阅读说明：本技术 一种飞机驾驶杆的万向节结构 (Universal joint structure of airplane steering column ) 是由 郑禹 郭军 李康武 张科胜 李刚 罗明锋 王晶晶 张其军 蔡培 李立超 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种飞机驾驶杆的万向节结构,包括纵向方框摇臂、横向方框摇臂、轴Ⅰ、轴Ⅱ,轴Ⅰ与轴Ⅱ组成十字轴后装入纵向方框摇臂,深沟球轴承安装在纵向方框摇臂的轴承室内,轴Ⅰ、轴Ⅱ、纵向方框摇臂、深沟球轴承组成纵向摇臂部件；纵向摇臂部件与横向方框摇臂装配,并在横向方框摇臂的轴承室内安装深沟球轴承,组成万向节；纵向方框摇臂与纵向传动杆系连接,横向方框摇臂与横向传动杆系连接。该万向节结构体积小、重量轻,零件制造难度低,装配过程简单,并且可在驾驶杆内部进行灵活布局。(The invention discloses a universal joint structure of an aircraft steering column, which comprises a longitudinal square frame rocker arm, a transverse square frame rocker arm, a shaft I and a shaft II, wherein the shaft I and the shaft II form a cross shaft and then are arranged in the longitudinal square frame rocker arm; the longitudinal rocker arm component is assembled with the transverse square frame rocker arm, and a deep groove ball bearing is arranged in a bearing chamber of the transverse square frame rocker arm to form a universal joint; the longitudinal square frame rocker arm is connected with the longitudinal transmission rod system, and the transverse square frame rocker arm is connected with the transverse transmission rod system. The universal joint structure is small in size, light in weight, low in part manufacturing difficulty and simple in assembly process, and can be flexibly distributed in the steering column.)

一种飞机驾驶杆的万向节结构

技术领域

本发明属于机械技术领域，主要用于飞行员操纵装置，具体涉及一种万向节结构。

背景技术

随着国内航空产品的发展，对飞行员操纵装置的结构要求越来越高，万向节是飞机驾驶杆的关键结构，能够实现驾驶杆的纵横向独立操纵，万向节的结构决定了驾驶杆的整体布局，很大程度上影响了驾驶杆的体积。

现有飞机驾驶杆中，一部分是纵横向不同轴的驾驶杆，这种结构的驾驶杆没有应用万向节结构，飞行员在进行俯仰和滚转操纵时，纵向和横向的旋转中心不在同一高度上，操纵品质较低。还有一部分驾驶杆应用了万向节结构，但是万向节的体积较大，重量较重，且万向节结构对驾驶杆的布局可变性较单一，无法根据驾驶杆的空间体积灵活布局。

发明内容

发明目的

为了缩小驾驶杆体积，降低驾驶杆重量，本发明提出了一种新的万向节结构，体积较小，重量较轻，并且可在驾驶杆内部进行灵活布局。

发明技术解决方案

一种飞机驾驶杆的万向节结构，包括纵向方框摇臂、横向方框摇臂、轴Ⅰ、轴Ⅱ，轴Ⅰ与轴Ⅱ组成十字轴并连接后装入纵向方框摇臂，深沟球轴承安装在纵向方框摇臂的两个轴承室内，十字轴的两相对端与纵向方框摇臂轴承室内的深沟球轴承内孔连接；横向方框摇臂安装在纵向方框摇臂下方，深沟球轴承安装在横向方框摇臂的轴承室内，十字轴的剩余两端与横向方框摇臂的两个轴承室内的深沟球轴承内孔连接；纵向方框摇臂与纵向传动杆系连接，横向方框摇臂与横向传动杆系连接。

优选的，纵向方框摇臂是一个长方框形状的零件，纵向方框摇臂的一个外侧面设置有叉耳，叉耳与力传感器连接；纵向方框摇臂的四个侧壁中部均设置有轴承室，每两相对侧壁上的轴承室同轴。

横向方框摇臂包括长方形的零件底板，在零件底板的四个侧面各有一个轴承室，其中一个轴承室侧面设置有叉耳，叉耳与力传感器连接；横向方框摇臂上的四个轴承室均位于零件底板上方；横向方框摇臂与纵向方框摇臂装配后，位于零件底板长边的两个轴承室位于纵向方框摇臂短边的两个轴承室外侧且与纵向方框摇臂短边的两个轴承室同轴，纵向方框摇臂长边的两个轴承室位于零件底板短边的两个轴承室外侧且零件底板短边的两个轴承室与纵向方框摇臂长边的两个轴承室同轴。

优选的，轴Ⅰ中部为方框结构，轴Ⅱ自方框穿入，方框结构两端是台阶轴，台阶轴的末端可与深沟球轴承内孔连接。

优选的，轴Ⅱ中部为与轴Ⅰ的方框结构配合的方块型，方块两端是台阶轴，台阶轴的末端可与深沟球轴承内孔连接，

优选的，轴Ⅰ与轴Ⅱ组成十字轴后通过螺栓连接。

优选的，轴承室为带台阶的圆孔形。

优选的，深沟球轴承采用滚压或冲点方式安装在轴承室内。

优选的，轴Ⅰ与轴Ⅱ组成的十字轴上连接有接头，接头与驾驶杆手柄连接。

本发明的优点

本发明的优点在于：本发明提出了一种方框外形的万向节结构，用于实现飞机驾驶杆的纵、横向运动，该万向节结构体积小、重量轻，零件制造难度低，装配过程简单，并且可在驾驶杆内部进行灵活布局。

