RU2733031C2 - Универсальный шарнир - Google Patents
Универсальный шарнир Download PDFInfo
- Publication number
- RU2733031C2 RU2733031C2 RU2017108777A RU2017108777A RU2733031C2 RU 2733031 C2 RU2733031 C2 RU 2733031C2 RU 2017108777 A RU2017108777 A RU 2017108777A RU 2017108777 A RU2017108777 A RU 2017108777A RU 2733031 C2 RU2733031 C2 RU 2733031C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- universal joint
- ring
- joint according
- axis
- arms
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 claims description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
- F16D3/38—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
- F16D3/382—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another constructional details of other than the intermediate member
- F16D3/387—Fork construction; Mounting of fork on shaft; Adapting shaft for mounting of fork
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
- F16D3/38—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
- F16D3/42—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another with ring-shaped intermediate member provided with bearings or inwardly-directed trunnions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
- F16D3/30—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/40—Weight reduction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Retarders (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Универсальный шарнир содержит входной вал, выходной вал, соответствующие противолежащие шарнирные оси и аксиально-совместимое кольцо. Каждый вал содержит на одном своем конце пару плеч. Противолежащие шарнирные оси находятся на дистальных концах каждой из пары плеч и выровненные вдоль оси. Аксиально-совместимое кольцо расположено вокруг входного и выходного валов и содержит пары противолежащих отверстий для размещения шарнирных осей. Система передачи движения содержит упомянутый универсальный шарнир. Система исполнительного механизма летательного аппарата содержит силовой привод и множество исполнительных механизмов, приводимых в движение силовым приводом посредством упомянутой системы передачи движения. Достигается уменьшение осевого усилия, действующего в исполнительных механизмах летательного аппарата. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к универсальным шарнирам.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Универсальные шарниры применяются в широком спектре областей применения для передачи вращательного движения между входным и выходным валами, которые могут быть несоосными.
Одной из таких областей применения является летательный аппарат для передачи усилия от централизованного силового привода к множеству исполнительных механизмов, которые расположены вдоль передней и задней кромок крыльев. В зависимости от местоположения линии передачи усилия относительно нейтральной оси крыла, эта линия передачи может испытывать изменения длины в результате изгиба крыла во время маневров летательного аппарата и в фазах больших перегрузок при нормальных циклах взлета и посадки. Вместе с нагрузками кручения, которые шарниры предназначены выдерживать, это может создавать осевые нагрузки в системе передачи, что должно быть компенсировано соответствующей конструкцией летательного аппарата. Эти нагрузки зависят от размера шлица, который соединяет универсальные шарниры с соответствующими исполнительными механизмами или валами и может достигать порядка 9 кН осевой нагрузки. Для противодействия таким силам должна быть предусмотрена усиленная структура самолета. Поэтому было бы желательно уменьшить осевые усилия, испытываемые в линии передачи, и уменьшить силы, действующие на исполнительные механизмы, шарниры и опорную конструкцию.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Раскрытое здесь изобретение является универсальным шарниром, который содержит входной вал и выходной вал. Входной вал содержит на одном своем конце первую пару плеч. Выходной вал содержит на одном своем конце вторую пару плеч. Соответствующие противолежащие первые шарнирные оси предусмотрены на дистальных концах первой пары плеч и выровнены вдоль первой оси. Соответствующие противолежащие вторые шарнирные оси предусмотрены на дистальных концах второй пары плеч и выровнены вдоль второй оси, которая перпендикулярна первой оси. Шарнир дополнительно содержит аксиально-совместимое кольцо, которое расположено вокруг входного и выходного валов, и которое имеет первую и вторую пары противолежащих отверстий для размещения первых и вторых шарнирных осей.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения первые и вторые шарнирные оси могут выступать из первых и вторых плеч и размещаться в соответствующих кольцевых отверстиях.
