CN108730425A - 一种用于机轮速度传感器的行星结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于飞机机械传动技术，涉及一种用于机轮速度传感器的行星结构。本发明包括紧固螺钉、拨叉、传动轴、轴用挡圈、轴承座、轴承、齿圈、壳体、端盖、传动齿轮和主动齿轮。本发明具有可靠性高、结构简单、安装与更换操作简单，且能很好地提升速度传感器在低转速时的输出频率；本发明减少了整***的配套产品数量，提高了***级的可靠性指标。

Description

一种用于机轮速度传感器的行星结构

技术领域

本发明属于飞机机械传动技术，涉及一种用于机轮速度传感器的行星结构。

背景技术

机轮速度传感器广泛应用于航空正常刹车***中，起着检测飞机轮速的功用，在正常刹车***作用时，防滑刹车控制盒通过判定机轮速度传感器的输出电压及频率， 从而为飞机提供防滑能力。

现有机轮速度传感器结构一般采用两种传动方式在安装在飞机机轮上。

一是，传动比1:1，将机轮速度传感器安装在飞机起落架轮轴内部，通过安装在 机轮上的驱动装置驱动，机轮每转一圈，速度传感器也转一圈，速度传感器通过与机 轮联动的形式获知机轮当前转速，机轮速度传感器输出与转速成正比的频率和幅值信 号，从而反映当前条件下的飞机机轮速度。此种传动方式对速度传感器设计要求较为 简单，安装方式无特殊要求，但是由于速度传感器为发电机式工作原理，在转速较低 时，速度传感器的输出频率不稳定，输出幅值较低，会影响到防滑刹车控制盒采集、 测量，严重时会导致防滑刹车控制盒报故，引发外场故障。

二是，传动比1:14，将机轮速度传感器安装在飞机机轮内部设计的传感器安装支架上传动比为1:1。传感器安装支架通过齿轮传动形式与飞机机轮连接，传动比为 1:14。飞机机轮每转一圈，速度传感器转14圈，速度传感器通过与传感器支架联动 的形式获知机轮当前转速，机轮速度传感器输出与转速成正比的频率和幅值信号，从 而反映当前条件下的飞机机轮速度。此种传动方式对速度传感器设计要求较高，安装 方式一般为偏心距安装，但是由于传动比为1:14，机轮速度传感器转动时速度较高， 产生振动及噪音较大，同时因为为齿轮形式安装，此时需要在机轮内部设置内齿轮结 构及速度传感器安装支架，增加了机轮的设计难度。

现在飞机要求机轮速度传感器能尽可能真实地反映飞机机轮速度，部分主机单位以将飞机机轮速度信号引入飞行控制***，当做参考速度信号来判定当前飞机速度信 号。这就要求速度传感器应能真实反映当前机轮速度信号，频率信号影稳定，输出幅 值应稳定可测量。

经资料检索，在减速器设计中广泛的应用了行星齿轮作为传动形式，改结构具备体积小、重量轻、结构紧凑承载能力高、运动平稳、抗冲击和振动能量强等特点。未 检索到其结构使用在飞机机轮刹车中的应用。

发明内容

为了解决现有机轮速度传感器技术中存在的低转速下输出频率不稳定的问题，本发明提出了一种用于机轮速度传感器的行星结构。

本发明的技术方案是：一种用于机轮速度传感器的行星结构，包括紧固螺钉1、 拨叉2、传动轴3、轴用挡圈4、轴承座5、轴承6、齿圈7、壳体8、端盖9、传动齿 轮10和主动齿轮11。所述轴承座安装在壳体内，靠近壳体上的孔底端。两个规格相 同的轴承分别安装在轴承座的两侧孔内，并紧靠底部。传动轴通过过渡配合的形式压 入轴承，并完全通过轴承，并紧靠在一侧轴承的内环上。轴用挡圈用来限制传动轴轴 向攒动。拨叉安装在传动轴端头，螺钉拧入传动轴上的螺纹孔内部，螺钉上的环形凸 台紧贴在拨叉端面上。传动轴上圆周方向均布3处凸台，安装有3个规格相同的传动 齿轮。齿圈紧贴在轴承座的一端面上，与3个传动齿轮啮合。主动齿轮安装在3个规 格相同的传动齿轮中，与传动齿轮啮合。端盖用来限定主动齿轮与传动齿轮的位置， 防止高速旋转过程中，主动齿轮或传动齿轮脱出。

本发明具有可靠性高、结构简单、安装与更换操作简单，且能很好地提升速度传感器在低转速时的输出频率；本发明在机轮速度传感器内部设计行星齿轮结构，在相 同转速下有效的提升了机轮速度传感器的输出频率，同时降低了机轮刹车装置的设计 难度，减少了整***的配套产品数量，提高了***级的可靠性指标。

