на положении сепаратора 22 относительно ходовой гайки 4 вследствие малого шага резьбы ходового винта 6 и небольшой составляющей инерционных нагрузок, направленных на изменение этого положения. В случае изменения этого положения и возникновения контакта сепаратора 22 с каким-либо из ограничителей 31 и 32 и трения между ними, оно будет уменьшено деформацией одной из прорезных пружин 33 и 34. Зазор d определяется точностью сборки, величиной мертвого хода дополнительных ходовых гаек, вероятными отклонениями положения сепаратора 22 кинематического характера и возможными другими причинами. Несогласованность поступательного перемещения сепараторов 19 и 25 и дополнительных ходовых гаек 26 и 27, вызванная мертвым ходом последних, которая может привести к нежелательному силовому взаимодействию между сепараторами и заключенными в них шариками, компенсируется деформацией прорезных пружин 33 и 34. Использование изобретения позволит увеличить крутящий момент на ведомом валу винтового редуктора примерно в 1,4 раза без заметного увеличения его массы; уменьшить влияние мертвого хода дополнительных гаек 26 и 27 на взаимодействие сепараторов 19 и 25 с заключенными в них шариками за счет раздельного соединения каждого из них с дополнительной ходовой гайкой посредством упругого элемента прорезной пружины, которая испытывает меньшие инерционные нагрузки в случае удара, транспортных вибраций и т.д. за счет вдвое меньшей инерционной массы (сепаратора и шариков) по сравнению с прототипом, а это приводит к уменьшению жесткости прорезной пружины, которая создает нагрузки на шарики со стороны сепараторов в условиях мертвого хода; снять ограничения по углу отклонения ведомого вала, связанного относительным угловым поворотом сепараторов; упростить технолoгию изготовления ходового винта ведущего вала. 2

Формула изобретения

Винтовой редуктор привода механизации крыла летательного аппарата, содержащий установленный в корпусе редуктора ведущий вал с ходовым винтом, ведомый вал, выполненный в виде полого цилиндра, расположенный коаксиально ведущему валу, и ходовую гайку, взаимодействующую с ходовым винтом с помощью шариковинтового механизма, подвижно сочлененную с корпусом и ведомым валом, причем с корпусом гайка соединена через многозаходный шариконаправляющий механизм с направляющими, параллельными продольной оси ходовой гайки, а с ведомым валом через многозаходный шариковинтовой механизм, при этом многозаходный шариконаправляющий механизм и многозаходный шариковинтовой механизм снабжены сепараторами для размещения шариков, а на ведущем валу установлена дополнительная ходовая гайка, соединенная с сепаратором многозаходного шариковинтового механизма упругим элементом, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, увеличения несущей способности и упрощения технологии изготовления ходового винта ведущего вала, винтовой редуктор снабжен другой дополнительной ходовой гайкой, установленной на ведущем валу и связанной с сепаратором многозаходного шарико-направляющего механизма, а шариковинтовой механизм снабжен сепаратором для размещения шариков, установленным на ходовом винте, и ограничителями хода упомянутого сепаратора, выполненными в виде втулок, жестко закрепленных на концах дополнительных ходовых гаек с возможностью их совместного продольного перемещения на ведущем валу, причем сепараторы и ограничители хода снабжены упругими элементами, выполненными в виде прорезных пружин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 13.11.1995

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2001

Извещение опубликовано: 20.03.2001