[发明专利]一种拉瓦尔喷管喉部区域腔型扫描辅助装置及扫描方法

说明书

一种拉瓦尔喷管喉部区域腔型扫描辅助装置及扫描方法，涉及一种喷管喉部区域的扫描辅助装置及扫描方法。为了解决现有的测量方法存在空间受限制等问题导致无法对喉部区域腔型进行扫描的问题。本发明所述装置的箱体中心通孔内设有第一轴承和第二轴承；千分螺母通过第一轴承和第二轴承设置在箱体的中部；千分螺母伸出通孔的尾端外壁上设有大同步带轮；千分螺杆设置在千分螺母内部并伸出千分螺母；千分螺杆朝伸入导向筒内部，电感位移传感器固定在导向筒的一端；侧盖的外侧设有步进电机；步进电机轴端设有小同步带轮；小同步带轮带动大同步带轮转动；千分螺杆的端头上设置圆球形测头。本发明适用于拉瓦尔喷管喉部区域腔型扫描。

技术领域

本发明涉及一种喷管喉部区域腔型的扫描辅助装置及扫描方法。

背景技术

拉瓦尔喷管在航天、航空等领域有着广泛的应用，是伺服系统的重要部件，拉瓦尔喷管在结构和流体性能方面有着严格的要求，其动力学性能和射流内部流场的分布，是系统效率和精度的关键影响因素之一。喉部区域作为拉瓦尔喷管中最精密的结构(如图1和图2所示)，其尺寸精度对喷管性能影响极大。因此，喉部区域的加工、检测精度是喷管质量保证的核心所在。图1和图2中喉部直径d设计公差0.007mm，喉部长度l设计公差0.2mm。从几何意义上来说，喷管喉部位于整个几何结构的中部，其孔径的测量属于深孔检测。在深孔孔径测量研究方面，目前比较成熟的测量方法由于测量空间受限制，或者测量精度不够高，测量结构和原理上不适用，无法满足拉瓦尔喷管喉径尺寸的检测要求，更无法对喉部区域腔型进行测绘。

发明内容

本发明为了解决现有的测量方法存在空间受限制等问题导致无法满足拉瓦尔喷管喉径尺寸的检测要求，以及无法对喉部区域腔型进行扫描的问题。

一种拉瓦尔喷管喉部区域腔型扫描辅助装置，包括：圆球形测头微给进装置和圆球形测头；

圆球形测头微给进装置包括箱体，箱体中心设有通孔，通孔内部设有第一轴承和第二轴承，千分螺母外侧套有内套筒，内套筒外侧套有外套筒，且内套筒与外套筒之间留有空隙，内套筒与外套筒两端设置第一轴承和第二轴承，内套筒与外套筒共同夹在第一轴承和第二轴承之间；千分螺母穿过第一轴承和第二轴承，千分螺母的头端穿过轴承锁紧螺母，并通过轴承锁紧螺母锁紧第一轴承，千分螺母通过第一轴承和第二轴承设置在箱体的中部，千分螺母的尾端从箱体的通孔伸出；千分螺母伸出通孔的尾端外壁上设有大同步带轮；千分螺杆在千分螺母的长度方向上设置在千分螺母内部，并且千分螺杆的两端分别伸出千分螺母，千分螺母与千分螺杆配套使用，实现千分螺杆的移动；

箱体对应大同步带轮一侧设有侧盖，箱体与侧盖内部形成腔体，大同步带轮位于腔体内部；

侧盖中心开有中心孔；侧盖中心孔对应位置、侧盖外侧设有导向筒；

千分螺杆朝向侧盖方向的端头上穿过侧盖中心孔伸入导向筒内部，在导向筒内部，千分螺杆锁紧帽通过千分螺杆锁紧螺钉锁紧在千分螺杆朝向侧盖方向的端头上；在千分螺杆锁紧螺钉远离箱体的一侧设有电感位移传感器；电感位移传感器固定在导向筒的一端，并且电感位移传感器的测量头位于导向筒内部，电感位移传感器的尾部位于导向筒外部；千分螺杆锁紧帽与导向筒的一端之间设有弹簧，位于导向筒内部的电感位移传感器测量头部分位于弹簧内部；

侧盖的外侧设有步进电机；侧盖还设有电机轴孔，步进电机轴穿过电机轴孔伸入到箱体与侧盖内部的腔体，步进电机轴端设有小同步带轮；小同步带轮通过齿型同步带带动大同步带轮转动；

千分螺杆远离侧盖方向的端头上设置圆球形测头，圆球形测头与千分螺杆同轴设置。

进一步地，所述的圆球形测头微给进装置还包括箱体端盖，箱体端盖中心设有螺杆通过孔，箱体端盖设置在箱体通孔远离侧盖的一端外侧，箱体端盖将千分螺母封闭在箱体通孔内部，千分螺杆从箱体端盖的螺杆通过孔伸出。

进一步地，所述的步进电机的机尾设置有手轮。