一种偏航机构的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种偏航机构，所述偏航机构包括：基座，所述基座表面的两端安装有导轨；导轨，所述导轨上安装有滑块；滑块座，所述滑块座安装在所述滑块上；滑座，所述滑座通过螺栓分别与所述滑块、所述滑块座连接；减速器，所述减速器与所述滑座的一端相连；伺服电机，所述伺服电机与所述减速器相连；无侧隙小齿轮，所述无侧隙小齿轮与所述减速器的输出轴相连；扇形齿轮，所述扇形齿轮安装在所述基座的一端，且与所述无侧隙小齿轮啮合；其中，所述偏航机构的运动定位精度为±2′；如此，在偏航机构运行中，所述无侧隙小齿轮可消除齿轮传动间隙，提高运动定位精度；且所述偏航机构结构紧凑、重量轻。
【专利说明】
一种偏航机构
技术领域
[0001]本发明属于风洞实验装置的技术领域，尤其涉及一种偏航机构。
【背景技术】
[0002]随着航空航天事业的不断发展，风洞试验装备的不断更新，试验要求和内容的不断拓宽，对风洞试验装备精度的要求也越来越高。
[0003]目前，现有的风洞试验设备中，搭载试验模型或者其他试验装备的偏航机构大多采用转盘轴承的结构型式，其结构尺寸大，重量较重，需要更多的安装空间，且传动齿轮的侧隙影响机构的整体精度。转盘轴承内外圈的安装接口，也限制了其他连接结构件的尺寸很难实现紧凑化。
[0004]基于此，本发明提供一种偏航机构，针对风洞试验装备特殊的使用环境，对现有技术中的偏航机构进行了设备结构简化和优化，在提高设备运行精度的同时，缩减了设备安装所需的空间，减轻了设备重量。
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种偏航机构，用于解决现有技术中的偏航机构尺寸大、重量重且精度低的技术问题。
[0006]本发明提供一种偏航机构，所述偏航机构包括:
[0007]基座，所述基座表面的两端安装有导轨；
[0008]导轨，所述导轨上安装有滑块；
[0009]滑块座，所述滑块座安装在所述滑块上；
[0010]滑座，所述滑座通过螺栓分别与所述滑块、所述滑块座连接；
[0011]减速器，所述减速器与所述滑座的一端相连；
[0012]伺服电机，所述伺服电机与所述减速器相连；
[0013]无侧隙小齿轮，所述无侧隙小齿轮与所述减速器的输出轴相连；
[0014]扇形齿轮，所述扇形齿轮安装在所述基座的一端，且与所述无侧隙小齿轮啮合;其中，所述偏航机构的运动定位精度为±2'。
[0015]上述方案中，所述导轨包括:
[0016]第一导轨，所述第一导轨安装在所述基座表面的一端；
[0017]第二导轨，所述第二导轨安装在所述基座表面的另一端。
[0018]上述方案中，所述滑块包括:
[0019]第一滑块，所述第一滑块安装在所述第一导轨上；
[0020]第二滑块，所述第二滑块安装在所述第二导轨上。
[0021]上述方案中，所述偏航机构还包括:第一限位座及第二限位座;其中，
[0022]所述第一限位座安装在所述基座表面一端的一侧，所述第二限位座安装在所述基座表面一端的另一侧。
[0023]上述方案中，所述偏航机构还包括:减速器座;所述减速器座安装在所述滑座的一端，所述减速器安装在所述减速器座上。
[0024]上述方案中，所述偏航机构还包括:
[0025]连接座，所述连接座与所述滑座的另一端相连。
[0026]锁紧压板，所述锁紧压板与所述基座的另一端相连；
[0027]锁紧座，所述锁紧座与所述连接座的一侧相连;其中，
