阅读说明：本技术 一种可调节的离心限速装置 (Adjustable centrifugal speed limiting device ) 是由 智文静 宣源鹏 于 2020-04-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种可调节的离心限速装置,包括：行星齿轮增速机构(100)、直齿轮增速机构(200)和离心限速机构(300)；所述离心限速机构(300)包括：壳体(8)、转轴(9)、滑块(10)、定心螺栓(11)；所述滑块(10)内设置有钢球(13)、弹簧Ⅱ(14)、调节螺钉(15)。有效的解决了登机门在作动器(液压式或机械式)故障时自由坠落的问题,还可应用于各种外翻式舱门及其他机构的超速保护及力矩限制。(The invention provides an adjustable centrifugal speed limiting device, which comprises: a planetary gear speed increasing mechanism (100), a straight gear speed increasing mechanism (200) and a centrifugal speed limiting mechanism (300); the centrifugal speed limiting mechanism (300) comprises: the device comprises a shell (8), a rotating shaft (9), a sliding block (10) and a centering bolt (11); and a steel ball (13), a spring II (14) and an adjusting screw (15) are arranged in the sliding block (10). The problem that the gate falls freely when the actuator (hydraulic or mechanical) fails is effectively solved, and the gate can be applied to overspeed protection and moment limitation of various outward-turning type gates and other mechanisms.)

一种可调节的离心限速装置

技术领域

本发明属于机械结构领域，具体涉及一种可调节的离心限速装置。

背景技术

现有小型客机的登机门基本都采用了门梯合一式结构，向外翻转实现登机门的放下，舱门上通常设置有液压作动器或扭杆弹簧作为舱门依靠重力下落的阻尼力实现舱门开闭，当液压作动器或扭杆弹簧故障时舱门易发生超速坠落现象，通过在舱门转轴的两侧设置限速装置实现超速保护。

目前大多数限速装置都是采用单向离合的形式来实现，通过摩擦片或摩擦体和被摩件的摩擦抱死作用以达到超速刹车的效果，而传统的离心式限速装置又要求具有较高的输入转速，存在双向性差、结合时间较长、启动力矩大、限速范围窄不可调节的缺点。

发明内容

本发明的目的：提供一种可调节的离心限速装置，有效的解决了登机门在作动器(液压式或机械式)故障时自由坠落的问题，还可应用于各种外翻式舱门及其他机构的超速保护及力矩限制。

本发明的技术方案：

本发明提供一种可调节的离心限速装置，包括：行星齿轮增速机构100、直齿轮增速机构200和离心限速机构300；所述离心限速机构300包括：壳体8、转轴9、滑块10、定心螺栓11；所述滑块10内设置有钢球13、弹簧Ⅱ14、调节螺钉15；其中，

所述行星齿轮增速机构100的输入端与登机门的扶手处转轴通过花键连接；所述行星齿轮增速机构100的输出端与所述直齿轮增速机构200的输入直齿轮连接；

所述直齿轮增速机构200的输出直齿轮与所述转轴9连接，带动所述转轴 9转动；

所述转轴9上对称设置有多个限位槽，每个所述限位槽内设置有定心螺栓 11，所述每个定心螺栓11上套设有所述滑块10，在所述转轴9转动时，所述滑块10沿所述定心螺栓11和所述限位槽限定的方向滑动；

各所述滑块10内设置有所述钢球13的滑动槽，所述滑动槽的底部设置有所述调节螺钉15，所述调节螺钉15上连接有所述弹簧Ⅱ14，所述调节螺钉15 用于调节所述弹簧Ⅱ14的预紧力，所述弹簧Ⅱ14远离所述调节螺钉15的一端设置有所述钢球13，所述定心螺栓11上设置有球窝，在所述登机门处于关闭状态时，所述钢球13在所述弹簧Ⅱ14的作用下在所述球窝处与所述定心螺栓 11相抵触。

可选的，所述滑块10内还设置有弹簧Ⅰ12；所述弹簧Ⅰ12套设在所述定心螺栓11上，所述弹簧Ⅰ12用于复位所述滑块10。

可选的，所述行星齿轮增速机构100包括：筒体1和三级2K-H行星齿轮机构2，所述三级2K-H行星齿轮机构2设置在所述筒体1内；其中，

所述三级2K-H行星齿轮机构2的第一级行星齿轮机构的行星架与登机门的扶手处的转轴通过花键连接；所述三级2K-H行星齿轮机构2的第三级的太阳轮与所述直齿轮增速机构200的第一级直齿轮通过花键连接。

