一种钢丝绳传动式两轴舵偏控制测力装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于风洞测试技术领域，特别是一种钢丝绳传动式两轴舵偏控制测力装置。
【背景技术】
[0002]航空航天事业的迅猛发展，对风洞试验效率和精度提出了越来越高的要求。当前风洞模型的舵面偏角主要采用不同角度销(锁)人工更换的方法实现。这种方法的精度受到模型加工、装配等因素的影响，很难保证，也很难对舵面真实偏角进行直接测量，在需要频繁更换模型舵偏角的风洞试验中，风洞频繁的开启、关闭会严重影响风洞试验效率和增加试验成本。
[0003]为满足新一代航空航天飞行器研制对风洞舵面测力试验精度提出的高要求，解决风洞试验试验成本、生产效率的矛盾，本发明提出了一种能够自动驱动舵面偏转，并实时测量舵面真实偏转角和空气动力载荷舵面自动偏转测力装置。
【发明内容】
[0004]针对所提到的问题，本发明提供了一种钢丝绳传动式两轴舵偏控制测力装置，其特征在于，包括:
[0005]基座，其设置有安装轴；
[0006]舵面偏转驱动组件，其包括:驱动电机、输入轴和滚轮，所述驱动电机固定设置在所述基座上，所述输入轴一端与驱动电机的输出轴和预紧弹簧片连接，所述滚轮上设置有沟槽且与所述输入轴另一端连接，所述沟槽设置安装钢丝绳；
[0007]执行组件，其包括绕所述安装轴转动的执行轮，所述执行轮上设置有沟槽，所述沟槽内设置安装钢丝绳；
[0008]天平组件，其设置在所述执行组件内，用于测量舵面载荷；
[0009]舵面，其设置在天平组件的安装槽内；
[0010]钢丝绳，其通过所述滚轮的转动带动所述执行轮转动，从而带动天平组件和舵面转动，所述钢丝绳两端固定在所述预紧弹簧片的开口槽中，使得所述钢丝绳处于紧绷状态。
[0011]优选方案是:所述基座包括:
[0012]基座主体；
[0013]钢丝限位筒，其一端与所述基座主体固定连接，另一端与所述驱动电机固定连接；
[0014]基座盖板，其与所述基座主体固定连接，且与所述基座主体构成空腔；
[0015]端盖，其设置在所述基座主体的一端面上，用于密封插入工具的圆孔。
[0016]优选方案是:所述钢丝限位筒，其一端通过螺丝与基座主体的法兰面固定连接，另一端通过螺丝与所述驱动电机固定连接。
[0017]优选方案是:所述钢丝限位筒内侧设置有限制钢丝滑动的第一沟槽和第二沟槽。
[0018]优选方案是:所述执行组件还包括两个钢球组和钢丝绳压块。
[0019]优选方案是:所述钢球组与所述执行轮和基座主体配合，将所述执行组件安装在所述基座主体内，并且使得所述执行组件绕所述安装轴转动。
[0020]优选方案是:所述钢丝绳压块用于将钢丝绳压紧在所述执行轮的沟槽内，防止两者相对滑动。
[0021 ]优选方案是:所述驱动组件还包括第一轴承和第二轴承，所述滚轮通过与所述第一轴承和第二轴承配合，支撑于所述安装轴上。
[0022]优选方案是:所述驱动组件还包括轴承端盖，所述轴承端盖设置在所述安装轴的一端，用于限制轴承的轴向运动。
[0023]优选方案是:所述执行组件设置在所述基座盖板与所述基座主体构成空腔内。
[0024]本发明的有益效果如下:
[0025]1、试验效率高，能够在不中断风洞试验运行的情况下自动改变舵偏角，极大的减少了时间和经济上的成本，显著的提高了风洞试验效率。
[0026]2、提高了舵偏的控制精度，通过电机内部的编码器能够对舵偏角度进行精确地控制，避免了使用角度销(锁)而产生的机械加工误差。
[0027]3、能够同时控制、测量两个舵面的舵偏和所受载荷。
[0028]4、整个装置结构紧凑、体积小、操作方便，能够应用于大部分铰链力矩试验的模型中。
【附图说明】
[0029]图1为本发明在模型中的装配示意图；
[0030]图2为本发明结构不意图；
