[发明专利]一种亚跨超风洞90°大攻角耦合360°滚转装置

权利要求书

1.一种亚跨超风洞90°大攻角耦合360°滚转装置，其特征在于：包括下底板(1)、限位器(2)，立柱(3)、上底板(4)、伺服电机减速机组件(5)、主输出齿轮(6)、大直径齿轮(7)、主丝杠组件(8)、辅丝杠组件(9)、小直径齿轮(10)、竖直锥齿轮组件(11)、水平锥齿轮组件(12)、配重组件(13)、辅丝杠转接头组件(14)、主丝杠转接头组件(15)、拉杆(16)、油杯(17)、拉线传感器(18)、密封板(19)、管线组件(20)、支臂(21)、连杆(22)、管接头组件(23)、支撑段组件(24)、假支杆(25)、直线导轨(26)和滑块支座组件(27)；

下底板(1)通过立柱(3)和上底板(4)连接；在立柱(3)的上、下行程极限处安装限位器(2)限制配重组件(13)上下运动；

伺服电机减速机组件(5)、主输出齿轮(6)、大直径齿轮(7)、主丝杠组件(8)、辅丝杠组件(9)、小直径齿轮(10)、竖直锥齿轮组件(11)、水平锥齿轮组件(12)、配重组件(13)均安装在上底板(4)上；所述竖直锥齿轮组件(11)、水平锥齿轮组件(12)互相垂直组成手摇机构；

伺服电机减速机组件(5)的输出轴与主输出齿轮(6)固定连接；大直径齿轮(7)与主丝杠组件(8)的螺母座固定连接；主丝杠组件(8)通过主丝杠转接头组件(15)与支臂(21)固定连接；小直径齿轮(10)与辅丝杠组件(9)的螺母座固定连接；辅丝杠组件(9)通过辅丝杠转接头组件(14)与拉杆(16)固定连接；拉杆(16)和连杆(22)、连杆(22)和支撑段组件(24)、支臂(21)和支撑段组件(24)通过滚针轴承相连形成相对转动，使得拉杆(16)、支臂(21)、连杆(22)、支撑段组件(24)组成偏心曲柄滑块机构；

油杯(17)固定安装在支臂(21)的挡板上；

拉线传感器(18)拉线一端固连支臂(21)，一端固定于下底板(1)上；

密封板(19)固定在下底板(1)上；

管线组件(20)一端连接在支撑段组件(24)尾端，一端固定在下底板(1)上；

固定在支臂(21)上的直线导轨(26)和固定于下底板(1)上的滑块支座组件(27)实现竖直相对运动；

运动流程如下：所述偏心曲柄滑块机构采用伺服电机减速机组件(5)作为驱动，由一个主输出齿轮(6)、一个大直径齿轮(7)和小直径齿轮(10)组成的减速齿轮组传动；大直径齿轮(7)通过主丝杠组件(8)带动支臂(21)，小直径齿轮(10)通过辅丝杠组件(9)带动拉杆(16)；通过拉杆(16)与支臂(21)之间差动实现相对运动，其相对运动距离的不同，使安装在支撑段组件(24)的模型支杆天平组件抬头、低头，形成正、负攻角，并保持各个攻角下模型在试验段上、下壁板间均匀分布；该机构攻角变化范围-15°～90°；通过更换主输出齿轮(6)、大直径齿轮(7)、小直径齿轮(10)实现改变齿数比，并且改变连杆(22)长度和直支撑(24-3)偏转角度，可将攻角角度扩大到120°；管接头组件(23)用于连接管线组件(20)和支撑段组件(24)；管接头组件(23)通过螺纹连接支撑段组件(24)，通过多组螺栓固定管线组件(20)；

所述支臂(21)通过直线导轨(26)和安装于下底板(1)上的滑块支座组件(27)实现竖直运动；支臂(21)材质为30CrMnSiA，分为上、中、下三部分，上部分横截面为带矩形凹槽的结构，凹槽安装固定直线导轨(26)；中间部分横截面为夹角45°的尖楔形结构，下部分纵截面为前端15°，后端60°尖角型结构；

所述支撑段组件(24)包括整流锥(24-1)、高强度滚针轴承(24-2)、直支撑(24-3)、空心轴(24-4)、外接轴(24-5)、轴承盖(24-6)、电机座(24-7)、中空型伺服电机谐波减速机组件(24-8)；中空型伺服电机谐波减速机组件(24-8)安装在电机座(24-7)上，电机座(24-7)固定在直支撑(24-3)后端上，外接轴(24-5)安装在中空型伺服电机谐波减速机组件(24-8)上；空心轴(24-4)通过键与外接轴(24-5)相连，空心轴(24-4)与直支撑(24-3)通过成对高强度滚针轴承(24-2)连接而相对转动，轴承两端通过轴承盖(24-6)固定；整流锥(24-1)安装在直支撑(24-3)前端；中空型伺服电机谐波减速机组件(24-8)带动与空心轴(24-4)连接的假支杆(25)或外部的模型支杆天平组件实现360°滚转。