[發(fā)明專利]橢圓對接齒輪輔助制動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810068042.7
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108528682B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·J·阿特穆爾;W·P·薩金特
• 申請（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號: B64C25/42
• 分類號: B64C25/42;B60T1/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東

本公開涉及一種橢圓對接齒輪輔助制動系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括聯(lián)接有輸入齒輪的輸入軸、擺盤、具有反作用齒輪的轉(zhuǎn)子以及致動的制動機構(gòu)或者制動器。所述輸入軸可限定旋轉(zhuǎn)軸線，并且所述擺盤可具有相對于所述旋轉(zhuǎn)軸線以非零角度布置的擺動軸線。布置在所述擺盤的一個表面上的一組面齒可與所述輸入齒輪部分地嚙合，并且所述擺盤的相對表面上的一組擺動齒可與所述反作用齒輪部分地嚙合。所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)可由此致使所述擺盤和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。所述制動器可與所述轉(zhuǎn)子配合，并且當(dāng)致動時使所述轉(zhuǎn)子相對于所述輸入軸減慢。然后，所述擺動齒的表面和反作用齒的表面之間的滾動接觸力可引起所述擺盤的章動，由此耗散旋轉(zhuǎn)能量。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及制動。更具體地，公開的實例涉及使用橢圓對接齒輪機構(gòu)來使旋轉(zhuǎn)物體減速以耗散旋轉(zhuǎn)能量的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

制動系統(tǒng)對許多機器而言是至關(guān)重要的。通常使用摩擦式制動器，諸如盤式制動器或鼓式制動器。如名稱所示，摩擦式制動器使用摩擦來使旋轉(zhuǎn)運動減慢。卡鉗、杠桿臂或其他機構(gòu)迫使墊或蹄與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子或鼓進行摩擦接觸，從而將旋轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)化為熱能。墊和蹄因為熱損壞或磨損損壞而常常是短壽命部件，并且可能需要定期更換。

飛行器特別要求來自制動系統(tǒng)的高性能。在不利的條件下，常規(guī)制動系統(tǒng)所生成的熱量可能變得難以管理。減少熱輸出可能是指改進部件的安全性并提高使用壽命。另外，確保乘客安全性會促使飛行器制動系統(tǒng)的多重冗余，而空間和重量是飛行器設(shè)計所渴求的。組合起來，這些致使更輕且更緊湊的制動器是高度期望的。

本公開還涉及被稱為擺盤機構(gòu)的類型的橢圓對接齒輪機構(gòu)。歷史上，擺盤機構(gòu)似乎是朝向轉(zhuǎn)矩密度較高的驅(qū)動器的有希望的途徑。在擺盤機構(gòu)中，一個齒輪(例如轉(zhuǎn)子齒輪)圍繞另一齒輪(例如定子齒輪)章動。令人驚奇的是，擺盤機構(gòu)還可提供朝向緊湊型制動器的途徑，這將下面更詳細地理解。現(xiàn)有擺盤機構(gòu)的實例在美國專利公開號US20140285072和US20150015174中公開。更老的系統(tǒng)在US2275827和US3249776中公開。

關(guān)于這些及其他考慮，呈現(xiàn)了本文中作出的公開內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容

本公開教導(dǎo)摩擦式制動器與擺盤機構(gòu)的組合以提供緊湊的制動模塊。所述摩擦式制動器用于激活或禁用所述制動模塊，但大部分制動動作由新型擺盤機構(gòu)執(zhí)行。所述制動器與所述擺盤機構(gòu)的組合提供了一種橢圓對接齒輪輔助制動系統(tǒng)。公開的系統(tǒng)可包括聯(lián)接有輸入齒輪的輸入軸、擺盤、具有反作用齒輪的轉(zhuǎn)子以及致動的制動機構(gòu)或者制動器。輸入齒輪、擺盤和轉(zhuǎn)子可呈環(huán)形，并且所述輸入軸可延伸穿過所述輸入齒輪、擺盤和轉(zhuǎn)子中的每者。所述輸入齒輪可與所述反作用齒輪相對地布置，并且所述擺盤被卡在所述輸入齒輪和所述反作用齒輪之間。

所述輸入軸可限定旋轉(zhuǎn)軸線，并且所述擺盤可具有相對于所述旋轉(zhuǎn)軸線以非零角度布置的擺動軸線。布置在所述擺盤的一個表面上的一組面齒可部分地與所述輸入齒輪嚙合，并且所述擺盤的相對表面上的一組擺動齒可部分地與所述反作用齒輪嚙合。所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)可由此致使所述擺盤和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。所述制動器可安裝至外部結(jié)構(gòu)并與所述轉(zhuǎn)子配合。當(dāng)致動時，所述制動器可使所述轉(zhuǎn)子相對于所述輸入軸減慢。然后，所述擺動齒的表面和反作用齒的表面之間的滾動接觸力可引起所述擺盤的章動，由此耗散旋轉(zhuǎn)能量。

上文描述的制動系統(tǒng)元件很好地運作為設(shè)計成互連的模塊，使得一個這樣的制動模塊可以添加至另一個這樣的制動模塊。所述輸入軸可具有兩端，一端為花鍵且另一端為配對花鍵。當(dāng)兩個制動模塊沿著共享的旋轉(zhuǎn)軸線對準時，一個模塊的所述花鍵可與第二模塊的所述配對花鍵配合。這種配合可將兩個輸入軸直接聯(lián)接，使得第一輸入軸的旋轉(zhuǎn)可導(dǎo)致第二輸入軸的旋轉(zhuǎn)。所述輸入軸的花鍵也可與交通工具的輪配合，使得所述輸入軸和所述輪被直接聯(lián)接并且沿著共享的旋轉(zhuǎn)軸線被對準。