萬向球頭連接裝置的製作方法

2023-07-19 21:23:06

專利名稱：萬向球頭連接裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及屬航空機械結構連接技術領域，具體為一種萬向球頭連接裝置， 其可應用作飛機支撐類作動筒產品的連接支座，同時也可用作其它類似結構的連接裝置。
背景技術：
目前國內作動筒活塞桿頭常用的連接方式主要有關節軸承和萬向接頭兩種形式。關節軸承連接方式是將關節軸承裝於桿頭的孔內，然後通過螺栓將關節軸承和接頭連接在一起，這種連接方式結構簡單，可繞關節軸承的中心偏轉一定角度，但是因為連接的螺栓受剪切，因此不能承受較大的載荷，另外，該連接方式一般不作支撐連接使用。萬向接頭連接方式是通過一個萬向接頭和安裝於萬向接頭上的襯套，將活塞杆與接頭連在一起。該連接方式因萬向接頭的作用，可以承受多個方向的拉、壓載荷，但是一般不作支撐連接使用。傳統支撐類連接多用鉸支連接結構。我國航空用支撐類作動筒的底座連接傳統上大都是兩個半球槽通過螺紋連接或者法蘭連接等，形式上分為上下連接或者左右連接，此種結構原理簡單，結構簡單，但是因螺紋為主要承力部位，往往不適用於載荷較大的場合。另一種結構是在受力要求、配合精度不是很嚴格的情況下，通過焊接技術把兩個半球槽焊接成一體使球頭與底座成為一體，此機構缺點是因焊接導致的變形量對球頭的配合有一定的影響，且焊接後雖然與球頭成為一體，但是強度受到很大的削弱，也不適用於載荷較大的場合。

實用新型內容為了克服現有的作動筒活塞桿頭常用的連接不能承受較大的載荷的不足，本實用新型旨在提供一種萬向球頭連接裝置，該連接裝置對傳統的連接方式進行了改進，目的在於使連接結構適應當前新材料使用，並可以承受較大的載荷。為了實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案是所述萬向球頭連接裝置包括底座，其結構特點是，所述底座的中心位置開有階梯孔，該階梯孔小孔內設有一杯形件， 一球頭連杆的球頭端置於該杯形件的凹面內，並由一置於階梯孔內的蓋板組件裝在所述底座上，所述蓋板組件套裝在球頭連杆上。所述蓋板組件上開有開口槽，一 T形的卡塊的板置於該開口槽內，並採用螺紋連接；所述T形的卡塊的底端位於蓋板組件與底座之間。所述階梯孔大孔底部開有卡槽，所述階梯孔大孔的柱面上設有多個與所述卡槽貫通的凹槽，所述蓋板組件底部設有多個卡鍵，所述卡鍵沿所述凹槽置於卡槽中旋轉固定。為了在蓋板組件底部和階梯孔底部之間形成緩衝，所述卡槽底部裝有彈性墊圈。所述蓋板組件橫向開有銷孔，該銷孔內裝有防止蓋板組件上下錯動的銷。進一步地，所述杯形件的凹面優選為半球面，球頭連杆的球頭端具有球面，所述球頭連杆的球頭端可相對杯形件在一定角度轉動。[0014]藉由上述結構，本實用新型包括底座、球頭連杆、卡塊、蓋板組件、銷、杯形件、彈性墊圈。所述底座階梯孔大孔底部開有一卡槽，階梯孔大孔柱面上開設的數個凹槽與其貫通後形成數個T字形旋轉卡槽，卡槽底部裝有所述彈性墊圈；所述杯形件裝於所述底座的階梯孔小孔內；所述球頭連杆連接桿頭為球形，安裝於所述杯形件內；所述蓋板組件結合處用所述銷連成一體後，安裝於所述底座的旋轉卡槽內，同時蓋住所述球頭連杆的球頭；所述卡塊安裝於底座的矩形卡槽與所述蓋板組件的小蓋板槽內，然後用螺釘將卡塊與所述小蓋板固定。以下對本實用新型做出進一步說明。