附图说明

图1为本发明的一种飞机驾驶杆的万向节结构的装配示意图。

图2为纵向方框摇臂结构示意图。

图3为横向方框摇臂结构示意图。

图4为轴Ⅰ的结构示意图。

图5为轴Ⅱ的结构示意图。

图6为十字轴的结构示意图。

图7为本发明的一种飞机驾驶杆的万向节结构的俯视图。

图8为图7的A-A剖视图。

图中：1-纵向方框摇臂、2-横向方框摇臂、3-轴Ⅰ、4-轴Ⅱ、5-深沟球轴承、6-螺栓、7-接头、8-垫圈、9-螺母、10-叉耳、11-轴承室、12-零件底板。

具体实施方式

一种飞机驾驶杆的万向节结构，包括纵向方框摇臂1、横向方框摇臂2、轴Ⅰ3、轴Ⅱ4。

纵向方框摇臂1是一个长方框形状的零件，纵向方框摇臂的一个外侧面设置有叉耳10，叉耳10上开设有安装孔，安装孔内可压入衬套，通过螺栓、螺母与纵向传动杆系的力传感器连接；纵向方框摇臂1的四个面上均设置有轴承室11。纵向方框摇臂1的四个侧壁中部均设置有轴承室11，每两相对侧壁上的轴承室11同轴，每个轴承室11内均安装有深沟球轴承5。

横向方框摇臂2包括长方形的零件底板12，在零件底板的四个侧面各有一个轴承室，其中一个轴承室11侧面设置有叉耳10，叉耳10上开设有安装孔，安装孔内可压入衬套，通过螺栓、螺母与横向传动杆系的力传感器连接。横向方框摇臂2上的四个轴承室11均位于零件底板12上方，每个轴承室11内均安装有深沟球轴承5。横向方框摇臂2和纵向方框摇臂1的轴承室11均为带台阶的圆孔形。横向方框摇臂2与纵向方框摇臂1装配后，横向方框摇臂2安装在纵向方框摇臂1下方，位于零件底板12长边的两个轴承室11位于纵向方框摇臂1短边的两个轴承室11外侧且与纵向方框摇臂1短边的两个轴承室11同轴，纵向方框摇臂1长边的两个轴承室11位于零件底板12短边的两个轴承室11外侧且零件底板短边12的两个轴承室11与纵向方框摇臂1长边的两个轴承室11同轴。

轴Ⅰ3中部为方框结构，轴Ⅱ4自方框穿入，方框结构两端是台阶轴，台阶轴的末端可与深沟球轴承5内孔连接。

轴Ⅱ4中部为与轴Ⅰ3的方框结构配合的方块型，方块两端是台阶轴，台阶轴的末端可与深沟球轴承5内孔连接。

轴Ⅱ4自轴Ⅰ3的方框穿入组成十字轴，轴Ⅱ4和轴Ⅰ3通过螺栓6连接，将十字轴装入纵向方框摇臂1的方框中，深沟球轴承5安装在纵向方框摇臂1的各轴承室11内，十字轴的两相对端的台阶轴末端与纵向方框摇臂1短边的两个轴承室11内的深沟球轴承5内孔连接；十字轴的另两相对端的台阶轴末端与横向方框摇臂2零件底板12短边的两个轴承室11内的深沟球轴承5内孔连接。轴Ⅰ3、轴Ⅱ4、纵向方框摇臂1、深沟球轴承5组成纵向摇臂部件；深沟球轴承5采用滚压或冲点方式安装在轴承室11内。纵向方框摇臂1的长边的轴承室11内的深沟球轴承5与驾驶杆壳体连接。横向方框摇臂2的零件底板长边上的轴承室11内的深沟球轴承5与驾驶杆壳体。

万向节安装在飞机驾驶杆中，纵向方框摇臂1的叉耳10与纵向力传感器连接，横向方框摇臂2的叉耳与横向力传感器连接。轴Ⅰ3与轴Ⅱ4组成的十字轴上连接有接头7，接头7与驾驶杆手柄连接，可实现飞机驾驶杆中纵横向操纵需可单独运动且互不干涉，此万向节结构可支撑驾驶杆、连接驾驶杆内其余零部件等，同时将飞行员对驾驶杆的纵横向操纵指令分别传递给纵横向载荷机构、传感器等配套成品，为飞机运动提供指令。

当飞行员进行俯仰操纵时，手柄通过接头7将纵向运动传递给十字轴，十字轴通过深沟球轴承5绕着纵向旋转中心运动，并将纵向运动传递给纵向方框摇臂1，纵向方框摇臂1也通过深沟球轴承5绕着纵向旋转中心转动，纵向方框摇臂1再将纵向运动传递给纵向传动杆系，即可实现驾驶杆的纵向运动。

当飞行员进行滚转操纵时，手柄通过接头7将横向运动传递给十字轴，十字轴通过深沟球轴承5绕着横向旋转中心运动，并将横向运动传递给横向方框摇臂2，横向方框摇臂2也通过深沟球轴承5绕着横向旋转中心转动，横向方框摇臂2再将横向运动传递给横向传动杆系，即可实现驾驶杆的横向运动。