Соответствующие втулки могут быть размещены в соответствующих отверстиях, а шарнирные оси могут быть размещены внутри втулок.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения соответствующие первые и вторые плечи выполнены с вилками, а соответствующие шарнирные оси размещаются в этих вилках и проходят через отверстия в кольце.
Вилки могут быть снабжены втулками, в которых размещаются шарнирные оси.
В различных вариантах осуществления настоящего изобретения кольцо может быть выполнено с увеличенными утолщениями, через которые сформированы отверстия для размещения шарнирной оси, и ребрами, проходящими между утолщениями.
Ребра могут быть выполнены с соотношением радиальной глубины к ширине осевой линии в пределах от 1:1 до 20:1.
Ребра могут иметь прямоугольное, квадратное или трапециевидное поперечное сечение.
В осевом направлении кольцо может иметь жесткость менее или равную 4 кН/мм, большую или равную 1,0 кН/мм или в пределах от 1 кН/мм до 4 кН/мм.
Кольцо может быть выполнено из композитного материала, армированного волокнами. В альтернативном варианте кольцо может быть выполнено из металлического материала.
Кольцо может содержать множество кольцевых элементов, наслоенных друг на друга.
Кольцо может быть изготовлено посредством аддитивной технологии изготовления.
Настоящее изобретение также распространяется на систему передачи движения, содержащую универсальный шарнир, как описано выше.
Настоящее изобретение также распространяется на систему исполнительных механизмов летательного аппарата, содержащую силовой привод и множество исполнительных механизмов, приводимых в движение силовым приводом посредством системы передачи движения, как описано выше.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения теперь будут описаны только в качестве примера со ссылкой на сопровождающие графические материалы, на которых:
Фигура 1 иллюстрирует схематически систему силовой передачи, расположенной в летательном аппарате;
Фигура 2 иллюстрирует схематически универсальный шарнир, в соответствии с настоящим изобретением, для использования в системе на Фигуре 1;
Фигура 3 иллюстрирует поперечное сечение вдоль линии А-А Фигуры 2;
Фигура 4 иллюстрирует вертикальное поперечное сечение, выполненное поперек второго универсального шарнира в соответствии с настоящим изобретением;
Фигура 5 иллюстрирует горизонтальное поперечное сечение, выполненное поперек универсального шарнира, проиллюстрированного на Фигуре 4;
Фигура 6 иллюстрирует вид на оси А-А Фигуры 4;
Фигура 7 иллюстрирует вид на оси В-В Фигуры 4;
Фигура 8 иллюстрирует ламинированное кольцо в соответствии с настоящим изобретением.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Ссылаясь на Фигуру 1, летательный аппарат 2 содержит центральный силовой привод 4 (показан схематически), имеющий вращательный приводной выходной вал 6. Приводной выходной вал 6 присоединен к ряду исполнительных механизмов 8, расположенных вдоль крыла 10 летательного аппарата. Исполнительные механизмы 8 могут применяться для перемещения поверхностей управления крыла, таких как закрылки, предкрылки, спойлеры и так далее. Усилие передается между исполнительными механизмами 8 посредством валов 12. Валы 12 связаны универсальными шарнирами 14, которые будут согласовывать угловые несоосности между валами 12.
Как обсуждалось выше, прогиб крыла 10 летательного аппарата приведет к изменениям в длине и нагрузках в линии передачи усилия, при этом нагрузки должны быть компенсированы конструкцией в крыле 10, предполагая прибавку в весе крыла 10, что является нежелательным.
Чтобы сгладить эту проблему, данное раскрытие изобретения предлагает в различных вариантах осуществления настоящего изобретения универсальный шарнир, который будет способен компенсировать такие передвижения, тем самым ограничивая величину нагрузок, передаваемых на конструкцию летательного аппарата, что позволит соответствующим образом уменьшить размер и вес.
Фигуры 1 и 2 иллюстрируют первый вариант осуществления универсального шарнира 20 в соответствии с раскрытием изобретения.
Универсальный шарнир 20 содержит входной вал 22, выходной вал 24 и кольцо 26, охватывающее внахлест расположенные концы входного и выходного валов 22, 24.