參見圖1，本實用新型所述萬向球頭連接裝置包括底座1、卡塊2、蓋板組件3、杯形件4、球頭連杆5、銷6和彈性墊圈7 ；如圖2和圖3所示，所述底座1結構特點是其中心部位開有一階梯孔9，階梯孔9大孔底部開有一矩形卡槽8，階梯孔9大孔的柱面上均勻開有數個凹槽10 ；如圖4和圖5所示，所述蓋板組件3沿分割線A被切分為小蓋板16和大蓋板 17，其結構特點是其柱面底部均勻長有與所述底座凹槽10數目相同的卡健14，蓋板組件3 內表面為部分球面12，小蓋板16的頂部開有一開口槽11，槽面開有數個螺紋孔15，在小蓋板16和大蓋板17的分割線A處以分割線為軸線開有兩個銷孔13 ；如圖6所示，所述卡塊2 由板19與長在其法向上的鍵塊18組成，鍵塊18裝入所述底座凹槽10內，板19裝入所述蓋板組件的開口槽11內，在鍵塊19的表面還開有數個光孔20 ；如圖7所示，所述杯形件4 形如碗狀，其內表面為一個半球面；如圖8所示，所述球頭連杆5可以是飛機類作動筒的活塞杆，其連接的頭部為球面22，為了減輕，杆內開有減重孔23。本實用新型的使用方法是，如圖1所示，先將杯形件4裝入底座1的階梯孔9小孔內，保證杯形件4不能在階梯孔9內晃動；然後將彈性墊圈7放入底座1的卡槽8的底面； 將球頭連杆5豎直放入杯形件4的半球面21內，保證其處於豎直位置；將小蓋板16和大蓋板17沿分割線A合在一起，然後用兩個銷6穿入銷孔13，使蓋板組件3不會上下錯動；裝好蓋板組件3後，將蓋板組件3的卡鍵14沿著底座1的凹槽10裝入底座，同時壓緊彈性墊圈 7，然後旋轉蓋板組件3使卡鍵14進入底座1的卡槽8內，保證蓋板組件3不能上下晃動； 裝好蓋板組件3後，將卡塊2的鍵塊18沿底座1的凹槽10裝入，同時卡塊2的板19裝入蓋板組件3的開口槽11內，保證卡塊2的光孔20與蓋板組件3的螺紋孔15同軸；最後將螺釘M裝入卡塊2與蓋板組件3沿光孔20和螺紋孔15內，防止卡塊2脫出蓋板組件3的開口槽11。本實用新型的工作原理為通過底座1的卡槽8和蓋板組件3上的卡鍵14以及裝在卡槽8內的彈性墊圈7使得蓋板組件3在軸向上不能竄動，從而完成蓋板組件3的軸向固定；通過卡塊2上的鍵塊18和底座1的凹槽10，使得蓋板組件3不會在周向上發生轉動， 通過螺釘M將卡塊2和蓋板組件3固連到一起，球頭連杆和連結裝置通過球面配合可以在一定錐角範圍內擺動，其擺動角度θ為蓋板組件3端面到球頭與連杆光杆切點之間的圓弧部分所對應的弧度；它克服了現有連接機構需要在受力基體上開螺紋的不足，同時所有外力全部都直接傳到底座上，連接零件本身受力不大，同時不需要在基體上安裝螺紋孔，這對於鈦合金和鋁合金等新興的航空材料的推廣應用提供了條件。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型底座無加工螺紋、受力情況好、可在一定角度範圍內任意擺動的優點，且結構緊湊、連接可靠、操作方便；該連接機構適用於對重量要求嚴格、載荷較大、基體材料對螺紋敏感的飛機作動筒類產品，如飛機尾撐作動筒的活塞杆與底座的連接。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步闡述。
圖1是本發明一種實施例的結構示意圖；圖2是圖1所示底座的的結構示意圖；圖3是圖2俯視圖；圖4是圖1所示所示蓋板組件的結構示意圖；圖5是圖4的D-D剖視圖；圖6是圖4俯視圖；圖7是圖1所示卡塊的結構示意圖；圖8是圖1所示杯形件的結構示意圖；圖9是圖1所示球頭連杆活塞杆的結構示意圖。在圖中1-底座；2-卡塊；3-蓋板組件；4-杯形件；5-球頭連杆；6_銷；7-彈性墊圈；8-卡槽；9-階梯孔；10-凹槽；11-開口槽；12-球面；13-銷孔；14-卡鍵；15-螺紋孔；16-小蓋板；17-大蓋板；18-鍵塊；19-板；20-光孔；21-半球面；22-球頭；23-減重孔；24-螺釘；θ -球頭可偏轉角度。
具體實施方式
