CN106124157B - 一种用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构，所述机构包括Z、X、Y三自由度直线运动机构和β、α、γ三自由度角位移运动机构。六个自由度之间分层实现、逐级连接，结构上通过箱体叠放方式实现内嵌集成。Z向机构、X向机构和β机构自下而上依次叠加，Y向机构和α机构从外到内嵌套连接；γ机构通过弯刀与α机构固定连接，单独置于风洞流场。Z向机构、X向机构和Y向机构均采用两组驱动组件对称布置，有效减小了驱动电机的功率和体积，同时增加了机构的整体稳定性；β机构和α机构采用直线变圆弧机构实现，避免了传统三自由度旋转副的叠加，缩短了机构悬臂长度。本发明结构紧凑，刚性好，能够实现高速、高精度、高承载能力的六自由度运动。

Description

一种用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构

技术领域

本发明属于高超声速风洞试验技术领域，具体涉及一种用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构。

背景技术

高超声速风洞多体分离试验，是在高超声速风洞开展各类高超声速飞行器主体与分离体之间的安全分离特性和气动特性模拟试验研究。开展风洞多体分离试验，需要一套安装于风洞内部、由计算机控制的分离体模型机构，用以支撑分离体试验模型，并提供六自由度（轴向X、法向Y、侧向Z、俯仰α、偏航β和滚转γ）运动功能。为了满足多体分离试验要求，分离体模型机构需要具有较大的运动范围，较高的承载能力和运动精度，能以最快的速度达到指定位置，同时应尽可能达到风洞试验段截面的任何地方。

目前，国内外风洞多体分离试验的六自由度机构主要有两种类型：一种是六个自由度的运动保持相互独立，由三个直线导轨约束加三个回转约束的形式来实现六个自由度运动，回转约束靠装置前部安装的三自由度装置头来完成。美国ΑEDC、以色列IΑI的4英尺风洞和CΑRDC的1.2米风洞都是采用这种机构，但这类三自由度装置头尺寸较大，且位于风洞试验段截面内，增大了风洞的堵塞度。第二种六自由度机构是由两个以上部件回转约束的组合变化来提供六个自由度的运动。法国NERΑ的6英尺高速风洞和英国ΑRΑ的9英尺×8英尺高速风洞都采用了第二类机构。这类机构堵塞度相对较小，可位于风洞试验段内，但第二类机构六个自由度不是完全独立的，较难实现高刚度和较高的运动精度。

高超声速风洞流场建立时将产生很大的冲击载荷，通过试验模型传递到分离体模型机构，对分离体模型机构的承载能力和运动精度产生较大的影响；高超声速风洞不同于一般的低速风洞和跨超风洞，试验段截面尺寸有限，分离体模型机构的堵塞度受到严格限制；为了保护风洞设备和试验模型，应尽可能避免分离体模型与飞行器主体模型、喷管及扩压器间的碰撞。因此，对高超声速风洞多体分离试验的分离体模型机构设计提出了更高的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构。

本发明的用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构，其特点是，所述机构包括Z向机构、X向机构、β机构、Y向机构、α机构和γ机构的六个自由度运动机构；Z向机构、X向机构和β机构的基座为水平方向，采用叠放的方式，从下到上依次叠加；Y向机构和α机构的基座为竖直方向，从外到内嵌套连接；γ机构通过弯刀与α机构固定连接；

