1、 课课课课程程程程设设设设计计计计说说说说明明明明书书书书 （论论论论文文文文） 课程名称： 机械学基础 设计题目： 航空开伞器 院 系： * 班 级： * 设 计 者： * 学 号： * 指导教师： * 设计时间：2011-02-21 至 2011-03-11 目录 1 目录目录 1 1航空开伞器简介航空开伞器简介 1 1.1 开伞器的用途 1 1.2 开伞器的工作原理1 2 航空开伞器设计航空开伞器设计 3 2.1 开伞器能源（双层力弹簧）分析设计3 2.1.1 已知条件 3 2.1.2 双层弹簧设计4 2.1.2.1 大弹簧设计4 2.1.2.2 小弹簧设计5 2.2 开伞器时控机构设计
2、6 2.2.1 已知条件6 2.2.2 三级升速齿轮设计6 2.2.3 擒纵调速器工作原理介绍及扇形齿轮转角的计算9 2.3 开伞器高控机构设计11 2.3.1 已知条件12 2.3.2 膜盒组件设计12 2.3.3 杆机构设计13 3 设计体会设计体会15 4 参考资料参考资料16 5 鸣谢鸣谢16 1 1 航空开伞器简介航空开伞器简介 1.1 开伞器的用途开伞器的用途 开伞器是一种机械式短时间延时控制机构。 也可实现高度 控制， 可用于空投和驾驶员救生。 将开伞器装在空投的人或物 体上， 跳离飞机后， 开伞器可以控制在一定时间和达到一定高 度时自动打开伞包，从而保证了空投的安全。此外，开伞
3、器也 可以用来延时引爆，例如鱼雷的引爆。 1.2 开伞器的工作原理开伞器的工作原理 开伞器主要由能源、 时间控制机构和高度控制机构三部分 组成。工作原理见图 1-1： 2 图 1-1 开伞器工作原理图 开伞器工作时所需要的能量由压缩弹簧 2 供给的。开伞器工 作前拉钢索 1，将弹簧压缩，储存能量。开伞器工作时，弹簧恢 复力做功，释放能量。时间控制部分主要由一个轮系和一个无固 有周期的擒纵调速器组成。开伞器工作前软锁针 15 插入惯性轮 14 缺口中，将整个机械锁住。拉钢索 1，将弹簧 2 压缩（实线位 置） 。当空投者或物离开飞机，软锁针被拔出。此时在弹簧恢复 力 P 作用下，滑轮 3 推动制
4、动块 4，使扇形齿轮转动。经过三级 升速齿轮传动，运动和力矩传到擒纵调速器（由擒纵轮和擒纵叉 组成）它可使弹簧的力均匀释放，轮系近似匀速转动。由于扇形 齿轮 5 于其上的制动块 4 顺势一起转动，经过一定时间后，当制 动块最外端与滑轮 3 圆周右侧边界点脱开时，弹簧释放，带动钢 索 1 将伞包上的锁扣开启。 高度控制部分主要由真空膜盒组件和杆机构组成。随着高度 的下降、气压逐渐增大，膜盒变形增大，因此可以利用膜盒变形 控制高度。当扇形齿轮 5 转过一定角度后，其上的销 6 与主动杆 7 接触，扇形齿轮继续转动时，销 6 推动杠杆 7 带动杆 8 转动， 当杆 8 与膜盒中心杆下降到上平板一下。杆 8 可以继续转动，时 控机构继续工作，直至弹簧被释放把伞包打开。 工作结束后，扇形齿轮轴上扭簧的恢复力矩将使它恢复到工 作前的位置（图示的位置） 。由于擒纵轮不能反转，因而在过轮 组件 11 上装有棘轮式单向离合
