本發(fā)明涉及導(dǎo)彈模擬技術(shù)中的掛架,特別是一種能夠使導(dǎo)彈沿軸旋轉(zhuǎn)或彈頭沿垂直方向移動的離軸式導(dǎo)彈偏轉(zhuǎn)掛架機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):掛架在導(dǎo)彈實(shí)驗(yàn)?zāi)M上有著廣泛的應(yīng)用,是導(dǎo)彈懸掛裝置中的核心結(jié)構(gòu)件。在航運(yùn)業(yè)和建筑業(yè)中也有類似掛架結(jié)構(gòu)存在,但是到目前為止所有的實(shí)驗(yàn)室掛架機(jī)構(gòu)都是只能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈的固定,所以并不能模擬出導(dǎo)彈在空中的旋轉(zhuǎn)和角度變化,這使得測試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并不滿足現(xiàn)實(shí)要求,實(shí)驗(yàn)人員往往還需要經(jīng)過大量的修正計(jì)算分析,這使得實(shí)驗(yàn)過程非常繁瑣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供一種離軸式導(dǎo)彈偏轉(zhuǎn)掛架機(jī)構(gòu),能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈繞自身軸線旋轉(zhuǎn)和彈頭角度沿豎直方向調(diào)整。一種離軸式導(dǎo)彈偏轉(zhuǎn)掛架機(jī)構(gòu),包括垂直偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、水平偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。所述垂直偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置于掛架上且用于導(dǎo)彈彈頭沿垂直方向運(yùn)動,所述水平偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置于垂直偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上且用于導(dǎo)彈繞軸向旋轉(zhuǎn);所述導(dǎo)彈懸掛于水平偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上。采用上述離軸式導(dǎo)彈偏轉(zhuǎn)掛架機(jī)構(gòu),垂直偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括兩個油缸、第一圓弧形軌道,所述油缸與掛架轉(zhuǎn)動連接的,所述第一圓弧形軌道設(shè)置于掛架上且限制油缸中活塞桿運(yùn)動軌跡的。采用上述離軸式導(dǎo)彈偏轉(zhuǎn)掛架機(jī)構(gòu),所述水平偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固定軌道板、滑動軌道板,所述固定軌道板與油缸中活塞桿固定連接,所述滑動軌道板上設(shè)置導(dǎo)彈;所述固定軌道板上設(shè)有第二圓弧形軌道,所述滑動軌道板沿第二圓弧形軌道運(yùn)動。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)采用固定導(dǎo)軌板和滑動導(dǎo)軌板的相互位置的變化,可以使懸掛與滑動導(dǎo)軌板上的物體繞自身的軸線轉(zhuǎn)動;(2)通過油缸,采取兩點(diǎn)確定一條直線的方式,支架頂部的兩個油缸垂直懸掛于支架頂部,通過控制兩個油缸的行程和一段圓弧形導(dǎo)軌來控制導(dǎo)彈上的兩點(diǎn)位置以達(dá)到最終的運(yùn)動狀態(tài)。下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。附圖說明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)立體圖。圖2是本發(fā)明的無第一弧形軌道的結(jié)構(gòu)主視圖。圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)右視圖。