[实用新型]一种复合材料布带纠偏缠绕机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及复合材料布带缠绕技术领域，具体是一种用于航天发动机喷管部位的复合材料布带纠偏缠绕机构。

背景技术

碳纤维以及酚醛树脂布带缠绕技术主要应用在航空发动机喷管绝热层、火箭壳体等部件的制造等方面。

布带在缠绕过程中由于滚轮的安装误差、带速度及张力的波动等因素的影响会发生横向的偏移，这会引起缠绕过程中的缠绕制品性能的降低。因此布带的纠偏问题是缠绕技术的一项关键技术。

国外对于纠偏方面的研究较为成熟，但都是关于造纸、印刷等收放卷系统而言的，对于布带缠绕方面内容很少有涉及。由于布带缠绕过程中会对布带进行热处理，并且布带贴合模胎时要对布带施加一定的压力以保证产品的致密性，这些都会使关于收放卷系统难以直接应用到布带缠绕当中。针对以上研究现状，亟需一种能应用在布带缠绕零件过程中的自动纠偏机构。

发明内容

要解决的技术问题

为了实现缠绕布带过程中对布带的纠偏功能，本实用新型提出了一种复合材料布带纠偏缠绕机构，该机构可实现缠绕过程中对布带的纠偏，从而提高产品的使用性能。

技术方案

本实用新型的技术方案为：

所述一种复合材料布带纠偏缠绕机构，其特征在于：包括滚轮支撑结构和纠偏结构；所述滚轮支撑结构包括纠偏滚轮、纠偏支架和支撑柱；纠偏滚轮两端通过轴承安装在纠偏支架上，纠偏滚轮可绕自身中心轴线自由转动；纠偏支架与支撑柱固定连接，支撑柱中心轴线垂直于滚轮中心轴线，并且支撑柱中心轴线过滚轮中心轴线的中点；纠偏结构包括蜗轮蜗杆结构和箱体，蜗轮蜗杆结构安装在箱体内，支撑柱一端穿过箱体与蜗轮连接，蜗轮转动时可带动支撑柱转动；蜗杆端部与外部驱动机构相连，外部驱动机构带动蜗杆转动，并转化为蜗轮转动。

所述一种复合材料布带纠偏缠绕机构，其特征在于：蜗杆一端与手轮连接，通过手轮旋转蜗杆，实现手动纠偏。

所述一种复合材料布带纠偏缠绕机构，其特征在于：还包括有纠偏控制器；蜗杆一端通过联轴器与直流伺服电机的输出轴连接，纠偏控制器发出脉冲信号控制直流伺服电机带动蜗杆转动，实现自动纠偏。

有益效果

本实用新型通过能够满足复合材料布带缠绕过程中的纠偏功能，当采用直流伺服电机控制时，能够实现自动纠偏功能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为纠偏结构的示意图；

图中：

1.手轮，2.箱体，3.盖板，4.支撑柱，5.锁紧套，6.纠偏支架，7.纠偏滚轮，8.直流伺服电机，9.电机轴滚动轴承，10.电机轴固定键，11.联轴器，12.支撑柱上滚动轴承，13.蜗杆固定键，14.蜗杆，15.蜗轮，16.蜗杆滚动轴承，17.支撑柱下滚动轴承。

具体实施方式

下面结合具体实施例描述本实用新型：

本实施例中的复合材料布带纠偏缠绕机构，包括滚轮支撑结构和纠偏结构。

参照附图1，滚轮支撑结构包括纠偏滚轮7、纠偏支架6和支撑柱4。纠偏滚轮两端通过滚动轴承安装在纠偏支架上，纠偏滚轮可绕自身中心轴线自由转动，纠偏滚轮上绕有待缠绕的复合材料布带，当进行复合材料布带缠绕时，布带带动纠偏滚轮绕自身轴旋转，这可以减小布带运动时的摩擦力。本实施例中纠偏滚轮由聚四氟乙烯制成，可以避免复合材料布带与纠偏滚轮之间的粘结。纠偏支架支撑纠偏滚轮并且与支撑柱通过锁紧套5固定连接，支撑柱中心轴线垂直于滚轮中心轴线，并且支撑柱中心轴线过滚轮中心轴线的中点，以便于确定纠偏控制量。

参照附图2，纠偏结构包括蜗轮蜗杆结构和箱体2，蜗轮蜗杆结构安装在箱体内，蜗轮蜗杆把水平方向的转动转换成竖直方向的转动。箱体由盖板3密封，防止周围环境的污染。支撑柱一端穿过箱体与蜗轮15连接，蜗轮转动时可带动支撑柱转动，支撑柱与箱体通过支撑柱上滚动轴承12和支撑柱下滚动轴承17固定和导向；蜗杆14端部与外部驱动机构相连，外部驱动机构带动蜗杆转动，并转化为蜗轮转动。