В этом варианте осуществления изобретения входной вал 22 и выходной вал 24 являются, по существу, одинаковыми. Каждый вал 22, 24 содержит шлицевую муфту 28 на одном конце для присоединения, например, к смежному валу или исполнительному механизму. Конечно, если это уместно, могут применяться и другие виды соединений. Другой конец каждого вала 22, 24 содержит пару выступающих наружу противолежащих плеч 30. Каждое плечо 30 выполнено с выступающей наружу шарнирной осью 32. Оси 32 выходного вала 24 выровнены вдоль шарнирной оси P1, а оси 32 входного вала 22 выровнены вдоль шарнирной оси Р2 которая расположена под прямым углом к оси P1 как проиллюстрировано на Фигуре 3. Оси P1 и Р2 могут пересекаться, например, при отсутствии нагрузки на шарнир.
Шарнирные оси 32 располагаются в кольце 26. Кольцо 26 содержит, как правило, кольцевой корпус 34, который содержит множество утолщений 36, соединенных ребрами 38, в данном случае дугообразными ребрами 38. В этом варианте осуществления настоящего изобретения ребра 38 имеют прямоугольное поперечное сечение. Каждое из утолщений 36 содержит отверстие 40 для размещения соответствующей шарнирной оси 32. Отверстия 40 обложены втулкой 42 и колпаком 44, поддерживающим втулку 42.
Расположение осей 32 и отверстий 40 позволяет входным и выходным валам 22, 24 поворачиваться вокруг ортогональных осей Р1 и Р2, подобно обычному универсальному шарниру.
Ребра 38 являются относительно тонкими и, поэтому, относительно гибкими. Например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соотношение между толщиной Т осевого ребра и шириной W радиального ребра может быть равным в пределах между 1:1 и 1:20. Под понятием осевой, в том смысле, в каком оно употребляется в данном документе, подразумевается в направлении вдоль или параллельно центральной оси А кольца 26, а под понятием радиальный подразумевается в направлении, обычно радиально проходящем от центральной оси А кольца 26. Каждое ребро 38 может быть плоским, то есть лежать в плоскости, или быть контурным, например, имеющим волнообразный профиль.
Кольцо 26 может быть изготовлено из любого подходящего материала, такого как пластмассовый материал, армированный волокнами, или металла, такого как титан, и может быть изготовлено любым подходящим способом, например, посредством аддитивной технологии изготовления,
Универсальный шарнир 20 способен лучше компенсировать осевые усилия и прогибы, чем универсальные шарниры известного уровня техники, и, в то же время, обеспечивать достаточную жесткость при кручении для передачи вращательной нагрузки. Кольцо 26, благодаря своим относительно гибким ребрам 38, может изгибаться под осевыми нагрузками, тем самым уменьшая усилия в других частях системы. Обычно осевая жесткость шарнира 20 может составлять менее 1,0 Н/мм. Однако осевая жесткость может быть менее 4,0 кН/мм, например, в диапазоне от 1,0 кН/мм до 4,0 кН/мм.
Осевая жесткость кольца 26 будет в значительной степени определяться длиной относительно тонких ребер 38. Второй вариант осуществления настоящего изобретения, который предусматривает более длинные и, следовательно, потенциально более гибкие ребра, будет теперь описан со ссылкой на Фигуры 4-7.
Универсальный шарнир 120 второго варианта осуществления настоящего изобретения содержит входной вал 122, выходной вал 124 и кольцо 126, охватывающее внахлест расположенные концы входного и выходного валов 122, 124.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения входной вал 122 и выходной вал 124 являются, по существу, одинаковыми. Каждый вал 122, 124 содержит шлицевую муфту 128 на одном конце для присоединения, например, к смежному валу или исполнительному механизму. Конечно, если это уместно, могут применяться и другие виды соединений. Другой конец каждого вала 122, 124 содержит пару выступающих наружу противоположно расположенных плеч 130. Однако в этом варианте осуществления настоящего изобретения каждое плечо 130 выполнено с вилкой 132, имеющей внутреннюю и внешнюю ножки 134, 136. Выровненные отверстия 138 выполнены сквозь ножки вилки 134, 136.