Z向机构为第一级运动机构，实现Z向运动，Z向基座固定于风洞试验段的内安装支架上；

X向机构为第二级运动机构，实现X向运动，X向基座放置在Z向基座上面，通过Z向螺母和Z向滑块固定连接；

β机构为第三级运动机构，实现β角度运动，β基座放置在X向基座上面，通过β基座连接板与X向螺母和X向滑块固定连接；

Y向机构为第四级运动机构，实现Y向运动，Y向基座为n型，垂直穿过β运动平台，与β运动平台固定连接；

α机构为第五级运动机构，实现α角度运动，α基座内嵌在Y向基座中，通过Y向螺母和Y向滑块与Y向机构固定连接，α基座上有α弧形滑块，α弧形滑块与弯刀固定连接；

γ机构为第六级运动机构，实现γ角度运动，γ机构通过弯刀与α机构固定连接；

Z向机构、X向机构、β机构、Y向机构、α机构处在高超声速风洞的流场之外，γ机构暴露在流场内。

所述的Z向机构的Z向基座为内空的矩形箱体，将两根Z向直线导轨分别布置在矩形箱体外侧，两根Z向丝杠分别布置在矩形箱体内侧；每根Z向直线导轨分别布置两个Z向滑块，每根Z向丝杠上布置一个Z向电机和Z向螺母。

所述的X向机构的X向基座为内空的矩形箱体，两根X向直线导轨布置在X向基座的内侧，两根X向丝杠平行布置在X向直线导轨旁边；每根X向直线导轨上分别布置四个X向滑块，每根X向丝杠上布置一个X向电机和X向螺母。

所述的Y向机构的Y向基座为中空的n形对称箱体，n形箱体两侧的中间区域分别布置一套Y向电机、Y向丝杠和Y向螺母，每根Y向丝杠两侧各布置一根Y向直线导轨和两个Y向滑块。

所述的β机构的β基座为一个内空的U形箱体，β丝杠和β螺母布置在U形箱体封闭的一侧，β丝杠旁边布置β直线导轨和两个b直线滑块，且β螺母和b直线滑块固定连接；U形箱体开口一侧和b直线导轨旁分别布置β弧形滑块，而β弧形滑块上布置3段β弧形导轨；β连杆一端与b直线滑块通过旋转副连接，另一端通过旋转副与β运动平台连接，同时β运动平台与β基座之间通过三段β弧形导轨连接。

所述的α机构的α基座为一个底部开口的内空矩形箱体，箱体内部两侧分别布置一根α直线导轨和两个α直线滑块，α直线导轨之间布置α电机、α丝杠和α螺母，α螺母与两侧的α直线滑块固定连接；两侧的α直线导轨下方分别布置一根α弧形导轨和两个α弧形滑块，α弧形滑块与弯刀固定连接；α连杆一侧通过旋转副与α螺母连接，另一侧通过旋转副与α弧形滑块连接。

所述的γ机构主要包括弯刀、γ套筒、γ电机、γ减速机、γ主轴和尾支杆；弯刀与γ套筒固定连接，γ套筒与γ主轴通过轴承组件连接；γ主轴一端与尾支杆固定连接，另一端通过γ减速机与γ电机连接；γ电机通过γ减速机和γ主轴驱动尾支杆实现γ方向的滚转运动。

本发明的用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构，包括Z、X、Y三个直线运动机构和β、α、γ三个角位移运动机构，各个自由度分层实现、逐级连接，保证六个自由度机构既可独立运动，又可联动；结构上，六个自由度机构的基座为箱体形状，通过采用箱体叠放方式实现内嵌集成，能在有限空间内实现较高的刚度和较大的运动范围。所述的空间六自由度机构的第一级运动机构为Z向机构，Z向基座固定于风洞试验段内支架上；第六级运动机构为γ机构，实现滚转运动，滚转自由度的γ机构通过尾支杆与分离体试验模型连接；并且只有γ机构暴露在流场内，风洞堵塞度较小。

所述的Z向机构采用电机丝杠驱动、直线导轨导向的传动方式，主要包括Z向基座、Z向电机、Z向丝杠、Z向螺母、Z向直线导轨和Z向滑块。Z向基座为一个内空的矩形箱体，两根Z向直线导轨分别布置在矩形箱体外侧，两根Z向丝杠分别布置在矩形箱体内侧。每根Z向直线导轨分别布置两个Z向滑块，每根Z向丝杠上分别布置一个Z向电机和Z向螺母。Z向螺母和Z向滑块与X向基座固定连接，两侧Z向电机同步驱动两侧的Z向丝杠转动时，驱动两侧的Z向螺母在Z向丝杠上同步运动，带动X向基座实现Z方向的运动。