[0028]所述锁紧座的一端设置有第一圆孔，所述锁紧座的另一端设置有第二圆孔。
[0029]上述方案中，所述偏航机构还包括:
[0030]第一拐臂，所述第一拐臂通过第一转轴与所述第一圆孔铰接；
[0031]第二拐臂，所述第二拐臂通过第二转轴与所述第二圆孔铰接;其中，
[0032]所述第一拐臂的一端设置有第三圆孔，所述第二拐臂的一端设置有第四圆孔;所述第一拐臂的另一端设置有第五圆孔，所述第二拐臂的另一端设置有第六圆孔。
[0033]上述方案中，所述偏航机构还包括:液压缸;所述液压缸一端的耳环与所述第三圆孔铰接，所述液压缸另一端的耳环与所述第四圆孔铰接。
[0034]上述方案中，所述偏航机构还包括:
[0035]第一支耳;所述第一支耳通过第三转轴与所述第五圆孔铰接；
[0036]第二支耳，所述第二支耳通过第四转轴与所述第六圆孔铰接。
[0037]上述方案中，所述偏航机构还包括:
[0038]第一摩擦片，所述第一摩擦片安装在所述第一支耳上；
[0039]第二摩擦片，所述第二摩擦片安装在所述第二支耳上。本发明提供了一种偏航机构，所述偏航机构包括:基座，所述基座表面的两端安装有导轨;导轨，所述导轨上安装有滑块;滑块座，所述滑块座安装在所述滑块上;滑座，所述滑座通过螺栓分别与所述滑块、所述滑块座连接;减速器，所述减速器与所述滑座的一端相连;伺服电机，所述伺服电机与所述减速器相连;无侧隙小齿轮，所述无侧隙小齿轮与所述减速器的输出轴相连;扇形齿轮，所述扇形齿轮安装在所述基座的一端，且与所述无侧隙小齿轮啮合;其中，所述偏航机构的运动定位精度为± 27 ;如此，在偏航机构运行中，所述无侧隙小齿轮可消除齿轮传动间隙，提高运动定位精度;且所述偏航机构结构紧凑(减小安装空间)、重量轻，更适用于在风洞这种特殊环境中工作。
【附图说明】
[0040]图1为本发明实施例提供偏航机构的左向轴测示意图；
[0041 ]图2为本发明实施例提供偏航机构的A-A剖面示意图。
【具体实施方式】
[0042]为了在提高偏航机构运行精度的同时，缩减设备安装所需的空间，减轻设备重量，本发明提供了一种偏航机构，所述偏航机构包括:基座，所述基座表面的两端安装有导轨；导轨，所述导轨上安装有滑块;滑块座，所述滑块座安装在所述滑块上;滑座，所述滑座通过螺栓分别与所述滑块、所述滑块座连接;减速器，所述减速器与所述滑座的一端相连;伺服电机，所述伺服电机与所述减速器相连;无侧隙小齿轮，所述无侧隙小齿轮与所述减速器的输出轴相连；扇形齿轮，所述扇形齿轮安装在所述基座的一端，且与所述无侧隙小齿轮啮合;其中，所述偏航机构的运动定位精度为土 2!。
[0043]下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
[0044]本实施例提供一种偏航机构，如图1所示，所述偏航机构包括:基座1、导轨，滑块、滑块座、滑座2、减速器3、伺服电机4、无侧隙小齿轮5、扇形齿轮6;其中，
[0045]所述基座I表面的两端安装有导轨;所述导轨上安装有滑块;所述滑块座安装在所述滑块上;所述滑座2通过螺栓分别与所述滑块、所述滑块座连接;所述减速器3与所述滑座2的一端相连;所述伺服电机4的信号输出端口与所述减速器3的信号输入端口通过信号线相连;所述无侧隙小齿轮5与所述减速器3的输出轴相连;所述扇形齿轮6安装在所述基座I的一端，且与所述无侧隙小齿轮5啮合。其中，所述导为圆弧导轨，所述滑块为圆弧滑块;所述减速器3为精密减速器。
