一种eVTOL飞机起落架连接结构的制作方法

一种evtol飞机起落架连接结构
技术领域
1.本实用新型涉及航空技术领域，具体涉及一种evtol飞机起落架连接结构。


背景技术：

2.evtol(electric vertical takeoff and landing)电动垂直起降飞行器开发吸引了包括航空航天企业、汽车行业、运输行业、政府、军方以及学术界的广泛关注。evtol未来潜在应用涉及城市客运、区域客运、货运、个人飞行器、紧急医疗服务等多种场景模式。美国垂直飞行协会认为，evtol技术是自75年前直升机诞生以来航空业最重要的技术变革之一，可能比涡轮发动机的出现更具有革命性。根据该协会在线发布的“世界电动垂直起降(evtol)飞行器目录”显示，目前全球从事evtol开发的项目已经多达到了260余项。使用电动力推进系统代替内燃机动力，从而获得了很多优点和独特品质。最突出的优点是节能环保，效率高能耗低，同时实现接近零排放，噪声和振动水平很低，乘坐舒适性好，是名符其实的环境友好飞机。此外，还具有安全可靠(不会发生爆炸和燃料泄漏)、结构简单、操作使用简便、维修性好/费用低、经济性好等特点。在设计上也有很多优势：总体布局灵活，可采用最佳布局和非常规/创新布局；可设计出具有超常性能的飞机，满足特殊用途需求等。起落架作为evtol飞机起飞和着陆过程中的支撑，承受降落时的冲击，调查表明，飞机70％的事故是发生在起降阶段，因此是保护乘员安全的最重要的零部件之一，而起落架与机体连接的可靠程度，对飞机的起落安全性的影响也比较大，因此起落架连接结构需要着重的考虑。而现有的起落架连接机构的零部件较多，在实际使用过程中容易产生误操作，使连接结构出现松动，影响起落架连接的可靠性，进而影响飞行安全。且在外场维护时，也存在小零件丢失的问题，例如专利cn201410425019.0。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种evtol飞机起落架连接结构，以解决背景技术中提到的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种evtol飞机起落架连接结构，包括接头和挡板，所述接头和挡板安装在起落架上，所述挡板位于接头的下方，所述挡板通过紧固件连接起落架和挡板，所述接头的上端两侧和挡板的两侧均连接连接框下端，所述连接框上端连接机身。
4.优选地，所述接头和挡板之间设有垫块，所述垫块上端开有上弧形槽，所述接头下端开有下弧形槽，所述上弧形槽和下弧形槽上下对应形成了一个抱合的结构，并将起落架包裹在接头、垫块和挡板中间，所述垫块通过连接件连接挡板和接头。
5.优选地，所述连接框包括框本体，所述框本体底部设有连接筋，所述连接筋通过紧固件连接接头两侧。
6.优选地，每个所述挡板上方设有两个接头，两个所述接头放置于同一连接筋两侧，通过紧固件夹紧连接连接筋。
7.优选地，每个所述连接框下端设有两个连接筋。
8.优选地，所述紧固件包括螺栓，所述螺栓穿过接头、起落架、垫块和挡板，并通过螺母锁紧。
9.优选地，所述垫块为具有一定强度的非金属材料。
10.本实用新型的技术效果和优点：本结构安全性高：采用抱合连接的形式，起落架不容易脱落，机体内在前后连接部分采用双框结构进行连接，可以把起落架的受力，均匀的传递到两个框上，降低了单框的受力，不容易破坏，安全性高；
11.连接可靠，防误拆：在框上直接机加设计出双耳作为铰链连接的接头，节省了两个接头，同时双耳与框直接机加而成，精度高，且不需要而外的接头装配工装，成本较低；
12.寿命高：在起落架根部容易磨损的位置，采用非金属的垫块，当起落架在受力变形时，垫块和起落架之间互相摩擦，垫块较软，损伤的是垫块，只需要定期更换垫块，起落架的寿命更高，且成本较低；
13.受力佳：接头采用紧固件对扣的连接方式，通过抱合的方式与起落架连接到一起，避免了起落架打孔引起应力集中，提高起落架的受力性能。
附图说明
14.图1为本实用新型安装到evtol飞机上的轴测图；
15.图2为本实用新型与evtol飞机的爆炸图；
16.图3为本实用新型的轴测图；
17.图4为本实用新型的局部爆炸图；
18.图5为本实用新型的连接框的轴测图；
19.图6为本实用新型的起落架和接头连接区横向剖视图；