所述的X向机构采用电机丝杠驱动、直线导轨导向的传动方式，主要包括X向基座、X向电机、X向丝杠、X向螺母、X向滑块和X向直线导轨。X向基座为一个内空的矩形箱体，两根X向直线导轨布置在X向基座的内侧，两根X向丝杠平行布置在X向直线导轨的旁边。每根X向直线导轨上分别布置四个X向滑块，每根X向丝杠上布置一个X向电机和X向螺母。X向滑块和X向螺母与β基座连接板固定连接。两侧的X向电机同步驱动两侧的X向丝杠转动时，驱动两侧的X向螺母在X向丝杠上同步运动，带动β基座实现沿X方向的运动。

所述的β机构通过一种直线变圆弧机构实现，主要包括β基座、β电机、β丝杠、β螺母、β直线导轨、β滑块、β弧形导轨、β弧形滑块、β连杆和β运动平台。β基座为一个内空的U形箱体，U形箱体封闭的一侧布置β丝杠和β螺母，β丝杠旁边布置β直线导轨和两个β滑块，并且β螺母和β滑块固定连接。U形箱体开口一侧和β直线导轨旁边分别布置两个β弧形滑块，β弧形滑块上布置3段β弧形导轨。β连杆一端与β滑块通过旋转副连接，另一端通过旋转副与β运动平台连接，同时β运动平台与β基座之间通过三段β弧形导轨连接。β电机驱动β丝杠转动时，β螺母带动β连杆一端沿β直线导轨运动，β连杆另一端带动β运动平台实现偏航运动。

所述的Y向机构采用电机丝杠驱动、直线导轨导向的传动方式，主要包括Y向基座、Y向电机、Y向丝杠、Y向螺母、Y向直线导轨和Y向滑块。Y向基座为一个中空的n形对称箱体，n形箱体两侧的中间区域各布置一套Y向电机、Y向丝杠和Y向螺母，每个Y向丝杠两侧各布置一根Y向直线导轨和两个Y向滑块。Y向螺母和Y向滑块同α基座固定连接。两侧的Y向电机同步驱动Y向丝杠转动时，两个Y向螺母同步带动α基座实现Y方向的运动。

所述的α机构5采用一种直线变圆弧机构实现，主要包括α基座、α电机、α丝杠、α螺母、α直线导轨、α直线滑块、α连杆、α弧形导轨、α弧形滑块和弯刀。α基座为一个底部开口的内空矩形箱体，箱体内部两侧各布置一根α直线导轨和两个α直线滑块，α直线导轨之间布置α电机、α丝杠和α螺母，α螺母与两侧的α直线滑块固定连接。两侧的直线导轨下方各布置一根α弧形导轨和两个α弧形滑块，α弧形滑块与弯刀固定连接。α连杆一侧通过旋转副与α螺母连接，另一侧通过旋转副与α弧形滑块连接。α电机驱动α丝杠转动时，α螺母驱动α直线滑块和α连杆一端沿α直线导轨运动，α连杆另一端带动α弧形滑块和弯刀实现俯仰运动。

所述的γ机构采用电机+减速机+主轴的传动方式，主要包括弯刀、γ套筒、γ电机罩、γ电机、γ减速机、γ主轴和尾支杆。弯刀与γ套筒固定连接，γ套筒与γ主轴通过轴承组件连接。γ主轴一端与尾支杆固定连接，另一端通过γ减速机与γ电机连接。γ电机罩与γ套筒固定连接，对γ电机起保护作用，同时对风洞流场进行整流。γ电机通过γ减速机驱动γ主轴和尾支杆实现滚转运动。