[0046]具体地，参见图1，所述导轨包括:第一导轨7及第二导轨8，所述第一导轨7安装在所述基座I表面的一端;所述第二导轨8安装在所述基座I表面的另一端。所述第一导轨7及所述第二导轨8与所述扇形齿轮6的分度圆同心。
[0047]所述滑块包括:第一滑块9及第二滑块10;所述第一滑块9安装在所述第一导轨7上;所述第二滑块10安装在所述第二导轨8上。
[0048]所述滑块座包括:第一滑块座11及第二滑块座12，所述第一滑块座11安装在所述第一滑块9上，所述第二滑块座12安装在所述第二滑块10上。这里，所述第一滑块座11与第二滑块座12通过螺栓都与滑座2相连，使得所述第一滑块9、第一滑块座11、第二滑块10、第二滑块座12及滑座2成为一个整体。
[0049]这里，参见图2，所述偏航机构还包括:减速器座13、连接座14、锁紧压板15、锁紧座16、第一拐臂17、第一转轴18、第二拐臂19、第二转轴20、液压缸21、第三转轴22、第四转轴23、第一支耳24、第五转轴25、第二支耳26、第六转轴27、第一摩擦片28、第二摩擦片29、第一限位座30及第二限位座31;其中，
[0050]所述减速器座13安装在所述滑座2的一端，所述减速器3安装在所述减速器座13上;所述连接座14与所述滑座2的另一端相连，所述锁紧压板15与所述基座I的另一端相连，所述锁紧座16与所述连接座14的一侧相连。其中，所述锁紧座16的一端设置有第一圆孔，所述锁紧座16的另一端设置有第二圆孔。
[0051]进一步地，所述第一拐臂17通过第一转轴18与所述第一圆孔铰接;所述第二拐臂19通过第二转轴20与所述第二圆孔铰接;其中，所述第一拐臂17的一端设置有第三圆孔，所述第二拐臂19的一端设置有第四圆孔;所述第一拐臂17的另一端设置有第五圆孔，所述第二拐臂19的另一端设置有第六圆孔。
[0052]所述液压缸21—端的耳环通过第三转轴22与所述第三圆孔铰接，所述液压缸21另一端的耳环通过第四转轴23与所述第四圆孔铰接。
[0053]所述第一支耳24通过第五转轴25与所述第五圆孔铰接;所述第二支耳26通过第六转轴27与所述第六圆孔铰接。所述第一摩擦片28安装在所述第一支耳24上，所述第二摩擦片29安装在所述第二支耳26上。其中，所述第一摩擦片28及所述第二摩擦片29为耐磨非金属材料，摩擦系数可以达到0.45以上。
[0054]这里，参见图1，所述第一限位座30安装在所述基座I表面一端的一侧，所述第二限位座31安装在所述基座I表面一端的另一侧；以防止所述滑座2超行程动作时造成第一滑块9从第一导轨7上滑脱，或防止第二滑块10从第二导轨8上滑脱，导致所述第一导轨7或第二导轨8中的滚珠散落。
[0055]实际应用中，当所述偏航机构处于非工作状态时，所述液压缸21的活塞杆伸出，将所述第一拐臂17的一端与所述第二拐臂19的一端顶出，使得所述第一拐臂17及第二拐臂19的另一端向所述锁紧压板15靠近，所述第一摩擦片28及第二摩擦片29将压紧锁紧压板15。
[0056]当偏航机构工作时，首先液压缸21的活塞杆缩回，第一拐臂17带动第一摩擦片28与锁紧压板15脱离，第二拐臂19带动第二摩擦片29与锁紧压板15脱离;然后，伺服电机4通电，通过减速器3的扭矩放大后，带动无侧隙小齿轮5转动，无侧隙小齿轮5与扇形齿轮6齿轮啮合传动，在传动过程中，无侧隙小齿轮5可以消除齿轮的传动侧隙;滑座2在第一导轨7、第二导轨8上相对于基座I作精密的圆周转动，运动定位精度为±2'，重复定位精度为±1'。当所述第一导轨7及第二导轨8运动到指定位置时，伺服电机4断电，同时液压缸21的活塞杆伸出，第一拐臂17带动第一摩擦片28、第二拐臂19带动第二摩擦片29压紧锁紧压板15，将偏航机构锁紧固定。
