[发明专利]大载荷腹撑机构

说明书

一、技术领域

本发明涉及大载荷腹撑机构，主要是用于大型风洞试验的大载荷模型的腹部支撑测力机构。

二、背景技术

在大尺寸、大载荷的风洞中，进行模型腹部支撑形式的测力试验时，必须解决机构在大载荷的试验条件下刚强度与阻塞度的关系问题。为满足刚强度要求，使用一般的支杆形式必然导致机构的尺寸过大，导致机构在风洞中的阻塞度相应增大，影响试验效果。为了取得满意的试验结果，采用模块化设计，降低机构的复杂度，实现平衡刚强度与阻塞度的关系问题。

三、发明内容

本发明的发明目的在于提供一种大载荷腹撑机构，满足在大型风洞中大载荷试验条件下进行模型腹部支撑形式的测力试验要求。

本发明的技术方案是：在外式天平上安装腹撑机构，伺服电机与谐波减速器连接立式安装放置在外式天平的中心孔内，下支杆基体为腹撑机构的安装基体，连轴器一端连接谐波减速器，连轴器另一端连接滚珠丝杠，并安置在下支杆基体内，滚珠丝杠通过下部的深沟球轴承和双向推力球轴承得到定位和承载，整体提篮式滑杆和滚珠丝母配合连接，套装在滚珠丝杠上，限位撞块安装在整体提篮式滑杆上，整体提篮式滑杆的直杆伸出下支杆基体，并与连杆连接，连杆连接模型托板，驱动模型托板绕主销轴转动，镜像支杆和上支杆为对称结构，上支杆安装在下支杆基体上，镜像支杆以模型托板为对称面，镜像支杆结构对称安装。

本发明的大载荷腹撑机构采用纵式布局，伺服电机立式安装、谐波减速器立式安装，滚珠丝杠与谐波减速器采用连轴器连接。由伺服电机驱动谐波减速器，谐波减速器带动滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠将旋转运动转化成滚珠丝母的直线运动，滚珠丝母及整体提篮式的滑杆驱动连杆运动，最终连杆驱动与模型连接的模型托板实现绕主销轴的旋转运动。减小大载荷腹撑机构的尺寸，减少机构零部件的数量，使机构具有更好的刚强度。

本发明的大载荷腹撑机构采用整体提篮式的滑杆连接滚珠丝母和连杆，由于滚珠丝杠驱动的滚珠丝母，滚珠丝母承担滑块的角色，减小连杆的运动幅度，提高机构的刚强度。

整体提篮式的滑杆是从下支杆的下部向上穿入安装的，只需另开很小的工艺安装槽，从而避免了分体滑杆过大的安装工艺孔槽降低机构刚强度的问题。

四、附图说明

图1为本发明整体及与外式天平的安装连接示意图；

图2为图1的A向视图；

图3机构滑杆、直线轴承部分的局部放大图；

图4为图3的C-C剖视图。

其中：1是镜像支杆、2是模型托板、3是主销轴、4是上支杆、5是连杆、6是下支杆基体、7是滚珠丝杠、8是整体提篮式滑杆、9是滚珠丝母、10是限位撞块、11是深沟球轴承、12是双向推力球轴承、13是连轴器、14是谐波减速器、15是伺服电机、16是外式天平、17是限位滑片、18是紧定螺钉、19是限位滑块、20是微动开关、21是直线轴承、22是滚针轴承、23是连接块、24是直线导轨。

五、具体实施方式

结合附图，给出如下具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的说明。

大载荷腹撑机构，在外式天平[16]上安装腹撑机构，伺服电机[15]与谐波减速器[14]连接立式安装放置在外式天平[16]的中心孔内，下支杆基体[6]为腹撑机构的安装基体，连轴器[13]一端连接谐波减速器[14]，连轴器[13]另一端连接滚珠丝杠[7]，并安置在下支杆基体[6]内，滚珠丝杠[7]通过下部的深沟球轴承[11]和双向推力球轴承[12]得到定位和承载，整体提篮式滑杆[8]和滚珠丝母[9]配合连接，套装在滚珠丝杠[7]上，限位撞块[10]安装在整体提篮式滑杆[8]上，整体提篮式滑杆[8]的直杆伸出下支杆基体[6]，并与连杆[5]连接，连杆[5]连接模型托板[2]，驱动模型托板[2]绕主销轴[3]转动，镜像支杆[1]和上支杆[4]为对称结构，上支杆[4]安装在下支杆基体[6]上，镜像支杆[1]以模型托板[2]为对称面，镜像支杆[1]结构对称安装。

如图1所示，腹撑机构安装在外式天平[16]上，谐波减速器[14]和伺服电机[15]放置在外式天平[16]的中心孔内。下支杆基体[6]为主要部件的安装基体。连轴器[13]通过普通平键连接谐波减速器[14]和滚珠丝杠[7]。滚珠丝杠[7]通过下部的深沟球轴承[11]和双向推力球轴承[12]定位、承载，整体提篮式滑杆[8]和滚珠丝母[9]使用内六角螺钉连接。限位撞块[10]使用螺钉与整体提篮式滑杆[8]连接。机构运动时连杆[5]驱动连接模型的模型托板[2]绕主销轴[3]旋转运动，从而实现模型的攻角变化。镜像支杆[1]和上支杆[4]为对称结构，满足两步法的试验要求。