專利名稱：串聯(lián)雙曲柄滑塊式操縱面自動(dòng)變角機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及串聯(lián)雙曲柄滑塊式操縱面自動(dòng)變角機(jī)構(gòu)，用于風(fēng)洞試驗(yàn)中實(shí)時(shí)改 變模型角度的雙曲柄雙滑塊串聯(lián)式操縱面自動(dòng)變角機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，在國(guó)內(nèi)風(fēng)洞試驗(yàn)中，用于改變?cè)囼?yàn)?zāi)Ｐ筒倏v面角度的方式，主要還是采用人 工變角度片的方式，而在很多的國(guó)外風(fēng)洞試驗(yàn)中，模型操縱面角度改變都采用自動(dòng)控制方 式，但是，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有部分構(gòu)件突出至模型表面之外，對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜏y(cè)得的氣動(dòng)力造成 一定的影響。在國(guó)內(nèi)，風(fēng)洞試驗(yàn)部門正在開發(fā)研制多種可實(shí)現(xiàn)模型操縱面自動(dòng)變角系統(tǒng)的 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方式，并進(jìn)行了試驗(yàn)性驗(yàn)證。

發(fā)明內(nèi)容
為了提供風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒倏v面角度改變自動(dòng)控制方式，解決自動(dòng)控制模型操縱面 角度改變自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)有部分構(gòu)件突出至模型表面之外這方面問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是 為風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ吞峁┮环N操縱面自動(dòng)變角機(jī)構(gòu)，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)手動(dòng)更換角度片的風(fēng)洞試驗(yàn)方 式。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，直線驅(qū)動(dòng)單元固定在基座上，直線驅(qū)動(dòng)單元中運(yùn)動(dòng)滑 塊與驅(qū)動(dòng)連桿通過(guò)鉸鏈軸連接在一起，共用曲柄通過(guò)鉸鏈軸分別與驅(qū)動(dòng)連桿另一端、執(zhí)行 連桿、固定鉸鏈座連接在一起，固定鉸鏈座固定于基座上，執(zhí)行滑塊座通過(guò)鉸鏈軸與執(zhí)行連 桿的另一端鉸接，滑軌固定于基座上，執(zhí)行滑塊座配裝在滑軌上作直線運(yùn)動(dòng)，在執(zhí)行滑塊座 固定安裝有絲母，絲杠與操縱面連接在一起。在風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牟倏v面上設(shè)置基座，基座上串聯(lián)布置兩套曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，兩套 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的共用曲柄上設(shè)置一個(gè)固定鉸鏈點(diǎn)，并在共用曲柄上不同位置設(shè)置兩個(gè)活動(dòng) 鉸鏈點(diǎn)，以分別連接驅(qū)動(dòng)連桿和執(zhí)行連桿，機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)端為一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)單元，執(zhí)行端為絲母 與絲杠配合運(yùn)動(dòng)，采用絲母帶動(dòng)絲杠運(yùn)動(dòng)的逆?zhèn)鲃?dòng)方式。布置于基座上的直線驅(qū)動(dòng)單元作直線運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)驅(qū)動(dòng)連桿，同時(shí)帶動(dòng)共用曲柄繞 著布置于固定鉸鏈座上的固定鉸鏈點(diǎn)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，固定鉸鏈座的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)繼而通過(guò)執(zhí)行連 桿推動(dòng)與執(zhí)行滑塊座固連的絲母沿著固定于基座上的滑軌作直線運(yùn)動(dòng)，絲母的直線運(yùn)動(dòng)通 過(guò)絲杠的逆?zhèn)鲃?dòng)繼而帶動(dòng)與絲杠固連的操縱面作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在操縱面旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)角度能夠隨時(shí)按要求停止在某一角度，并且角速度可 在一定范圍內(nèi)進(jìn)行控制。