可选的，所述直齿轮增速机构200包括：依次传动的齿轮Ⅰ3、齿轮Ⅱ4和齿轮Ⅲ5；

所述齿轮Ⅰ3与所述三级2K-H行星齿轮机构2的太阳轮通过花键连接，所述齿轮Ⅲ5与所述转轴9连接，从而带动所述转轴9转动。

可选的，所述转轴9与所述齿轮Ⅲ5连接的一端设置有轴承，所述轴承为一端带防尘圈的深沟球轴承。

可选的，所述调节螺钉15与所述滑动槽通过细牙螺纹连接，通过转动所述调节螺钉15在所述滑动槽内的位置调节所述弹簧Ⅱ14的预紧力。

可选的，所述转轴9上沿圆周方向对称设置有4个限位槽，所述限位槽与所述滑块10间隙配合，所述滑块10为方形、扇形、梯形或圆柱形。

可选的，可调节的离心限速装置还包括：端盖Ⅰ6、隔板7和端盖Ⅱ16；

所述行星齿轮增速机构100位于所述筒体1与所述隔板7围成的腔内；

所述直齿轮增速机构200位于所述端盖Ⅰ6与所述隔板7围成的空腔内；

所述离心限速机构300位于所述壳体8、所述端盖Ⅱ16与所述隔板7围成的空腔内。

本发明的有益效果：

本发明提供一种可调节的离心限速装置，包括：行星齿轮增速机构100、直齿轮增速机构200和离心限速机构300；离心限速机构300包括：壳体8、转轴9、滑块10、定心螺栓11；滑块10内设置有钢球13、弹簧Ⅱ14、调节螺钉 15；行星齿轮增速机构100的输入端与登机门的扶手处转轴通过花键连接；行星齿轮增速机构100的输出端与直齿轮增速机构200的输入直齿轮连接；直齿轮增速机构200的输出直齿轮与转轴9连接，带动转轴9转动；转轴9上对称设置有多个限位槽，每个限位槽内设置有定心螺栓11，每个定心螺栓11上套设有滑块10，在转轴9转动时，滑块10沿定心螺栓11和限位槽限定的方向滑动；各滑块10内设置有钢球13的滑动槽，滑动槽的底部设置有调节螺钉15，调节螺钉15上连接有弹簧Ⅱ14，调节螺钉15用于调节弹簧Ⅱ14的预紧力，弹簧Ⅱ14远离调节螺钉15的一端设置有钢球13，定心螺栓11上对应着设置有球窝，在登机门处于关闭状态时，钢球13在弹簧Ⅱ14的作用下在球窝处与定心螺栓11相抵触。在各型军、民用小型飞机的舱门上应用该可调节的离心限速器，具有结构紧凑、自动分离响应快、启动力矩小、转速可控范围广等特点，可以有效解决舱门故障下的超速保护问题。因此，该离心限速装置具有很大的经济应用价值。

附图说明

图1为本发明实施例提供的可调节的离心限速装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的离心限速机构的结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的离心限速机构的结构示意图二；

附图标记说明：

100—行星齿轮增速机构； 200—直齿轮增速机构；

300—离心限速机构； 1—筒体；

2—三级2K-H行星齿轮机构； 3—齿轮Ⅰ；

4—齿轮Ⅱ； 5—齿轮Ⅲ；

6—端盖Ⅰ； 7—隔板；

8—壳体； 9—转轴；

10—滑块； 11—定心螺栓；

12—弹簧Ⅰ； 13—钢球；

14—弹簧Ⅱ； 15—调节螺钉；

16—端盖Ⅱ。

具体实施方式

图1为本发明实施例提供的可调节的离心限速装置的结构示意图，如图1 所示，可调节的离心限速装置包括：行星齿轮增速机构100、直齿轮增速机构 200和离心限速机构300；所述离心限速机构300包括：壳体8、转轴9、滑块 10、定心螺栓11；所述滑块10内设置有钢球13、弹簧Ⅱ14、调节螺钉15；其中，

所述行星齿轮增速机构100的输入端与登机门的扶手处转轴通过花键连接；所述行星齿轮增速机构100的输出端与所述直齿轮增速机构200的输入直齿轮连接；

所述直齿轮增速机构200的输出直齿轮与所述转轴9连接，带动所述转轴 9转动；

所述转轴9上对称设置有多个限位槽，每个所述限位槽内设置有定心螺栓 11，所述每个定心螺栓11上套设有所述滑块10，在所述转轴9转动时，所述滑块10沿所述定心螺栓11和所述限位槽限定的方向滑动；

各所述滑块10内设置有所述钢球13的滑动槽，所述滑动槽的底部设置有所述调节螺钉15，所述调节螺钉15上连接有所述弹簧Ⅱ14，所述调节螺钉15 用于调节所述弹簧Ⅱ14的预紧力，所述弹簧Ⅱ14远离所述调节螺钉15的一端设置有所述钢球13，所述定心螺栓11上设置有球窝，在所述登机门处于关闭状态时，所述钢球13在所述弹簧Ⅱ14的作用下在所述球窝处与所述定心螺栓 11相抵触。