一種萬向球頭連接裝置，如圖1至8所示，包括底座1、卡塊2、蓋板組件3、杯形件 4、球頭連杆5、銷6和彈性墊圈7。如圖2和圖3所示，所述底座1中心部位開有一階梯孔 9，階梯孔9大孔底部開有一矩形卡槽8，階梯孔9大孔的柱面上均勻開有數個凹槽10 ；如圖 4和圖5所示，所述蓋板組件3沿分割線A被切分為小蓋板16和大蓋板17，其柱面底部均布數目與所述底座凹槽10相同的卡鍵14，蓋板組件內表面為部分球面12，小蓋板16的頂部開有一開口槽11，該開口槽面開有數個螺紋孔15，在小蓋板16和大蓋板17的分割線A 處以分割線為軸線開有兩個銷孔13 ；如圖6所示，所述卡塊2由板19與長在其法向上的鍵塊18組成，鍵塊18裝入所述底座凹槽10內，板19裝入所述蓋板組件3的開口槽11內，在板19對應開口槽11的數個螺紋孔15處還開有數個光孔20 ；如圖7所示，所述杯形件4形如碗狀，其內表面為一個半球面；如圖8所示，所述球頭連杆5可以是飛機類作動筒的活塞杆，其連接的頭部為球面22，為了減輕飛機重量，杆內開有減重孔23。所述杯形件4裝入底座1的階梯孔9小孔內，彈性墊圈7裝於底座1階梯孔9大孑L底面。所述銷6裝入所述蓋板組件3的銷孔13內，然後將所述蓋板組件13的卡鍵14沿凹槽10壓緊彈性墊圈7後旋轉進入所述卡槽8內。所述卡塊2的板19裝入所述蓋板組件3的開口槽11內，然後用螺釘M通過光孔 20和螺紋孔15將卡塊2和蓋板組件3固緊。[0040] 上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用於更清楚地說明本實用新型， 而不用於限制本實用新型的範圍，在閱讀了本實用新型之後，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落於本申請所附權利要求所限定的範圍。
權利要求1.一種萬向球頭連接裝置，包括底座(1)，其特徵是，所述底座(1)的中心位置開有階梯孔(9)，該階梯孔(9)小孔內設有一杯形件G)，一球頭連杆(5)的球頭端置於該杯形件 (4)的凹面內，並由一置於階梯孔(9)內的蓋板組件C3)裝在所述底座(1)上，所述蓋板組件( 套裝在球頭連杆( 上。
2.根據權利要求1所述的萬向球頭連接裝置，其特徵是，所述蓋板組件(3)上開有開口槽(11)，一 T形的卡塊⑵的板(19)置於該開口槽(11)內，並採用螺紋連接；所述T形的卡塊O)的底端位於蓋板組件( 與底座(1)之間。
3.根據權利要求2所述的萬向球頭連接裝置，其特徵是，所述階梯孔(9)大孔底部開有卡槽(8)，所述階梯孔(9)大孔的柱面上設有多個與所述卡槽(8)貫通的凹槽(10)，所述蓋板組件C3)底部設有多個卡鍵(14)，所述卡鍵(14)沿所述凹槽(10)置於卡槽(8)中旋轉固定。
4.根據權利要求3所述的萬向球頭連接裝置，其特徵是，所述卡槽(8)底部裝有彈性墊圈⑵。
5.根據權利要求1 4之一所述的萬向球頭連接裝置，其特徵是，所述蓋板組件(3)橫向開有銷孔(13)，該銷孔(13)內裝有防止蓋板組件(3)上下錯動的銷(6)。
6.根據權利要求1 4之一所述的萬向球頭連接裝置，其特徵是，所述杯形件(4)的凹面為半球面，球頭連杆(5)的球頭端具有球面；
7.根據權利要求1 4之一所述的萬向球頭連接裝置，其特徵是，所述球頭連杆(5)內開有減重孔03)。
專利摘要本實用新型公開了一種萬向球頭連接裝置，為了解決現有的作動筒活塞桿頭常用的連接不能承受較大的載荷的問題，所述萬向球頭連接裝置包括底座，所述底座的中心位置開有階梯孔，該階梯孔小孔內設有一杯形件，一球頭連杆的球頭端置於該杯形件的凹面內，並由一置於階梯孔內的蓋板組件裝在所述底座上，所述蓋板組件套裝在球頭連杆上。本實用新型可用於重量要求嚴格、載荷較大的作動筒類產品的連接機構，其裝置具有結構緊湊、底座無加工螺紋、受力情況好、可在一定角度範圍內任意擺動的優點。
文檔編號F16C11/06GK202326685SQ201120465740
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月22日 優先權日2011年11月22日
發明者馮廣, 張健全, 張威, 汪趙宏, 王斌, 莫超金 申請人:中航飛機起落架有限責任公司