万向球头连接装置的制作方法

专利名称：万向球头连接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及属航空机械结构连接技术领域，具体为一种万向球头连接装置， 其可应用作飞机支撑类作动筒产品的连接支座，同时也可用作其它类似结构的连接装置。
背景技术：
目前国内作动筒活塞杆头常用的连接方式主要有关节轴承和万向接头两种形式。关节轴承连接方式是将关节轴承装于杆头的孔内，然后通过螺栓将关节轴承和接头连接在一起，这种连接方式结构简单，可绕关节轴承的中心偏转一定角度，但是因为连接的螺栓受剪切，因此不能承受较大的载荷，另外，该连接方式一般不作支撑连接使用。万向接头连接方式是通过一个万向接头和安装于万向接头上的衬套，将活塞杆与接头连在一起。该连接方式因万向接头的作用，可以承受多个方向的拉、压载荷，但是一般不作支撑连接使用。传统支撑类连接多用铰支连接结构。我国航空用支撑类作动筒的底座连接传统上大都是两个半球槽通过螺纹连接或者法兰连接等，形式上分为上下连接或者左右连接，此种结构原理简单，结构简单，但是因螺纹为主要承力部位，往往不适用于载荷较大的场合。另一种结构是在受力要求、配合精度不是很严格的情况下，通过焊接技术把两个半球槽焊接成一体使球头与底座成为一体，此机构缺点是因焊接导致的变形量对球头的配合有一定的影响，且焊接后虽然与球头成为一体，但是强度受到很大的削弱，也不适用于载荷较大的场合。

实用新型内容为了克服现有的作动筒活塞杆头常用的连接不能承受较大的载荷的不足，本实用新型旨在提供一种万向球头连接装置，该连接装置对传统的连接方式进行了改进，目的在于使连接结构适应当前新材料使用，并可以承受较大的载荷。为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是所述万向球头连接装置包括底座，其结构特点是，所述底座的中心位置开有阶梯孔，该阶梯孔小孔内设有一杯形件， 一球头连杆的球头端置于该杯形件的凹面内，并由一置于阶梯孔内的盖板组件装在所述底座上，所述盖板组件套装在球头连杆上。所述盖板组件上开有开口槽，一 T形的卡块的板置于该开口槽内，并采用螺纹连接；所述T形的卡块的底端位于盖板组件与底座之间。所述阶梯孔大孔底部开有卡槽，所述阶梯孔大孔的柱面上设有多个与所述卡槽贯通的凹槽，所述盖板组件底部设有多个卡键，所述卡键沿所述凹槽置于卡槽中旋转固定。为了在盖板组件底部和阶梯孔底部之间形成缓冲，所述卡槽底部装有弹性垫圈。所述盖板组件横向开有销孔，该销孔内装有防止盖板组件上下错动的销。进一步地，所述杯形件的凹面优选为半球面，球头连杆的球头端具有球面，所述球头连杆的球头端可相对杯形件在一定角度转动。[0014]藉由上述结构，本实用新型包括底座、球头连杆、卡块、盖板组件、销、杯形件、弹性垫圈。所述底座阶梯孔大孔底部开有一卡槽，阶梯孔大孔柱面上开设的数个凹槽与其贯通后形成数个T字形旋转卡槽，卡槽底部装有所述弹性垫圈；所述杯形件装于所述底座的阶梯孔小孔内；所述球头连杆连接杆头为球形，安装于所述杯形件内；所述盖板组件结合处用所述销连成一体后，安装于所述底座的旋转卡槽内，同时盖住所述球头连杆的球头；所述卡块安装于底座的矩形卡槽与所述盖板组件的小盖板槽内，然后用螺钉将卡块与所述小盖板固定。以下对本实用新型做出进一步说明。