圖4是本發(fā)明的帶有第一弧形軌道的結(jié)構(gòu)主視圖。圖5是本發(fā)明固定軌道板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明滑動軌道板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明固定軌道板和滑動軌道板組合主視圖。圖8是本發(fā)明固定軌道板和滑動軌道板組合后視圖。圖9是本發(fā)明第一圓弧形軌道12結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式一種離軸式導(dǎo)彈偏轉(zhuǎn)掛架機(jī)構(gòu),包括掛架2、垂直偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和水平偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),導(dǎo)彈懸掛于水平偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上。所述垂直偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置于掛架2上且用于導(dǎo)彈7彈頭沿垂直方向運(yùn)動,水平偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置于垂直偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上且用于導(dǎo)彈7繞軸向旋轉(zhuǎn)的。結(jié)合圖1至圖4,所述垂直偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括油缸1和第一圓弧形軌道12。油缸1數(shù)量為兩個,分別懸掛于掛架2頂部橫梁的前后兩端且油缸1與掛架2用鉸鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)動連接。油缸1的活塞桿上設(shè)有刻度。第一圓弧形軌道12設(shè)置于掛架2中部的平行設(shè)置的兩根水平橫梁上,用于限制油缸1中活塞桿運(yùn)動軌跡的。所述第一圓弧形軌道12上設(shè)有刻度。用兩點(diǎn)確定一條直線的方法,先前面的油缸按第一圓弧形軌道12上的刻度表運(yùn)動到指定角度,然后后面油缸伸長到指定的長度,進(jìn)而確定導(dǎo)彈彈頭俯仰的角度。通過限位桿對限制油缸1的活塞桿的運(yùn)動軌跡,所述限位桿穿過活塞桿并固定連接,限位桿端部設(shè)有軸承,兩端的軸承分別與第一圓弧形軌道12松配合。結(jié)合圖5至圖8,所述水平偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固定軌道板6和滑動軌道板3。所述固定軌道板6有兩個,分別與兩個油缸1中活塞桿固定連接;所述固定軌道板6下端設(shè)置為弧面,所述弧面球心位于導(dǎo)彈7的軸上;所述固定軌道板6上設(shè)有的直線型推力軌道6-2;所述固定軌道板6上設(shè)有第二圓弧型軌道6-1,所述第二圓弧型軌道6-1的圓心位于導(dǎo)彈7的軸上。所述滑動軌道板3有兩個,所述滑動軌道板3為扇形,所述每個滑動軌道板3的相同一條直邊上的相同位置上設(shè)有連接耳9,連接耳9與導(dǎo)彈7的導(dǎo)彈架8的前后兩端固定連接;所述滑動軌道板3上固定有伸出滑動軌道板3的曲柄4-1,所述曲柄4-1前端與搖桿4-2尾端轉(zhuǎn)動連接,所述搖桿4-2通過軸承與推力軌道6-2松配合,兩個搖桿4-2前端分別與推力橫梁5固定連接,所述推力橫梁5中部設(shè)有帶內(nèi)螺紋的通孔,該通孔與絲杠10螺紋配合。所述滑動軌道板3上設(shè)有第三圓弧型軌道3-2;所述固定軌道板6上設(shè)有連接桿51,所述連接桿51下端通過軸承與第三圓弧型軌道3-2松配合。所述第三圓弧形軌道3-2上設(shè)有最小分度為0.5°的刻度盤。本發(fā)明的第二圓弧型軌道6-1、第三圓弧型軌道3-2弧度可以使導(dǎo)彈繞其軸完成0°~90°的旋轉(zhuǎn),第一圓弧形軌道12實(shí)現(xiàn)彈頭上下幅度范圍為15°,本發(fā)明的工作原理在于:旋轉(zhuǎn)絲杠10,進(jìn)而帶動推力橫梁5沿推力軌道6-2做直線運(yùn)動,推力橫梁5帶動搖桿4-2運(yùn)動,搖桿4-2帶動曲柄4-1沿第二弧形軌道6-1做移動,曲柄4-1帶動兩個滑動軌道板3同步轉(zhuǎn)動進(jìn)而帶動導(dǎo)彈繞其軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。