一種模型迎角機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)洞試驗(yàn)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是涉及一種模型迎角機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)行風(fēng)洞模型試驗(yàn)，需要用支架系統(tǒng)把模型支撐在風(fēng)洞中，實(shí)現(xiàn)對(duì)模型姿態(tài)角的變換和控制，常用的模型支撐方式包括腹撐、尾撐、背撐以及適用于開(kāi)口試驗(yàn)段的張線支撐等。無(wú)論采用何種支撐方式，其中模型迎角機(jī)構(gòu)是模型支撐裝置研制的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在試驗(yàn)過(guò)程中，現(xiàn)有的支撐方式均需要將支撐機(jī)構(gòu)設(shè)置在風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)內(nèi)，并固定在風(fēng)洞內(nèi)壁上。該支撐裝置對(duì)試驗(yàn)區(qū)流場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生影響，而且因?yàn)榕c洞壁直接連接，會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)使洞壁與裝置之間相互影響。
[0003]在現(xiàn)有支撐方式的基礎(chǔ)上，中國(guó)人民解放軍空軍工程大學(xué)公開(kāi)了一種單回流閉口風(fēng)洞迎角機(jī)構(gòu)，公開(kāi)號(hào)為CN201320445905.0的實(shí)用新型，該文件中采用了一種彎刀結(jié)構(gòu)，在蝸輪內(nèi)部設(shè)計(jì)滑軌，彎刀可沿滑軌移動(dòng)，從而改變機(jī)構(gòu)的初始迎角，該公開(kāi)文件中的迎角機(jī)構(gòu)可以保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和精確性要求，較靈活的實(shí)現(xiàn)了大迎角范圍的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。但該公開(kāi)文件中的機(jī)構(gòu)在實(shí)際的風(fēng)洞試驗(yàn)過(guò)程中，整個(gè)支撐機(jī)構(gòu)仍然需要置于風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)內(nèi)，從實(shí)質(zhì)角度上來(lái)講，并沒(méi)有解決傳統(tǒng)支撐方式上的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種模型迎角機(jī)構(gòu)，采用全新的結(jié)構(gòu)和支撐方式，使得在試驗(yàn)過(guò)程中，支撐機(jī)構(gòu)不需要設(shè)置在風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)內(nèi)，僅僅是模型和支桿在風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)被測(cè)模型迎角的連續(xù)變化，完成試驗(yàn)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種模型迎角機(jī)構(gòu)，包括:
[0007]下支座和設(shè)置在下支座上的上支座，所述上支座同一垂直面上并列設(shè)置有兩根弧形導(dǎo)軌，兩根弧形導(dǎo)軌之間設(shè)置有弧形齒條；
[0008]連接板，所述連接板的一面上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，連接板另一面上設(shè)置有齒輪和分別設(shè)置在齒輪上下方的導(dǎo)軌滑塊，齒輪與上方導(dǎo)軌滑塊之間設(shè)置有定位裝置；
[0009]連接板上的兩個(gè)導(dǎo)軌滑塊與上支座上的兩根弧形導(dǎo)軌位置一一對(duì)應(yīng)、且導(dǎo)軌滑塊卡在弧形導(dǎo)軌上，齒輪設(shè)置在弧形齒條與下方弧形導(dǎo)軌之間，且齒輪與弧形齒條的外齒嚙合，定位裝置上設(shè)置有兩個(gè)卡緊片，弧形齒條的上沿卡在兩個(gè)卡緊片之間，整個(gè)連接板在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下沿著弧形導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；
[0010]連接板的頂端依次連接有過(guò)渡連接座、預(yù)彎支桿、尾支桿、內(nèi)式天平和模型；
[0011]所述兩根弧形導(dǎo)軌與弧形齒條同軸，軸線與尾支桿旋轉(zhuǎn)中心重合。
[0012]在上述技術(shù)方案中，所述齒輪下方的導(dǎo)軌滑塊分為兩段，齒輪下方兩段導(dǎo)軌滑塊的中心與齒輪上方導(dǎo)軌滑塊的中心在同一平面上成構(gòu)成等腰三角形。
[0013]在上述技術(shù)方案中，所述預(yù)彎支桿分為三段，在同一平面上，預(yù)彎支桿的第一段與第三段反向折彎。
[0014]在上述技術(shù)方案中，所述預(yù)彎支桿其中一個(gè)折彎端連接固定到過(guò)渡連接座，另一個(gè)折彎段與尾支桿連接，與尾支桿連接的折彎段的折彎角度可變。
[0015]在上述技術(shù)方案中，所述尾支桿與模型直接連接，所述過(guò)渡連接座由外式天平代替。
[0016]一種模型迎角機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)方法，包括以下步驟:
[0017]步驟一:將整個(gè)迎角機(jī)構(gòu)安裝設(shè)置在地面轉(zhuǎn)盤(pán)上，將地面轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)置在風(fēng)洞試驗(yàn)段下方；