附图说明

图1是发明用于机轮速度传感器的行星结构示意图；其中图1a为其剖视图，图 1b为其侧视图；

图2为紧固螺钉结构示意图；

图3a为拨叉结构剖示图、图3b为拨叉结构左视图示意图；

图4a为传动轴结构右视图、图4b为传动轴结构剖视图示意图；

图5a为轴用挡圈主视图、图5b为轴用挡圈侧视图示意图；

图6a为轴承座结构剖视图、图6b为轴承座结构左视图示意图；

图7a为齿圈结构剖视图、图7b为齿圈结构左视图示意图；

图8为壳体结构示意图；

图9为端盖结构示意图；

图10a为传动齿轮结构主视图、图10b为传动齿轮结构剖视图示意图；

图11a为主动齿轮结构剖视图、图11b为主动齿轮结构主视图示意图。

图中：1.紧固螺钉；2.拨叉；3.拨叉；4.传动轴；5.轴用挡圈；6.轴承；7.齿圈； 8.壳体；9.传动齿轮；10.主动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明。

本发明一种用于机轮速度传感器的行星结构，包括紧固螺钉1、拨叉2、传动轴 3、轴用挡圈4、轴承座5、轴承6、齿圈7、壳体8、端盖9、传动齿轮10和主动齿 轮11。所述轴承座安装在壳体内，靠近壳体上的孔底端。两个规格相同的轴承分别 安装在轴承座的两侧孔内，并紧靠底部。传动轴通过过渡配合的形式压入轴承，并完 全通过轴承，并紧靠在一侧轴承的内环上。轴用挡圈用来限制传动轴轴向攒动。拨叉 安装在传动轴端头，螺钉拧入传动轴上的螺纹孔内部，螺钉上的环形凸台紧贴在拨叉 端面上。传动轴上圆周方向均布3处凸台，安装有3个规格相同的传动齿轮。齿圈紧 贴在轴承座的一端面上，与3个传动齿轮啮合。主动齿轮安装在3个规格相同的传动 齿轮中，与传动齿轮啮合。端盖用来限定主动齿轮与传动齿轮的位置，防止高速旋转 过程中，主动齿轮或传动齿轮脱出。

所述壳体为圆柱体，内部设置一深孔，孔的地面距离壳体小孔端面的距离为5mm，保证壳体不损坏。

所述螺钉头上有1个孔径为0.8mm的小孔，垂直于螺钉的轴线，螺钉上有一凸 台，厚度0.8mm。

所述拨叉上有2个对称的“U”型口，保证外部机轮上的装置可有效的***，一 般宽度公差取H10，位于拨叉中心位置有直径为7mm的孔，用于通过传动轴。

所述传动轴上小圆周形设计有环形槽，用来安装轴用挡圈。大头一端凸台上，在圆周方向上均布3个直径、高度相同的圆周形凸台。

所述传动齿轮为模数0.6，齿数14，压力角20°的渐开线齿轮，厚度4mm，传 动齿轮中心位置有直径为3mm的孔，它与传动轴上的凸台之间的间隙为0.07mm。

所述主动齿轮为模数0.6，齿数17，压力角20°的渐开线齿轮，厚度4mm，传 动齿轮中心位置有直径为3.5mm的孔，它用来预留接口。

所述齿圈为模数0.6，齿数46，压力角20°的渐开线齿轮，厚度14mm，齿圈外 表面与壳体上孔的配合间隙为0.00～0.07mm。

所述端盖为凸台结构，中心位置有直径为5mm的孔，外表面与壳体上孔的配合 间隙为0.00～0.07mm。凸台处的齿轮比齿圈中心圆直径小4mm。

本实施例是一种用于机轮速度传感器的变比机构。参见图1至图11。

一种用于机轮速度传感器的行星结构，包括紧固螺钉1、拨叉2、传动轴3、轴 用挡圈4、轴承座5、轴承6、齿圈7、壳体8、端盖9、传动齿轮10和主动齿轮11。 如图1所示，壳体8是本实施例的基体，所述轴承座5安装在壳体8的内孔处，紧贴 壳体8的底面。两个规格相同的轴承6安装在轴承座5上的孔内。传动轴3依次压入 两个轴承6内孔，并通过传动轴3上的凸台与轴承的内环贴合。传动轴3小轴上有一 环形槽，用于安装轴用挡圈4，轴用挡圈4防止传动轴在工作过程中轴向攒动。将拨 叉2通过中心位置的孔穿过传动轴3，紧固螺钉1旋入设计在传动轴3上的内螺纹处。