[0057]本发明提供的偏航机构结构紧凑(减小安装空间)、重量轻，适用于在风洞这种特殊环境中工作;在偏航机构运行中，所述无侧隙小齿轮可消除齿轮传动间隙，提高运动定位精度。
[0058]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种偏航机构，其特征在于，所述偏航机构包括: 基座，所述基座表面的两端安装有导轨； 导轨，所述导轨上安装有滑块； 滑块座，所述滑块座安装在所述滑块上； 滑座，所述滑座通过螺栓分别与所述滑块、所述滑块座连接； 减速器，所述减速器与所述滑座的一端相连； 伺服电机，所述伺服电机与所述减速器相连； 无侧隙小齿轮，所述无侧隙小齿轮与所述减速器的输出轴相连； 扇形齿轮，所述扇形齿轮安装在所述基座的一端，且与所述无侧隙小齿轮啮合;其中，所述偏航机构的运动定位精度为土 I'。2.如权利要求1所述的偏航机构，其特征在于，所述导轨包括: 第一导轨，所述第一导轨安装在所述基座表面的一端； 第二导轨，所述第二导轨安装在所述基座表面的另一端。3.如权利要求2所述的偏航机构，其特征在于，所述滑块包括: 第一滑块，所述第一滑块安装在所述第一导轨上； 第二滑块，所述第二滑块安装在所述第二导轨上。4.如权利要求1所述的偏航机构，其特征在于，所述偏航机构还包括:第一限位座及第二限位座;其中， 所述第一限位座安装在所述基座表面一端的一侧，所述第二限位座安装在所述基座表面一端的另一侧。5.如权利要求1所述的偏航机构，其特征在于，所述偏航机构还包括:减速器座;所述减速器座安装在所述滑座的一端，所述减速器安装在所述减速器座上。6.如权利要求5所述的偏航机构，其特征在于，所述偏航机构还包括: 连接座，所述连接座与所述滑座的另一端相连； 锁紧压板，所述锁紧压板与所述基座的另一端相连； 锁紧座，所述锁紧座与所述连接座的一侧相连;其中， 所述锁紧座的一端设置有第一圆孔，所述锁紧座的另一端设置有第二圆孔。7.如权利要求6所述的偏航机构，其特征在于，所述偏航机构还包括: 第一拐臂，所述第一拐臂通过第一转轴与所述第一圆孔铰接； 第二拐臂，所述第二拐臂通过第二转轴与所述第二圆孔铰接;其中， 所述第一拐臂的一端设置有第三圆孔，所述第二拐臂的一端设置有第四圆孔;所述第一拐臂的另一端设置有第五圆孔，所述第二拐臂的另一端设置有第六圆孔。8.如权利要求7所述的偏航机构，其特征在于，所述偏航机构还包括:液压缸;所述液压缸一端的耳环与所述第三圆孔铰接，所述液压缸另一端的耳环与所述第四圆孔铰接。9.如权利要求7所述的偏航机构，其特征在于，所述偏航机构还包括: 第一支耳;所述第一支耳通过第三转轴与所述第五圆孔铰接； 第二支耳，所述第二支耳通过第四转轴与所述第六圆孔铰接。10.如权利要求9所述的偏航机构，其特征在于，所述偏航机构还包括: 第一摩擦片，所述第一摩擦片安装在所述第一支耳上；第二摩擦片，所述第二摩擦片安装在所述第二支耳上。
【文档编号】G01M9/04GK105890864SQ201610398700
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】王毅, 严山
【申请人】湖北三江航天红阳机电有限公司