Отверстия 138 обложены соответствующими втулками 140, в которые размещается соответствующая шарнирная ось 142, которая размещается в отверстии вилки 138. Каждая шарнирная ось 142 удерживается в отверстии 138 вилки подходящими способами. Шарнирные оси 142 выходного вала 124 выровнены вдоль шарнирной оси P1, а оси 142 входного вала 122 выровнены вдоль шарнирной оси Р2, которая расположена под прямым углом к оси P1 и, например, при отсутствии нагрузки на шарнир, пересекает ось P1, как проиллюстрировано на Фигуре 6.
Кольцо 126 содержит, как правило, кольцевой корпус 144, который содержит множество утолщений 146, соединенных ребрами 148, в данном случае дугообразными ребрами 148. Как и в более раннем варианте осуществления настоящего изобретения, ребра 148 имеют прямоугольное поперечное сечение. Каждое из утолщений 146 содержит отверстие 150 для размещения соответствующей шарнирной оси 142.
Как и в предыдущем варианте осуществления настоящего изобретения, устройство позволяет входным и выходным валам 122, 124 поворачиваться вокруг ортогональных осей P1 и Р2, подобно обычному универсальному шарниру.
Осевая жесткость, обеспечиваемая вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, может быть такой же, как и в первом варианте осуществления настоящего изобретения. Однако второй вариант осуществления настоящего изобретения может обеспечить улучшенную гибкость или пониженные напряжения в кольце 126. В частности, применение вилки 132 и оси 142 позволяет оси 142 иметь меньший диаметр, чем ось 32 в более раннем варианте осуществления настоящего изобретения. Это, в свою очередь, позволяет кольцу 126 иметь меньшие утолщения 146, что означает, что ребра 148 материала между утолщениями 146 могут быть длиннее, чем в предыдущем варианте осуществления настоящего изобретения, что приводит к повышению гибкости. Это видно из сравнения, например, Фигур 3 и 6.
Таким образом, в обоих вариантах осуществления настоящего изобретения кольцо 26, 126 действует как крутящееся кольцо, передающее крутящий момент между входным и выходным валами, а также действует для компенсации некоторого осевого перемещения входного и выходного валов относительно друг друга.
Осевая жесткость шарниров 20, 120 может быть более 1.0 Н/мм. Однако осевая жесткость может быть менее 4,0 кН/мм, например, в диапазоне от 1,0 кН/мм до 4,0 кН/мм. Таким образом, кольцо может изгибаться в осевом направлении, например, на 1 мм при осевой нагрузке 4 кН.
Как обсуждалось выше, крутящее кольцо 26, 126 может быть выполнено несколькими способами. Например, кольцо 26, 126 может быть выполнено из композитного материала, например пластмассового материала, армированного волокнами. Упрочнение арматуры может быть такой, чтобы обеспечить необходимую жесткость при кручении и в то же время желаемую осевую жесткость. В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения кольцо может быть выполнено из металлического материала, например титана.
Кольцо 26, 126 может представлять собой единую конструкцию или сборку. В одном варианте осуществления настоящего изобретения кольцо может содержать набор кольцевых элементов, соединенных соответствующим образом. Такой вариант осуществления настоящего изобретения раскрыт на Фигуре 8.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения кольцо 226 содержит три кольцевых элемента 228, 230, 232, соединенных вместе соответствующим образом. Конечно, кольцо 226 может содержать большее или меньшее количество кольцевых элементов. Кольцевые элементы могут быть выполнены из металлического материала с низким модулем упругости, такого как титан. Каждый кольцевой элемент 228, 230, 232 содержит утолщение 234 и часть ребра 236. Кольцевые элементы соединены, например, спаяны, с частями утолщения 234, а отверстия 236 выполнены в этих частях утолщения 234 для расположения шарнирных осей.