[0018]步驟二:在風(fēng)洞試驗(yàn)段下洞壁轉(zhuǎn)盤(pán)上開(kāi)設(shè)一個(gè)窗口，將迎角機(jī)構(gòu)中的尾支桿和部分預(yù)彎支桿通過(guò)窗口伸入到風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)內(nèi)連接并支撐試驗(yàn)?zāi)Ｐ停?br>[0019]步驟三:通過(guò)迎角機(jī)構(gòu)上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制連接板在兩根弧形導(dǎo)軌上滑動(dòng)，并帶動(dòng)預(yù)彎支桿、尾支桿及模型整體運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)模型迎角的連續(xù)變化。
[0020]在上述技術(shù)方案中，所述尾支桿旋轉(zhuǎn)中心始終與風(fēng)洞的軸線重合。
[0021]在本發(fā)明中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用成熟技術(shù)，主要包括伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)，驅(qū)動(dòng)輸出到齒輪上，通過(guò)控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪與弧形齒條嚙合，從而控制連接板沿弧形導(dǎo)軌移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)支桿旋轉(zhuǎn)角度的變化控制。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023]1)本發(fā)明采用的弧形導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)被測(cè)模型的迎角在一定角度的范圍內(nèi)可連續(xù)的變化，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有支撐方式的功能；
[0024]2)本發(fā)明中的預(yù)彎支桿的其中一個(gè)角度可以進(jìn)行改變，通過(guò)改變?cè)摻嵌瓤梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)模型初始迎角的改變，通過(guò)改變初始迎角可以實(shí)現(xiàn)對(duì)模型在風(fēng)洞試驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行更大范圍內(nèi)姿態(tài)變化的控制；
[0025]3)本發(fā)明采用的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)在風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)整個(gè)支撐機(jī)構(gòu)主體不需要設(shè)置在風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)內(nèi)，只需要將被測(cè)模型、尾支桿和部分預(yù)彎支桿留在風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)內(nèi)，減少支撐機(jī)構(gòu)對(duì)風(fēng)洞流場(chǎng)的影響，提高試驗(yàn)的精準(zhǔn)度；
[0026]4)本發(fā)明整個(gè)機(jī)構(gòu)均不與風(fēng)洞洞壁相接觸，因此在試驗(yàn)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)干涉的問(wèn)題，對(duì)風(fēng)洞洞體不會(huì)產(chǎn)生影響；
[0027]5)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，操作維護(hù)方便，在不改變本身結(jié)構(gòu)的前提下可以與其他角度機(jī)構(gòu)進(jìn)行組合控制。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明活動(dòng)部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3是本發(fā)明固定部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4是本發(fā)明在地面轉(zhuǎn)盤(pán)上安裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]其中:1尾支桿，2預(yù)彎支桿，3過(guò)渡連接座，4連接板，5驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，6下弧形導(dǎo)軌，7弧形齒，8上弧形導(dǎo)軌，9下支座，10上支座，11下導(dǎo)軌滑塊，12上導(dǎo)軌滑塊，13是定位裝置，14是齒輪，15是地面轉(zhuǎn)盤(pán)，16是模型，17是迎角機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0033]現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0034]本發(fā)明的迎角機(jī)構(gòu)主要包括兩部分，一個(gè)是固定結(jié)構(gòu)部分，一個(gè)是在固定結(jié)構(gòu)上的活動(dòng)結(jié)構(gòu)部分，通過(guò)活動(dòng)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)最終效果。
[0035]如圖2所示，是本發(fā)明的