参见图1，本实用新型所述万向球头连接装置包括底座1、卡块2、盖板组件3、杯形件4、球头连杆5、销6和弹性垫圈7 ；如图2和图3所示，所述底座1结构特点是其中心部位开有一阶梯孔9，阶梯孔9大孔底部开有一矩形卡槽8，阶梯孔9大孔的柱面上均勻开有数个凹槽10 ；如图4和图5所示，所述盖板组件3沿分割线A被切分为小盖板16和大盖板 17，其结构特点是其柱面底部均勻长有与所述底座凹槽10数目相同的卡健14，盖板组件3 内表面为部分球面12，小盖板16的顶部开有一开口槽11，槽面开有数个螺纹孔15，在小盖板16和大盖板17的分割线A处以分割线为轴线开有两个销孔13 ；如图6所示，所述卡块2 由板19与长在其法向上的键块18组成，键块18装入所述底座凹槽10内，板19装入所述盖板组件的开口槽11内，在键块19的表面还开有数个光孔20 ；如图7所示，所述杯形件4 形如碗状，其内表面为一个半球面；如图8所示，所述球头连杆5可以是飞机类作动筒的活塞杆，其连接的头部为球面22，为了减轻，杆内开有减重孔23。本实用新型的使用方法是，如图1所示，先将杯形件4装入底座1的阶梯孔9小孔内，保证杯形件4不能在阶梯孔9内晃动；然后将弹性垫圈7放入底座1的卡槽8的底面； 将球头连杆5竖直放入杯形件4的半球面21内，保证其处于竖直位置；将小盖板16和大盖板17沿分割线A合在一起，然后用两个销6穿入销孔13，使盖板组件3不会上下错动；装好盖板组件3后，将盖板组件3的卡键14沿着底座1的凹槽10装入底座，同时压紧弹性垫圈 7，然后旋转盖板组件3使卡键14进入底座1的卡槽8内，保证盖板组件3不能上下晃动； 装好盖板组件3后，将卡块2的键块18沿底座1的凹槽10装入，同时卡块2的板19装入盖板组件3的开口槽11内，保证卡块2的光孔20与盖板组件3的螺纹孔15同轴；最后将螺钉M装入卡块2与盖板组件3沿光孔20和螺纹孔15内，防止卡块2脱出盖板组件3的开口槽11。本实用新型的工作原理为通过底座1的卡槽8和盖板组件3上的卡键14以及装在卡槽8内的弹性垫圈7使得盖板组件3在轴向上不能窜动，从而完成盖板组件3的轴向固定；通过卡块2上的键块18和底座1的凹槽10，使得盖板组件3不会在周向上发生转动， 通过螺钉M将卡块2和盖板组件3固连到一起，球头连杆和链接装置通过球面配合可以在一定锥角范围内摆动，其摆动角度θ为盖板组件3端面到球头与连杆光杆切点之间的圆弧部分所对应的弧度；它克服了现有连接机构需要在受力基体上开螺纹的不足，同时所有外力全部都直接传到底座上，连接零件本身受力不大，同时不需要在基体上安装螺纹孔，这对于钛合金和铝合金等新兴的航空材料的推广应用提供了条件。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型底座无加工螺纹、受力情况好、可在一定角度范围内任意摆动的优点，且结构紧凑、连接可靠、操作方便；该连接机构适用于对重量要求严格、载荷较大、基体材料对螺纹敏感的飞机作动筒类产品，如飞机尾撑作动筒的活塞杆与底座的连接。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。
图1是本发明一种实施例的结构示意图；图2是图1所示底座的的结构示意图；图3是图2俯视图；图4是图1所示所示盖板组件的结构示意图；图5是图4的D-D剖视图；图6是图4俯视图；图7是图1所示卡块的结构示意图；图8是图1所示杯形件的结构示意图；图9是图1所示球头连杆活塞杆的结构示意图。在图中1-底座；2-卡块；3-盖板组件；4-杯形件；5-球头连杆；6_销；7-弹性垫圈；8-卡槽；9-阶梯孔；10-凹槽；11-开口槽；12-球面；13-销孔；14-卡键；15-螺纹孔；16-小盖板；17-大盖板；18-键块；19-板；20-光孔；21-半球面；22-球头；23-减重孔；24-螺钉；θ -球头可偏转角度。
具体实施方式