Отверстия 236 могут представлять собой участок, выполненный в кольцевых элементах 228, 230, 232 и подвергнутый чистовой обработкой. Конструктивный способ может допускать универсальный шарнир заданной жесткостью скручивания и силы при кручении, обеспечивая при этом очень низкую аксиальную жесткость в результате соотношений между глубиной/шириной кольцевого элемента.
В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения кольцо 226 может быть сформировано посредством аддитивной технологии изготовления, исключая необходимость отдельного изготовления и сборки множества элементов.
Из вышесказанного следует, что изобретение представляет универсальный шарнир, имеющий степень осевой упругости, которая поглощает аксиальные силы, действующие на шарнир. Это приводит к меньшим нагрузкам, которые должны отобразиться на конструктивных элементах летательного аппарата, что позволяет снизить вес конструкции самолета. Упругость кольца также позволяет шарниру вернуться в исходное состояние после снятия нагрузок.
Геометрия кольца 26, 126 и материал, выбранный для него, влияют на достижение желаемой жесткости, а специалист сможет адаптировать геометрию и материал для достижения желаемой жесткости. Например, при том, что, в общем, здесь описаны ребра 38, 148 с поперечным сечением прямоугольной формы, могут использоваться и другие формы поперечного сечения. Кроме того, хотя указанные кольца 26, 126, как правило, имеют круглую форму, могут использоваться и другие формы, например, более квадратные.
Следует также понимать, что другие модификации раскрытых вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть выполнены в пределах объема изобретения.
Claims (20)
1. Универсальный шарнир (10; 20), содержащий:
входной вал (22; 122), содержащий на одном своем конце первую пару плеч (30; 130);
выходной вал (24; 124), содержащий на одном своем конце вторую пару плеч (30; 130);
соответствующие противолежащие первые шарнирные оси (32; 142), предусмотренные на дистальных концах первой пары плеч (30; 130) и выровненные вдоль первой оси Р1;
соответствующие противолежащие вторые шарнирные оси (32, 142), предусмотренные на дистальных концах второй пары плеч (30, 130) и выровненные вдоль второй оси (Р2), причем вторая ось (Р2) перпендикулярна первой оси (Р1); и
аксиально-совместимое кольцо (26; 126), расположенное вокруг входного и выходного валов (22; 122; 24; 124) и содержащее первую и вторую пары противолежащих отверстий (40; 140) для размещения первой и второй шарнирных осей (32; 142).
2. Универсальный шарнир по п.1, отличающийся тем, что указанные первая и вторая шарнирные оси (32) выступают из первого и второго плеч (30) и размещены в соответствующих кольцевых отверстиях (40).
3. Универсальный шарнир по п.2, отличающийся тем, что соответствующие втулки (42) размещены в соответствующих отверстиях (40), а шарнирные оси (32) размещены внутри втулок (42).
4. Универсальный шарнир по п.1, отличающийся тем, что соответствующие первое и второе плечи (130) выполнены с вилками (132), а соответствующие шарнирные оси (142) размещены в этих вилках (132) и проходят через отверстия (140) в кольце (126).
5. Универсальный шарнир по п.4, отличающийся тем, что вилки (132) снабжены втулками (140), в которых размещены шарнирные оси (142).
6. Универсальный шарнир по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что кольцо (26; 126) выполнено с увеличенными утолщениями (36; 146), в которых выполнены отверстия (40; 140) для размещения шарнирной оси, и ребра (38; 148) проходят между утолщениями (36; 146).
7. Универсальный шарнир по п.6, отличающийся тем, что ребра (38; 148) имеют величину отношения осевой толщины к радиальной глубине в пределах между 1:1 и 1:20.
8. Универсальный шарнир по п.6 или 7, отличающийся тем, что ребра (38; 148) имеют прямоугольное поперечное сечение.