本實(shí)用新型的串聯(lián)雙曲柄滑塊式操縱面自動(dòng)變角機(jī)構(gòu)，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，無(wú)卡滯遲滯現(xiàn) 象，平穩(wěn)無(wú)噪聲，可以很好地承受操縱面所受的氣動(dòng)載荷，在風(fēng)洞試驗(yàn)中能夠代替手動(dòng)更換 角度片的方式。對(duì)于大多數(shù)需變換操縱面角度的風(fēng)洞模型試驗(yàn)具有現(xiàn)實(shí)意義，提高風(fēng)洞試 驗(yàn)效率、節(jié)省能源消耗、提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度。四

圖1為本實(shí)用新型串聯(lián)雙曲柄滑塊式操縱面自動(dòng)變角機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型串聯(lián)雙曲柄滑塊式操縱面自動(dòng)變角機(jī)構(gòu)的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)注說(shuō)明1是基座，2是直線驅(qū)動(dòng)單元，3是驅(qū)動(dòng)連桿，4是共用曲柄，5是固 定鉸鏈座，6是執(zhí)行連桿，7是鉸鏈軸，8是執(zhí)行滑塊座，9是滑軌，10是絲母，11是絲杠，12是 深溝球軸承，13是推力軸承，14絲杠固定座，15操縱面。
五具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖，給出如下具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。串聯(lián)雙曲柄滑塊式操縱面自動(dòng)變角機(jī)構(gòu)，直線驅(qū)動(dòng)單元[2]固定在基座[1]上，直 線驅(qū)動(dòng)單元[2]中運(yùn)動(dòng)滑塊與驅(qū)動(dòng)連桿[3]通過(guò)鉸鏈軸[7]連接在一起，共用曲柄[4]通 過(guò)鉸鏈軸[7]分別與驅(qū)動(dòng)連桿[3]另一端、執(zhí)行連桿W]、固定鉸鏈座[5]連接在一起，固定 鉸鏈座[5]固定于基座[1]上，執(zhí)行滑塊座[8]通過(guò)鉸鏈軸[7]與執(zhí)行連桿W]的另一端 鉸接，滑軌[9]固定于基座[1]上，執(zhí)行滑塊座[8]配裝在滑軌[9]上作直線運(yùn)動(dòng)，在執(zhí)行 滑塊座[8]固定安裝有絲母[10]，絲杠[11]與操縱面[15]連接在一起。串聯(lián)雙曲柄滑塊式操縱面自動(dòng)變角機(jī)構(gòu)主要由基座[1]、直線驅(qū)動(dòng)單元[2]、驅(qū)動(dòng) 連桿[3]、共用曲柄W]、執(zhí)行連桿W]、絲母[10]、絲杠[11]、操縱面[15]等組成。機(jī)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)均布置于基座[1]上，基座[1]通過(guò)螺釘與風(fēng)洞試驗(yàn)飛機(jī)模型的 機(jī)翼連接在一起，驅(qū)動(dòng)端為直線驅(qū)動(dòng)單元[2]，直線驅(qū)動(dòng)單元[2]與驅(qū)動(dòng)連桿[3]通過(guò)鉸鏈 軸[7]連接在一起，驅(qū)動(dòng)連桿[3]通過(guò)鉸鏈軸[7]與共用曲柄[4]連接在一起，同時(shí)共用曲 柄[4]還與執(zhí)行連桿[6]通過(guò)鉸鏈軸[7]連接在一起，共用曲柄[4]上設(shè)置固定鉸鏈點(diǎn)，固 定于基座[1]上，執(zhí)行連桿[6]的另一端與執(zhí)行滑塊座[8]鉸接在一起，執(zhí)行滑塊座[8]能 夠沿著滑軌[9]作直線運(yùn)動(dòng)，滑軌[9]固定于基座[1]上，用于承受執(zhí)行連桿[6]傳遞過(guò)來(lái) 的側(cè)向力，執(zhí)行滑塊座[8]與絲母[10]通過(guò)螺釘連接在一起；絲杠[11]兩端設(shè)計(jì)為階梯 軸形式，連接方案為一端固定，一端游動(dòng)，固定端為深溝球軸承[12]與推力軸承[13]組合 在一起，用以承受軸向力和保持旋轉(zhuǎn)軸線位置固定不變，游動(dòng)端為并列的兩個(gè)深溝球軸承 [12]，固定端和游動(dòng)端均通過(guò)絲杠固定座[14]與基座[1]固連在一起，同時(shí)絲杠[11]還與 操縱面[15]通過(guò)過(guò)盈配合連接在一起。