本发明的用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构具有以下优点：

1.各个自由度分层实现、逐级连接，保证六个自由度机构之间既可独立运动，又可联动；结构上通过采用箱体叠放方式实现内嵌集成，能在有限空间内实现较高的刚度和较大的运动范围；六个自由度能够相互独立控制、单独驱动，可避免各自由度相互耦合产生的多解和误差，提高机构运行的响应速度和运行精度。

2.Z向机构、X向机构和Y向机构均采用两组驱动组件对称布置，有效减小了驱动电机的功率和体积，合理利用空间，同时能够增加机构的整体稳定性。

3.β机构和α机构采用一种直线变圆弧机构实现，避免了传统的三自由度旋转副的叠加，缩短了机构悬臂的长度，增加了空间六自由度机构的刚度和承载能力。

4.只有结构简单紧凑的γ机构置于风洞流场，有效地降低了风洞的阻塞度。

总之，用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构的各个自由度之间逐级连接、层叠内嵌，能够实现空间复用，增大了各个自由度的运动范围；同时保证了空间六自由度机构的刚度和承载能力，提高了机构运行的响应速度和运行精度；减小了风洞阻塞度，能满足高超声速风洞多体分离试验要求，可广泛应用到机床、飞行模拟器、空间对接设备等工业、军事、国防重点领域中。

附图说明

图1是本发明的用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构示意图；

图2是本发明的Z向机构示意图；

图3是本发明的X向机构示意图；

图4是本发明的β机构示意图；

图5是本发明的Y向机构半剖示意图；

图6是本发明的α机构示意图；

图7是本发明的γ机构示意图；

图中：1.Z向机构 2.X向机构 3.β机构 4.Y向机构 5.α机构 6.γ机构 7.Z向基座8.Z向电机 9.Z向丝杠 10.Z向螺母 11.Z向直线导轨 12.Z向滑块 13.X向基座 14.X向电机 15.X向丝杠 16.X向螺母 17.X向滑块 18.X向直线导轨 19.β基座连接板 20.β基座21.β电机 22.β丝杠 23.β螺母 24.β直线导轨 25.β滑块 26.β弧形导轨 27.β弧形滑块28.β连杆 29.β运动平台 30.Y向基座 31.Y向电机 32.Y向丝杠 33.Y向螺母 34.Y向直线导轨 35.Y向滑块 36.α基座 37.α电机 38.α丝杠 39.α螺母 40.α直线导轨 41.α直线滑块42.α连杆 43.α弧形导轨 44.α弧形滑块 45.弯刀 46.γ套筒 47.γ电机罩 48.γ电机49.γ减速机 50.γ主轴 51.尾支杆 Α.直线滑块 Β.弧形滑块 ΑΑ′.直线导轨 ΑΒ.驱动连杆 ΒΒ′.弧形导轨。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，空间六自由度机构包括Z向机构1、X向机构2、β机构3、Y向机构4、α机构5和γ机构6，六个自由度之间分层实现、逐级连接，结构上通过采用箱体叠放方式实现内嵌集成，保证六个自由度机构之间既可相互独立运动，又可联动，并且能在有限空间内实现较高的刚度和较大的运动范围。空间六自由度机构的第一级为Z向机构1，Z向基座7固定于风洞试验段内安装支架上；第六级实现滚转运动，滚转自由度的γ机构6通过尾支杆50与分离体试验模型连接；只有γ机构6暴露在流场内，风洞堵塞度较小；其连接顺序依次为Z向机构1、X向机构2、β机构3、Y向机构4、α机构5和γ机构6。

Z向机构1采用电机丝杠驱动、直线导轨导向的传动方式，如图2所示，主要包括Z向基座7、Z向电机8、Z向丝杠9、Z向螺母10、Z向直线导轨11和Z向滑块12。Z向基座7为一个内空的矩形箱体，将两根Z向直线导轨11分别布置在Z向基座7外侧，两根Z向丝杠9分别平行布置在Z向基座7内侧。每根Z向直线导轨11布置两个Z向滑块12，每根Z向丝杠9布置一个Z向电机8和Z向螺母10。Z向螺母10和Z向滑块12与X向基座13固定连接，两侧的Z向电机8同步驱动两侧的Z向丝杠9转动时，驱动两侧的Z向螺母10同步运动，带动X向基座13实现沿Z方向的运动。采用两组驱动组件对称布置，有效减小了单个驱动电机的功率和体积，合理利用空间，同时增加机构整体的稳定性。