9. Универсальный шарнир по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что кольцо (26; 126) имеет в осевом направлении величину жесткости менее или равную 4,0 кН/мм, в пределах от 4,0 кН/мм до 1,0 кН/Мм или больше или равную 1,0 кН/мм.
10. Универсальный шарнир по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что кольцо (26; 126) выполнено из композитного материала, армированного волокном.
11. Универсальный шарнир по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что кольцо (26; 126) выполнено из металлического материала.
12. Универсальный шарнир по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что кольцо (226) содержит множество кольцевых элементов (228, 230, 232), наслоенных друг на друга.
13. Универсальный шарнир по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что кольцо (26; 126; 226) выполнено посредством аддитивной технологии изготовления.
14. Система передачи движения, содержащая универсальный шарнир (20; 120) по любому из предыдущих пунктов.
15. Система исполнительного механизма летательного аппарата, содержащая силовой привод (4) и множество исполнительных механизмов (8), приводимых в движение указанным силовым приводом (4) посредством системы передачи движения по п.14.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP16162281.6 | 2016-03-24 | ||
| EP16162281.6A EP3222867B1 (en) | 2016-03-24 | 2016-03-24 | Universal joints |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017108777A RU2017108777A (ru) | 2018-09-17 |
| RU2017108777A3 RU2017108777A3 (ru) | 2020-07-29 |
| RU2733031C2 true RU2733031C2 (ru) | 2020-09-28 |
Family
ID=55646353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017108777A RU2733031C2 (ru) | 2016-03-24 | 2017-03-16 | Универсальный шарнир |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9939026B2 (ru) |
| EP (1) | EP3222867B1 (ru) |
| JP (1) | JP6854166B2 (ru) |
| CA (1) | CA2961048C (ru) |
| RU (1) | RU2733031C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11530765B2 (en) * | 2019-06-16 | 2022-12-20 | Senior Ip Gmbh | Gimbal joints for bleed air systems |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1318746A1 (ru) * | 1986-02-17 | 1987-06-23 | Предприятие П/Я В-2572 | Универсальный шарнир |
| DE4102515C2 (ru) * | 1991-01-29 | 1993-03-25 | Etablissement Supervis, Vaduz, Li | |
| CN100435607C (zh) * | 2004-05-24 | 2008-11-19 | 加藤电机株式会社 | 铰链装置和使用该铰链装置的电子设备 |
| RU2499918C1 (ru) * | 2012-07-17 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Карданный механизм |
| RU2561401C2 (ru) * | 2010-05-27 | 2015-08-27 | Агуста С.П.А. | Невращающийся универсальный шарнир для привода вертолета |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE578107C (de) * | 1933-06-09 | Kirchbach Sche Werke Kirchbach | Kreuzgelenk, insbesondere fuer die Kardanwellen von Kraftfahrzeugen | |
| US1371006A (en) * | 1919-05-17 | 1921-03-08 | Peters Machine And Mfg Company | Universal joint |
| US1450719A (en) * | 1920-06-07 | 1923-04-03 | Carl E Swenson | Universal joint |
| US1450707A (en) * | 1921-03-25 | 1923-04-03 | Levin Faust | Universal joint |
| US2336579A (en) * | 1942-05-27 | 1943-12-14 | Thompson Prod Inc | Universal joint |
| US2947157A (en) * | 1957-08-19 | 1960-08-02 | Mollart Engineering Company Lt | Universal joints |
| CH409542A (de) | 1961-12-08 | 1966-03-15 | Raoul Dipl Ing Joern | Drehelastische Kupplung |
| JPS5720898Y2 (ru) * | 1978-02-10 | 1982-05-06 | ||