傳動(dòng)過(guò)程如下布置于基座[1]上的直線驅(qū)動(dòng)單元[2]作直線運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)驅(qū)動(dòng)連桿 [3]，同時(shí)帶動(dòng)共用曲柄[4]繞著布置于固定鉸鏈座[5]上的固定鉸鏈點(diǎn)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，固定 鉸鏈座[5]的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)繼而通過(guò)執(zhí)行連桿[6]推動(dòng)與執(zhí)行滑塊座[8]固連的絲母[10]沿 著固定于基座[1]上的滑軌[9]作直線運(yùn)動(dòng)，絲母[10]的直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)絲杠的逆?zhèn)鲃?dòng)繼而 帶動(dòng)與絲杠[11]固連的操縱面[15]作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在基座上串聯(lián)布置兩套曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，兩套曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的共用曲柄上設(shè)置一個(gè) 固定鉸鏈點(diǎn)，并在共用曲柄上不同位置設(shè)置兩個(gè)活動(dòng)鉸鏈點(diǎn)，以分別連接驅(qū)動(dòng)連桿和執(zhí)行 連桿，機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)端為一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)單元，執(zhí)行端為絲母絲杠，絲母絲杠采用逆?zhèn)鲃?dòng)的方式。在操縱面旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)角度能夠隨時(shí)按要求停止在某一角度，并且角速度可 在一定范圍內(nèi)進(jìn)行控制。
權(quán)利要求
1.串聯(lián)雙曲柄滑塊式操縱面自動(dòng)變角機(jī)構(gòu)，其特征在于直線驅(qū)動(dòng)單元[2]固定在基 座[1]上，直線驅(qū)動(dòng)單元[2]中運(yùn)動(dòng)滑塊與驅(qū)動(dòng)連桿[3]通過(guò)鉸鏈軸[7]連接在一起，共 用曲柄[4]通過(guò)鉸鏈軸[7]分別與驅(qū)動(dòng)連桿[3]另一端、執(zhí)行連桿W]、固定鉸鏈座[5]連 接在一起，固定鉸鏈座[5]固定于基座[1]上，執(zhí)行滑塊座[8]通過(guò)鉸鏈軸[7]與執(zhí)行連桿 [6]的另一端鉸接，滑軌[9]固定于基座[1]上，執(zhí)行滑塊座[8]配裝在滑軌[9]上作直線 運(yùn)動(dòng)，在執(zhí)行滑塊座[8]固定安裝有絲母[10]，絲杠[11]與操縱面[15]連接在一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及串聯(lián)雙曲柄滑塊式操縱面自動(dòng)變角機(jī)構(gòu)，用于風(fēng)洞試驗(yàn)中實(shí)時(shí)改變模型操縱面角度的雙曲柄雙滑塊串聯(lián)式自動(dòng)變角機(jī)構(gòu)。為了提供風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒倏v面角度改變自動(dòng)控制，解決部分控制構(gòu)件突出至模型表面之外這方面問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是，在基座[1]上固定有直線驅(qū)動(dòng)單元[2]、固定鉸鏈座[5]、滑軌[9]，直線驅(qū)動(dòng)單元[2]與驅(qū)動(dòng)連桿[3]通過(guò)鉸鏈軸[7]連接在一起，共用曲柄[4]分別與驅(qū)動(dòng)連桿[3]另一端、執(zhí)行連桿[6]、固定鉸鏈座[5]鉸鏈連接，執(zhí)行滑塊座[8]與執(zhí)行連桿[6]的另一端鉸接，執(zhí)行滑塊座[8]配裝在滑軌[9]上作直線運(yùn)動(dòng)，在執(zhí)行滑塊座[8]固定安裝有絲母[10]，絲杠[11]與操縱面[15]連接在一起。
文檔編號(hào)F16H37/12GK102121513SQ20101062177
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者李強(qiáng), 董國(guó)慶, 韓若飛 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)空氣動(dòng)力研究院