[发明专利]一种无人直升机免导筒式自动倾斜器

说明书

技术领域：

本发明属于直升机自动倾斜器设计，特别是一种免导筒式自动倾斜器，是轻型无人直升机旋翼系统的重要组成部分。

背景技术：

自动倾斜器主要由动环不动环组件、变距拉杆组件、扭力臂防扭臂组件及连接件组件等组成。动环与不动环之间通过油脂润滑的四点角接触球轴承相连，与不动环组件组成一体的球铰组件直接套装在主旋翼轴导筒上，通过球铰组件沿导筒的上下移动实现总距操纵，通过不动环组件绕球铰组件的倾斜运动实现周期变距操纵。另外，为保护扭力臂防扭臂组件上的承力螺栓，并控制此处的装配横向间隙值，通常在扭力臂防扭臂组件的螺栓孔内需设计一组耐磨的直衬套、凸肩衬套和垫圈。

传统的自动倾斜器球铰组件与不动环组件组成一体，增加主旋翼轴上导筒的设计，不仅增加了整个自动倾斜器的重量，且可靠性和维护性较差，增加了轻型无人直升机的设计制造成本。另外，扭力臂防扭臂螺栓孔内的耐磨直衬套、耐磨凸肩衬套和耐磨垫圈等零件成本较高，且零件数量较多，维护较不便。

发明内容：

本发明提供了一套免导筒式自动倾斜器，通过选用特殊结构的球铰组件和自润滑衬套，减少了导筒和耐磨衬套等高成本的零件设计。

一种无人直升机免导筒式自动倾斜器，免导筒式自动倾斜器包括动环1、不动环2、变距拉杆组件5、扭力臂组件3、卡环4、防扭臂组件6和球铰组件7。

变距拉杆组件5包括变距拉杆杆体和杆体两端的带柄关节轴承，杆体与带柄关节轴承之间固定连接。

扭力臂组件3包括扭力臂方形臂15、扭力臂三角臂14，扭力臂方形臂15和扭力臂三角臂14之间铰接。

防扭臂组件6包括防扭臂方形臂19、防扭臂三角臂18，防扭臂方形臂19和防扭臂三角臂18之间铰接。

球铰组件7包括内圈9、外圈12、两个密封圈11及两个自润滑衬垫10、13。

动环1和不动环2之间通过单列向心球轴承8相连，球铰组件7的外圈12外圆周面与动环1内圆周面紧固连接，球铰组件7的内圈9的外圆周面与外圈12的内圆周面之间通过自润滑衬垫滑13动配合，球铰组件8的内圈9的内圆周面与旋翼轴的外圆周面通过自润滑衬垫10滑动配合，两个变距拉杆组件5通过带柄关节轴承与动环1上的叉耳连接，两个扭力臂组件3的三角臂14通过带柄关节轴承17与动环1上的叉耳连接，两个扭力臂组件3的方形臂15铰接在卡环4的叉耳上，卡环4通过螺栓与旋翼轴固结，防扭臂组件6的三角臂18通过带柄关节轴承17与不动环2上的叉耳连接，防扭臂组件6的方形臂19铰接 在主减机匣叉耳上。

本发明提供了一套免导筒式自动倾斜器，通过选用特殊结构的球铰组件和自润滑衬套，减少了导筒和耐磨衬套等高成本的零件设计，具备结构简单，重量轻，使用维护方便等优点。通过巧妙的零件公差设计，取消零件装配接口处耐磨垫圈的使用，达到控制扭力臂防扭臂各零部件之间装配接口处横向间隙的效果，有效地提高了整个自动倾斜器的可靠性和疲劳寿命，降低设计制造成本。

附图说明：

图1是免导筒式自动倾斜器外观示意图；

图2是内圈自带两个自润滑层的球铰组件示意图；

图3是扭力臂组件上自润滑衬套的安装示意图；

图4是防扭臂组件上自润滑衬套的安装示意图。

具体实施方式

一种无人直升机免导筒式自动倾斜器包括动环1、不动环2、变距拉杆组件5、扭力臂组件3、卡环4、防扭臂组件6和球铰组件7。

变距拉杆组件5包括变距拉杆杆体和杆体两端的带柄关节轴承，杆体与带柄关节轴承之间通过螺纹固定连接。

扭力臂组件3包括扭力臂方形臂15、扭力臂三角臂14以及6个自润滑衬套16。扭力臂方形臂15螺栓孔通过紧配合安装4个自润滑衬套16，扭力臂三角臂14螺栓孔通过紧配合安装2个自润滑衬套16，扭力臂方形臂15和扭力臂三角臂14之间通过螺栓连接。用自润滑衬套16替代传统的耐磨直衬套和耐磨凸肩衬套，能有效地减小摩擦系数，降低摩擦量，并保护承力螺栓。考虑到扭力臂方形臂15与扭力臂三角臂14接口横向间隙难于控制，取消了传统耐磨垫圈的使用，直接通过零件的公差设计控制扭力臂方形臂15和扭力臂三角臂14装配时接口的横向间隙值，减少零件数量，降低设计制造成本，并提高结构的维修性和可靠性。