| JPS5686230A (en) * | 1979-12-13 | 1981-07-13 | Koyo Seiko Co Ltd | Universal joint |
| DE3416002A1 (de) | 1984-04-30 | 1985-10-31 | Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg | Klauenkupplung |
| GB8802459D0 (en) * | 1988-02-04 | 1988-03-02 | Brd Co Ltd | Universal joints for torque transmission |
| US5558182A (en) | 1995-04-25 | 1996-09-24 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Bending and torsion load alleviator with automatic reset |
| US6899630B2 (en) * | 2003-03-25 | 2005-05-31 | Bigelow Group | Universal joint yoke adapter |
| EP2803584B1 (en) * | 2013-05-17 | 2015-09-16 | Airbus Operations GmbH | Actuation system for flight control surface |
-
2016
- 2016-03-24 EP EP16162281.6A patent/EP3222867B1/en active Active
-
2017
- 2017-03-13 CA CA2961048A patent/CA2961048C/en active Active
- 2017-03-16 RU RU2017108777A patent/RU2733031C2/ru active
- 2017-03-22 US US15/466,138 patent/US9939026B2/en active Active
- 2017-03-24 JP JP2017059325A patent/JP6854166B2/ja active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1318746A1 (ru) * | 1986-02-17 | 1987-06-23 | Предприятие П/Я В-2572 | Универсальный шарнир |
| DE4102515C2 (ru) * | 1991-01-29 | 1993-03-25 | Etablissement Supervis, Vaduz, Li | |
| CN100435607C (zh) * | 2004-05-24 | 2008-11-19 | 加藤电机株式会社 | 铰链装置和使用该铰链装置的电子设备 |
| RU2561401C2 (ru) * | 2010-05-27 | 2015-08-27 | Агуста С.П.А. | Невращающийся универсальный шарнир для привода вертолета |
| RU2499918C1 (ru) * | 2012-07-17 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Карданный механизм |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017108777A (ru) | 2018-09-17 |
| EP3222867A1 (en) | 2017-09-27 |
| BR102017006026A2 (pt) | 2017-11-21 |
| JP6854166B2 (ja) | 2021-04-07 |
| RU2017108777A3 (ru) | 2020-07-29 |
| JP2017172802A (ja) | 2017-09-28 |
| CA2961048A1 (en) | 2017-09-24 |
| CA2961048C (en) | 2024-01-02 |
| EP3222867B1 (en) | 2019-06-12 |
| US20170276186A1 (en) | 2017-09-28 |
| US9939026B2 (en) | 2018-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6908356B2 (ja) | 航空機用高揚力装置と共に使用するためのトルク管組立体 | |
| US5186686A (en) | Link and bearing for rotary coupling | |
| CA1297312C (en) | Link-type rotary coupling | |
| US8784219B2 (en) | Flexible homokinetic coupling | |
| JPH0536280B2 (ru) | ||
| EP2947007B1 (en) | Adjustable blade-to-hub lead-lag damper attachment | |
| EP3301326B1 (en) | Linear actuator with multi-degree of freedom mounting structure | |
| US6846241B2 (en) | One-piece coupling disk | |
| RU2733031C2 (ru) | Универсальный шарнир | |
| US9623963B2 (en) | Partly cruciform flexbeam and method of manufacturing such a flexbeam | |
| CN108026958A (zh) | 用于旋转系统的驱动轴 | |
| EP2778058B1 (en) | Multilink constant velocity joint | |
| US6203277B1 (en) | Gyroplane rotor with double-plate hub and external pitch control | |
| RU2349504C1 (ru) | Воздушный винт | |
| CN108474420B (zh) | 两个轴之间的挠性连杆联轴器 | |
| US20180023667A1 (en) | Transmission Arrangement | |
| BR102017006026B1 (pt) | Junta universal, sistema de transmissão de acionamento, e, sistema de atuador de aeronave. | |
| RU2804149C1 (ru) | Карданное соединение валов и способ его изготовления | |
| US9909624B2 (en) | Composite driveshaft for a rotary system | |
| RU2802570C1 (ru) | Карданное соединение валов и способ его изготовления | |
| RU2410287C1 (ru) | Несущий винт винтокрылого летательного аппарата с системой складывания лопастей | |
| US20170184155A1 (en) | Flexible couplings for power transmissions |