導(dǎo)彈完成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動后,后面的油缸先下降,根據(jù)活塞桿刻度到達(dá)指定位置,然后下降前面的油缸,根據(jù)第一圓弧形軌道12上設(shè)有最小分度為0.5°的刻度盤,緩慢下降直到到達(dá)指定位置,將油缸用機(jī)械裝置鎖死,以防油缸內(nèi)部壓力降低不能夠提供足夠的壓力,根據(jù)兩點(diǎn)確定一條直線確定彈頭傾斜角度。在平時(shí)情況由絲杠10自鎖功能來保證導(dǎo)彈沿繞軸方向的固定。為了保證在推動的時(shí)候受力平衡不產(chǎn)生較大的扭曲,設(shè)計(jì)時(shí)盡量將絲杠10放在中間。如果加工誤差比較大那么在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候容易卡死,所以在加工第三圓弧型軌道3-2時(shí)要采用同軸加工工藝。為保證系統(tǒng)的剛性足夠承受偏轉(zhuǎn)90°后后部推力所產(chǎn)生的扭矩,要將下部的一對導(dǎo)彈懸掛裝置和上部的一對受力板件都用方鋼焊死。由于絲杠推力方向上只受摩擦阻力,并不承受導(dǎo)彈的重力,所以推力不會太大。絲杠的直徑取30mm,就完全能夠滿足運(yùn)動時(shí)的剛性要求。F為產(chǎn)生的推力2000N。η為絲杠的效率,一般梯形絲杠的效率為70%,R為絲杠的導(dǎo)程,兼顧最終扭矩和精度導(dǎo)程取5mm。通過計(jì)算可以得到輸入扭矩為557N/mm。轉(zhuǎn)輪直徑為40mm,那么需要的力為27N左右,2.7KG在可承受的范圍內(nèi)。另外絲杠的位置過高,考慮到操作的方便性設(shè)計(jì)時(shí)采用鏈輪將手搖桿高度降到合適的高度,同時(shí)可以進(jìn)一步減小操作員負(fù)擔(dān)。另外絲杠有自鎖功能,可以起到良好的自鎖功能。連接耳9的尺寸是根據(jù)下部的導(dǎo)彈架8的尺寸鎖定,確保能夠?qū)崿F(xiàn)較好的連接。導(dǎo)軌的寬度和里面的標(biāo)準(zhǔn)件軸承相對應(yīng),采用松配合,確保軸承在導(dǎo)軌里可以順暢移動。軸承安裝進(jìn)去后由軸向的軸頂死所以在軸向方向不會有位移,不用擔(dān)心軸承的軸向脫落。將兩個懸掛裝置加工好后,洗出和方形鋼管對應(yīng)的凸臺,再利用方形鋼管將兩個懸掛裝置焊死,這樣就能保證焊接的牢固性并能夠降低絲杠在推動過程中產(chǎn)生的扭矩。水平方向的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),主要受力是摩擦力矩,所以受力比較小,桿件的變形量不大,對精度影響小。主要是考慮操作員操作時(shí)精度的保證。設(shè)計(jì)時(shí)在圓弧形導(dǎo)彈懸掛架上設(shè)計(jì)了圓形刻度盤3-3,在上部的不動連桿上安裝指針,刻度盤的最小分度為0.5°。整個絲杠設(shè)計(jì)行程為750mm,在絲杠運(yùn)動過程中導(dǎo)彈架的旋轉(zhuǎn)雖然不是勻速的,但是速度變化不是太大。絲杠的導(dǎo)程為5mm,即每轉(zhuǎn)一圈向前推進(jìn)5mm。所以整個過程需要150圈,每轉(zhuǎn)一圈導(dǎo)彈是旋轉(zhuǎn)0.6度。該機(jī)構(gòu)利用兩個油缸承受整個水平偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)彈體的重量,導(dǎo)彈體為250KG,加上水平偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一共700KG,所以在選擇油缸時(shí)每個油缸的拉力為1t以保證能夠承受下部重量并且留有足夠的余地。油缸由于要常年受拉力,缸徑50mm就完全可以滿足拉力需求,需要油缸的最大行程為750mm左右,選擇油缸的最大行程900mm。考慮二級油缸的穩(wěn)定性不夠,設(shè)計(jì)時(shí)選用一級油缸,這樣整個油缸的長度會比較長,這樣整個構(gòu)架會增高許多。在原來掛架2的基礎(chǔ)上再向上加一段來彌補(bǔ)高度方向的增量。