[0031 ]图3为基座主体结构不意图；
[0032]图4为基座盖板结构示意图；
[0033]图5为图2A-A剖视图；
[0034]图6为图2的B-B剖视图；
[0035]图7为滚轮结构示意图；
[0036]图8为执行轮B结构示意图；
[0037]图9为钢丝限位筒结构示意图；
[0038]图10为执行轮A结构示意图。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0040]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0041]—种钢丝绳传动式两轴舵偏控制测力装置，包括基座100、舵面偏转驱动组件200、执行组件300，天平组件400。舵面偏转驱动组件200的驱动电机201通过螺钉与基座100的钢丝限位筒104固定，滚轮203通过第一轴承204、第二轴承205支撑于基座主体102的安装轴1021上。执行组件300的钢球组304、钢球组305分别与基座主体102的圆柱孔1022、基座盖板101的圆锥孔1011配合，从而将执行组件300安装于基座100内。天平组件400安装于执行组件300内。舵面500通过柱销安装于天平组件400的安装槽内。整个舵偏控制测力装置安装在模型的内腔中。
[0042]试验时，通过输入轴202将电机201的转动传递给滚轮203，滚轮203利用钢丝209带动安装在基座100空腔内的执行组件300绕其轴向转动，从而带动天平组件400和舵面转动，转动的角度由电机201的内部编码器精确测量，所以实现了对舵面偏转角度的精确控制。舵面载荷由安装在执行组件300内的天平组件400精确测量。
[0043]所述基座100包括基座盖板101、基座主体102、端盖103和钢丝限位筒104。钢丝限位筒104通过螺钉与基座主体102左侧法兰面固定，左侧通过螺钉与驱动电机201固定，内侧的第一沟槽1041、第二沟槽1042用于安装钢丝209，并且限制其在沟槽内滑动;基座主体102为整体结构，主要包括安装轴1021、圆柱孔1022。安装轴1021与第一轴承204、第二轴承205配合，用于支撑舵面偏转驱动组件200。圆柱孔1022与执行组件300的钢球组304配合，从而将执行组件300安装于基座主体102内；基座盖板101为整体结构，通过螺钉与基座主体102固定，圆锥孔1011与执行组件300的钢球组305配合，从而将执行组件300安装于基座主体102与基座盖板101组成的空腔内，并且可以绕轴向转动;所述端盖103通过螺钉将基座主体102右端面用于插入工具的圆孔密封。
[0044]舵面偏转驱动组件200包括驱动电机201、输入轴202、滚轮203、第一轴承204、第二轴承205、轴承端盖206、预紧弹簧片207、绳箍208和钢丝209。所述驱动电机201通过螺钉安装在钢丝限位筒104左侧端面，驱动电机201的输出轴与输入轴202配合，从而驱动输入轴转动;所述输入轴202通过螺钉与右侧滚轮203连接，将驱动电机201的转动传递给滚轮203。输入轴202大径的左端面通过螺钉安装预紧弹簧片207。钢丝209穿过输入轴202的第一圆孔、第二圆孔，并且利用绳箍208将钢丝的两端固定在预紧弹簧片207上;所述滚轮203内孔与第一轴承204、第二轴承205配合，将其支撑于基座主体102的安装轴1021上。表面沟槽2031用于安装钢丝209，通过滚轮203的转动将钢丝209缠绕在沟槽2031内；所述轴承端盖206通过螺钉固定在安装轴1021的左端，从而限制轴承的轴向运动;所述预紧弹簧片207通过螺钉安装在输入轴202大径的左端面，通过绳箍208将钢丝209的两端固定在预紧弹簧片207的开口槽中，并将其处于紧绷状态，从而保证角度传递的精准度。
[0045]执行组件30