CN102139765A - 可调节复合材料构架 - Google Patents

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林德贵
周徐斌
王志国
陶炯鸣
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Abstract

本发明涉及航天飞行器的结构，公开了一种可调节复合材料构架。包括：杆件[1]、外螺纹端头[2]、螺母[3]、接头[4]。本发明在满足飞行器结构的重量指标的前提下，解决飞行器结构的精度调节问题。能够在不同工艺水平下，提高飞行器结构的精度，降低结构精度保证和实施的难度，提高飞行器结构的可靠性。本发明可应用在提高航天飞行器的探测精度、降低研制难度和成本、缩短研制周期等方面，具有显著的效益。

Description

可调节复合材料构架
技术领域
本发明涉及航天飞行器结构，具体为一种可调节复合材料构架。
背景技术
随着航天技术的发展以及材料工艺的进步，复合材料构架将在航天飞行器中得到良好的应用。采用复合材料构架能够大大降低航天器的结构重量，降低其结构重量比，顺应了航天器载荷多样化、复杂化的发展趋势。
同时飞行器的探测仪器的精度也朝着高精度的方向发展，对飞行器结构尤其是构架提出了更高的精度要求，因此结构精度的可调节性显得十分重要。
目前，复合材料构架均采用固定式的连接，由于复合材料不同于金属材料的特性，一旦结构成型后，结构的精度很难再进行调整。导致结构的精度设计和制造难度加大，影响了飞行器的研制成本和工作进度。
发明内容
为了满足飞行器结构的重量指标，解决飞行器结构的精度调节问题，降低结构精度保证和实施的难度，提高飞行器结构的可靠性，本发明的采用如下的技术方案：
一种可调节复合材料构架，该装置包括：
杆件[1]、外螺纹端头[2]、螺母[3]、接头[4]；该构架由一定数量的杆件[1]两端与外螺纹端头[2]胶接，其螺纹一端左旋另一端右旋，同时在每个外螺纹端头[2]的螺纹处预置螺母[3]，再与一定数量的接头[4]连接，根据实际精度要求调整外螺纹端头[2]和接头[4]之间啮合螺纹的深度，最后拧紧螺母[3]形成满足一定精度要求的可调节构架。
所述的杆件[1]的壁厚为1mm～10mm，外径为10mm～100mm，所用材料为纤维增强复合材料。
所述的外螺纹端头[2]的壁厚为1mm～10mm，螺距为1mm～5mm，外径与所述的杆件[1]的内径相当，胶接长度为外径的1倍～2倍，螺纹长度为外径的1.5倍～2.5倍，材料为轻质合金。
所述的螺母[3]的螺纹规格与外螺纹端头[2]相同，高度为外径的0.4倍～0.8倍，材料为轻质合金或纤维增强复合材料。
所述的接头[4]壁厚为1mm～12mm，榫头数量1～10个，榫头壁厚为1mm～10mm；所用材料为纤维增强复合材料。
本发明采用纤维增强材料作为结构的主要材料，满足飞行器结构的重量指标；同时采用左右螺母进行精度调整与保证，解决了飞行器结构的精度调节问题。本发明能够在不同工艺水平下，提高飞行器结构的精度，降低结构精度保证和实施的难度，提高飞行器结构的可靠性。本发明的应用在提高航天飞行器的探测精度、降低研制难度和成本、缩短研制周期等方面具有显著的效益。
附图说明
图1为本发明可调节复合材料构架的立体图；
图2为本发明可调节复合材料构架连接示意图。
图中编号表示：1-杆件，2-外螺纹端头，3-螺母，4-接头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步描述：
图1为本发明可调节复合材料构架的立体图；图2为本发明全复合材料全胶接框架结构的连接示意图。
如附图的实施例所示，该装置包括：
杆件[1]、外螺纹端头[2]、螺母[3]、接头[4]。杆件[1]由纤维增强复合材料经过缠绕后固化成型，螺母[3]、接头[4]由纤维增强复合材料经铺层模压后固化成型，外螺纹端头[2]由铝合金加工制作而成。如图所示，每个杆件[1]两端分别与外螺纹端头[2]胶接，使其两端的螺纹一端左旋，另一端右旋。同时在每个外螺纹端头[2]的螺纹处预置螺母[3]，螺纹方向与外螺纹端头[2]的螺纹方向一一对应。在相应的工装上，将形成的组件再与接头[4]的内螺纹榫头连接，初步组成构架的结构。根据实际精度要求对外螺纹端头[2]和接头[4]之间啮合螺纹的深度进行调整，最后拧紧螺母[3]，形成满足一定精度要求的可调节纤维增强复合材料构架。

Claims (5)

1.一种可调节复合材料构架，其特征在于，该装置包括：
杆件[1]、外螺纹端头[2]、螺母[3]、接头[4]；该构架由一定数量的杆件[1]两端与外螺纹端头[2]胶接，其螺纹一端左旋另一端右旋，同时在每个外螺纹端头[2]的螺纹处预置螺母[3]，再与一定数量的接头[4]连接，根据实际精度要求调整外螺纹端头[2]和接头[4]之间啮合螺纹的深度，最后拧紧螺母[3]形成满足一定精度要求的可调节构架。
2.根据权利要求1所述的可调节复合材料构架，其特征在于：所述的杆件[1]的壁厚为1mm～10mm，外径为10mm～100mm，所用材料为纤维增强复合材料。
3.根据权利要求1所述的可调节复合材料构架，其特征在于：所述的外螺纹端头[2]的壁厚为1mm～10mm，螺距为1mm～5mm，外径与所述的杆件[1]的内径相当，胶接长度为外径的1倍～2倍，螺纹长度为外径的1.5倍～2.5倍，材料为轻质合金。
4.根据权利要求1所述的可调节复合材料构架，其特征在于：所述的螺母[3]的螺纹规格与外螺纹端头[2]相同，高度为外径的0.4倍～0.8倍，材料为轻质合金或纤维增强复合材料。
5.根据权利要求1所述的可调节复合材料构架，其特征在于：所述的接头[4]壁厚为1mm～12mm，榫头数量1～10个，榫头壁厚为1mm～10mm；所用材料为纤维增强复合材料。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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