一种万向球头连接装置，如图1至8所示，包括底座1、卡块2、盖板组件3、杯形件 4、球头连杆5、销6和弹性垫圈7。如图2和图3所示，所述底座1中心部位开有一阶梯孔 9，阶梯孔9大孔底部开有一矩形卡槽8，阶梯孔9大孔的柱面上均勻开有数个凹槽10 ；如图 4和图5所示，所述盖板组件3沿分割线A被切分为小盖板16和大盖板17，其柱面底部均布数目与所述底座凹槽10相同的卡键14，盖板组件内表面为部分球面12，小盖板16的顶部开有一开口槽11，该开口槽面开有数个螺纹孔15，在小盖板16和大盖板17的分割线A 处以分割线为轴线开有两个销孔13 ；如图6所示，所述卡块2由板19与长在其法向上的键块18组成，键块18装入所述底座凹槽10内，板19装入所述盖板组件3的开口槽11内，在板19对应开口槽11的数个螺纹孔15处还开有数个光孔20 ；如图7所示，所述杯形件4形如碗状，其内表面为一个半球面；如图8所示，所述球头连杆5可以是飞机类作动筒的活塞杆，其连接的头部为球面22，为了减轻飞机重量，杆内开有减重孔23。所述杯形件4装入底座1的阶梯孔9小孔内，弹性垫圈7装于底座1阶梯孔9大孑L底面。所述销6装入所述盖板组件3的销孔13内，然后将所述盖板组件13的卡键14沿凹槽10压紧弹性垫圈7后旋转进入所述卡槽8内。所述卡块2的板19装入所述盖板组件3的开口槽11内，然后用螺钉M通过光孔 20和螺纹孔15将卡块2和盖板组件3固紧。[0040] 上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型， 而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
权利要求1.一种万向球头连接装置，包括底座(1)，其特征是，所述底座(1)的中心位置开有阶梯孔(9)，该阶梯孔(9)小孔内设有一杯形件G)，一球头连杆(5)的球头端置于该杯形件 (4)的凹面内，并由一置于阶梯孔(9)内的盖板组件C3)装在所述底座(1)上，所述盖板组件( 套装在球头连杆( 上。
2.根据权利要求1所述的万向球头连接装置，其特征是，所述盖板组件(3)上开有开口槽(11)，一 T形的卡块⑵的板(19)置于该开口槽(11)内，并采用螺纹连接；所述T形的卡块O)的底端位于盖板组件( 与底座(1)之间。
3.根据权利要求2所述的万向球头连接装置，其特征是，所述阶梯孔(9)大孔底部开有卡槽(8)，所述阶梯孔(9)大孔的柱面上设有多个与所述卡槽(8)贯通的凹槽(10)，所述盖板组件C3)底部设有多个卡键(14)，所述卡键(14)沿所述凹槽(10)置于卡槽(8)中旋转固定。
4.根据权利要求3所述的万向球头连接装置，其特征是，所述卡槽(8)底部装有弹性垫圈⑵。
5.根据权利要求1 4之一所述的万向球头连接装置，其特征是，所述盖板组件(3)横向开有销孔(13)，该销孔(13)内装有防止盖板组件(3)上下错动的销(6)。
6.根据权利要求1 4之一所述的万向球头连接装置，其特征是，所述杯形件(4)的凹面为半球面，球头连杆(5)的球头端具有球面；
7.根据权利要求1 4之一所述的万向球头连接装置，其特征是，所述球头连杆(5)内开有减重孔03)。
专利摘要本实用新型公开了一种万向球头连接装置，为了解决现有的作动筒活塞杆头常用的连接不能承受较大的载荷的问题，所述万向球头连接装置包括底座，所述底座的中心位置开有阶梯孔，该阶梯孔小孔内设有一杯形件，一球头连杆的球头端置于该杯形件的凹面内，并由一置于阶梯孔内的盖板组件装在所述底座上，所述盖板组件套装在球头连杆上。本实用新型可用于重量要求严格、载荷较大的作动筒类产品的连接机构，其装置具有结构紧凑、底座无加工螺纹、受力情况好、可在一定角度范围内任意摆动的优点。
文档编号F16C11/06GK202326685SQ201120465740
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者冯广, 张健全, 张威, 汪赵宏, 王斌, 莫超金 申请人:中航飞机起落架有限责任公司