图2为本发明实施例提供的离心限速机构的结构示意图一；图3为本发明实施例提供的离心限速机构的结构示意图二，如图1-3所示，可调节的离心限速装置还包括：筒体1、三级2K-H行星齿轮机构2、齿轮Ⅰ3、齿轮Ⅱ4、齿轮Ⅲ5、端盖Ⅰ6、隔板7、弹簧Ⅰ12、端盖Ⅱ16；

三级2K-H行星齿轮机构2位于筒体1与隔板7围成的空腔内；

转轴9、滑块10、定心螺栓11、弹簧Ⅰ12、钢球13、弹簧Ⅱ14和调节螺钉15均位于壳体8与隔板16围成的空腔内；

齿轮Ⅰ3、齿轮Ⅱ4和齿轮Ⅲ5位于端盖Ⅰ6与隔板7围成的空腔内；

所述的三级2K-H行星齿轮机构和所述的齿轮Ⅱ4与齿轮Ⅲ5实现了扭矩和转速的传递；

所述的齿轮Ⅲ5与转轴9通过花键联接，将扭矩和转速继续传递至转轴9，转轴9的左端设置有一端带防尘圈的深沟球轴承，防止左侧空腔内齿轮润滑的油脂及其他磨屑进入右侧空腔内，从而使得右侧空腔内形成良好的干摩擦环境；

所述的转轴9的圆周面上设置有径向延伸的限位槽，在限位槽中设置有滑块10，滑块10开有2处弹簧槽，弹簧安装在所述弹簧槽中，定心螺栓11穿过所述的弹簧Ⅰ和弹簧槽并旋紧在所述的转轴外圆周面上，滑块能够相对于弹簧槽和螺栓滑动，螺栓将弹簧Ⅰ限定在弹簧槽中，使得弹簧Ⅰ12一端抵触在螺栓的螺帽上，另一端抵靠在弹簧槽底部，为滑块提供回弹力；所述的定心螺栓11 中段设置有球窝，钢球13在弹簧Ⅱ14的作用下抵靠在凹槽上，弹簧Ⅱ14的右端通过所述的调节螺钉15被限制在弹簧槽内，所述调节螺钉15上设置有细牙螺纹，可通过旋进旋出调节螺钉的位置来调节弹簧的预紧力。

在转轴9转动时，滑块10在惯性离心力的作用下会克服钢球13的径向分力沿弹簧槽径向滑动，当惯性离心力大于钢球13的径向分力时，滑块会与壳体内壁面抵靠并摩擦，产生阻力矩。在转轴停止转动时，滑块在弹簧Ⅰ12的力的作用下滑块回收，摩擦力矩撤销。

可调节的离心限速装置的主要工作原理为：在正常的工作状态下，离心限速装置通过矩形花键和登机门转轴连接，通过三级2K-H行星齿轮机构和两级直齿轮将传递的力矩减小，转速增加。由于舱门在开启过程中，传递到离心限速器的转速不大于设定的转速值，此时离心限速器内摩擦块不起作用，开启限速装置不影响舱门的正常工作状态下的开启关闭。在液压作动筒或扭杆弹簧失效时，舱门由于重力的作用呈自由下落状态，舱门在自由下落的过程中转速将增大，离心限速装置按照设计的增速比将传递的转速增大，当传递的转速大于设定值时，离心限速装置内的滑块克服弹簧Ⅱ的径向分力，在离心力作用下滑块和壳体接触产生摩擦阻力，此时离心限速装置起限制舱门下落速度的作用。

可调节的离心限速装置的输入端设置有三级2K-H行星齿轮机构，将三级 2K-H行星齿轮机构逆向作为增速器使用，使用行星架作为输入可以较好承受较大输入扭矩，当输入端矩形花键处三级2K-H行星齿轮机构2第一级有转速输入时即登机门执行正常开启动作时，由于三级2K-H行星齿轮机构的第二级及第三极对运动的传递作用，整个行星齿轮机构将随登机门的转轴一起转动，同时输入的转速将增大；再经过齿轴Ⅰ3、齿轮Ⅱ4及齿轮Ⅲ5的传递作用将输入转速继续增大，同时将带动转轴9和滑块10一起转动，滑块10与壳体8不接触。当输入端的转速增加到一定值时即登机门发生故障超速下落时，转轴11 处的转速大于设计的阈值时，滑块10的惯性离心力将大于钢球13的径向分力，滑块10沿着转轴9的弹簧槽向外移动，滑块10和壳体8接触产生摩擦阻力，达到摩擦限速的作用。