20.图7为本实用新型的起落架和接头连接区纵向剖视图；
21.图8为本实用新型的接头与连接框连接位置的剖视图。
22.图中：1.起落架连接结构；11.起落架；12.接头；121.下弧形槽；13.垫块；131.上弧形槽；14.挡板；15.紧固件；151.螺栓；152.螺母；2.机体；21.连接框；211.连接筋；212.框本体。
具体实施方式
23.为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接或是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以两个元件内部的连通。
24.实施例
25.如图1和图2所示，起落架连接结构1在evtol飞机的底部，在地面时对evtol进行支撑，在降落时，吸收降落时的能量，起到缓冲的作用。
26.如图3所示，起落架连接结构1与机体2的连接框21进行连接，机身前部和后部均有一对连接框21对起落架11进行连接和支撑，这样可以确保起落架11在evtol飞机降落时，因为吸能产生的力均衡的通过框传递到机体2上，确保evtol飞机降落的安全。
27.如图4所示，此图仅为起落架11与连接框21连接的四个区域的一个区域，其他三个区域连接类似，包括接头12和挡板14，接头12和挡板14安装在起落架11上，挡板14位于接头12的下方，接头14和挡板14之间设有垫块13，挡板14通过紧固件15连接起落架11、垫块13和挡板14，接头12的上端两侧和挡板14的两侧均连接连接框21下端，连接框21上端连接机身2；其中接头12为两个，保持此处受力时，不存在偏心的情况。接头12受力较大，因此采用强度较高的材料来节省空间，可以高强钢、不锈钢等，本实例有序那的采用15-5ph的不锈钢。
28.起落架11为多种材料根据起落架的受力状态拼装而成，有铝合金、不锈钢、高强度钢等组成，其中连接区的材料为高强度钢，其极限强度应不小于1400mpa，满足起落架11的受力要求同时，可以减少材料用量，达到减重的目的。
29.垫块13垫在起落架11下面，被挡板14固定，垫块13的作用为方式此处区域的起落架11受力时的变形，而产生摩擦，垫块13的材质应为具有一定强度的非金属材料，可为复合材料、硬质橡胶、塑料等，优选的采用尼龙材质的塑料。防止此处运动摩擦时，损伤的为垫块13而不是起落架11，当达到一定寿命时，仅需要更换垫块13即可，成本较低。
30.挡板14为了拖住起落架11，当evtol飞机起飞时，起落架11受到重力作用会有一个向下的力，如不拖着，起落架11会掉落，挡板14通过与连接框21和接头12连接，把起落架11拖住，由于起落架11在连接受到的向上的力和向下的力差别很大，因此挡板14厚度相比接头较薄，达到减重的目的。
31.紧固件15为螺栓151和螺母152的连接，螺母152为自锁螺母，提高防松性能，而接头12与连接框21的连接、挡板14与连接框21的连接、挡板14与起落架11、接头12的连接等均采用紧固件15进行连接，方便维护时拆卸，当某个零件损伤时，可以进行更换。
32.如图5所示，连接框21包括框本体212，框本体212底部设有两个连接筋211，每个连接筋211被两个接头12卡在中间，确保受力的平衡不会产生偏心，连接筋211上通过孔与两个接头12用螺栓151和螺母152连接，连接筋211与框本体212为整体的金属机加件，材料为铝合金7075，热处理状态为t7451。
33.如图6、图7、图8所示，两个接头12中的一个接头12在竖向有连接孔，起落架11、垫块13、挡板14均在同样的为有连接孔，通过螺栓151和螺母152进行连接，底部的挡板与框连接，两个接头12通过螺栓151和螺母152与连接框21的连接筋211连接，垫块13上端开有上弧形槽131，接头12下端开有下弧形槽121，上弧形槽131和下弧形槽121形成了一个抱合的结构，把起落架11包裹在接头12、垫块13和挡板14中间，起落架11前后、上下的运动被接头12、垫块13、挡板14限制住，左右的运动被螺栓151和螺母152固定在接头12、垫块13、挡板14之间，同时也无法进行旋转，起落架11的所有运动自由度均被限制，确保起落架11的连接可靠。
34.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。