3个规格相同的传动齿轮10，安装在传动轴3上均布的3处凸台上。将齿圈7装 入壳体8内孔上，齿圈7紧贴轴承座5端面。此时齿圈7与传动齿轮10相互啮合。 将主动齿轮11推入3个传动齿轮10中，主动齿轮11与传动齿轮10相互啮合。将端 盖9装入壳体8内，凸台端面紧贴齿圈7的端面，压紧齿圈7与轴承座5的相对位置， 同时可以防止主动齿轮11与传动齿轮10旋转过程中攒动。

主动齿轮11中心位置，预留直径3.5mm的孔，用来与机轮速度传感器其他机构 交接，配合关系为紧配合。

安装完成后，用手转动拨叉2，观察轴承6旋转过程中是否平稳，确保轴承转动 灵活。

本发明中的通过行星齿轮结构的传动关系，能够实现较低转速下，输出一个较高的转速，其传动公式见公式(1)

公式中：

i为行星齿轮传动比；

Z₁为齿圈的齿数，本实施例中，取值为46；

Z₂为主动齿轮的齿数，本实施例中，取值为17。

经计算传动比为1：3.7。当传动轴旋转1圈时，主动齿轮旋转3.7圈，实现主动 齿轮的增速能力。变比关系见公式

公式中：

f为机轮速度传感器的输出频率；

i为行星齿轮传动比，经计算为1：3.7；

n为机轮速度传感器外部驱动机轮的当前转速；

P为机轮速度传感器的齿数。

由公式可以得出，机轮速度传感器的输出频率与行星齿轮的传动比成正比。

本实施例结构简单、能够解决速度传感器在低转速下输出频率不稳地问题，同时可在低转速下获得一个较高的输出频率。齿轮传递连续、平稳、可靠，安装拆卸方便。

Claims (9)

1.一种用于机轮速度传感器的行星结构，其特征为：所述行星结构包括紧固螺钉(1)、拨叉(2)、传动轴(3)、轴用挡圈(4)、轴承座(5)、轴承(6)、齿圈(7)、壳体(8)、端盖(9)、传动齿轮(10)和主动齿轮(11)；所述轴承座安装在壳体内，靠近壳体上的孔底端；两个规格相同的轴承分别安装在轴承座的两侧孔内，并紧靠底部；传动轴通过过渡配合的形式压入轴承，并完全通过轴承，并紧靠在一侧轴承的内环上；轴用挡圈用来限制传动轴轴向攒动；拨叉安装在传动轴端头，螺钉拧入传动轴上的螺纹孔内部，螺钉上的环形凸台紧贴在拨叉端面上；传动轴上圆周方向均布3处凸台，安装有3个规格相同的传动齿轮；齿圈紧贴在轴承座的一端面上，与3个传动齿轮啮合；主动齿轮安装在3个规格相同的传动齿轮中，与传动齿轮啮合；端盖用来限定主动齿轮与传动齿轮的位置，防止高速旋转过程中，主动齿轮或传动齿轮脱出。

2.根据权利要求1所述的行星结构，其特征为：所述壳体为圆柱体，内部设置一深孔，孔的地面距离壳体小孔端面的距离为5mm，保证壳体不损坏。

3.根据权利要求1所述的行星结构，其特征为：所述螺钉头上有1个孔径为0.8mm的孔，垂直于螺钉的轴线，所述螺钉上有一凸台，厚度0.8mm。

4.根据权利要求1所述的行星结构，其特征为：所述拨叉上有2个对称的“U”型口，保证外部机轮上的装置***，宽度公差取H10，位于拨叉中心位置有直径为7mm的孔，用于通过传动轴。

5.根据权利要求1所述的行星结构，其特征为：所述传动轴上小圆周形设计有环形槽，用来安装轴用挡圈；其大头一端凸台上，在圆周方向上均布3个直径、高度相同的圆周形凸台。

6.根据权利要求1所述的行星结构，其特征为：所述传动齿轮为模数0.6，齿数14.，压力角20°的渐开线齿轮，厚度4mm，传动齿轮中心位置有直径为3mm的孔，孔与传动轴上的凸台之间的间隙为0.07mm。

7.根据权利要求1所述的行星结构，其特征为：所述主动齿轮为模数0.6，齿数17.，压力角20°的渐开线齿轮，厚度4mm；传动齿轮中心位置有直径为3.5mm的孔，用来预留接口。

8.根据权利要求1所述的行星结构，其特征为：所述齿圈为模数0.6，齿数46，压力角20°的渐开线齿轮，厚度14mm，齿圈外表面与壳体上孔的配合间隙为0.00～0.07mm。

9.根据权利要求1所述的行星结构，其特征为：所述端盖为凸台结构，中心位置有直径为5mm的孔，外表面与壳体上孔的配合间隙为0.00～0.07mm；凸台处的齿轮比齿圈中心圆直径小4mm。