X向机构2采用电机丝杠驱动、直线导轨导向的传动方式，如图3所示，主要包括X向基座13、X向电机14、X向丝杠15、X向螺母16、X向滑块17和X向直线导轨18。X向基座13为一个内空的矩形箱体，两根X向直线导轨18分别布置在X向基座13的内侧，两根X向丝杠15平行布置在X向直线导轨18旁边。每根X向直线导轨18布置四个X向直线滑块17，每根X向丝杠15布置一个X向电机14和X向螺母16。X向滑块17和X向螺母16与β基座20固定连接。两侧的X向电机14同步驱动X向丝杠15转动时，驱动两侧的X向螺母16同步运动，带动β基座连接板19实现沿X方向的运动。同样采用两组驱动组件对称布置，便于β机构3实现内嵌。

b机构3采用一种直线变圆弧机构实现，如图4所示，主要包括b基座20、b电机21、b丝杠22、b螺母23、b直线导轨24、b直线滑块25、b弧形导轨26、b弧形滑块27、b连杆28和b运动平台29。b基座20为一个内空的U形箱体，便于Y向机构4实现内嵌。在U形箱体封闭的一侧布置b丝杠22和b螺母23，b丝杠22旁边布置b直线导轨24和两个b直线滑块25，并且b螺母23和b直线滑块25固定连接。b电机21驱动b丝杠22转动时，带动b螺母23与b直线滑块25沿b直线导轨24运动。b基座20开口一侧和b直线导轨24旁分别布置两个b弧形滑块27，b弧形滑块27布置三段b弧形导轨26。b连杆28一端与b直线滑块25通过旋转副连接，另一端通过旋转副与b运动平台29连接，同时b运动平台29与b基座20之间通过三段b弧形导轨26连接。b电机21驱动b丝杠22转动时，b螺母23带动b连杆28一端沿b直线导轨24运动，b连杆28另一端带动b运动平台29实现b方向的偏航。采用直线变圆弧机构，缩短了机构悬臂长度，增加了机构整体的刚度和承载能力。

Y向机构4采用电机丝杠驱动和直线导轨导向的传动方式，如图5所示，主要包括Y向基座30、Y向电机31、Y向丝杠32、Y向螺母33、Y向直线导轨34和Y向滑块35。Y向基座30为一个中空的n形对称箱体，n形箱体两侧的中间区域分别布置一套Y向电机31、Y向丝杠32和Y向螺母33组件，Y向丝杠32两侧各布置一根Y向直线导轨34和两个Y向滑块35。Y向螺母33和Y向滑块35同α基座36固定连接。两侧的Y向电机31同步驱动Y向丝杠32转动时，两侧的Y向螺母33同步带动α基座36实现沿Y方向的运动。同样采用两组驱动组件对称布置方法。

α机构5采用一种直线变圆弧机构实现，如图6所示，主要包括α基座36、α电机37、α丝杠38、α螺母39、α直线导轨40、α直线滑块41、α连杆42、α弧形导轨43、α弧形滑块44和弯刀45。α基座36为一个底部开口的内空矩形箱体，在箱体内部两侧分别布置一根α直线导轨40和两个α直线滑块41，α直线导轨40之间布置α电机37、α丝杠38和α螺母39，α螺母39与两侧的α直线滑块41固定连接。α直线导轨40的下方各布置一根α弧形导轨43和两个α弧形滑块44，α弧形滑块44与弯刀45固定连接。α连杆42一侧通过旋转副与α螺母39连接，另一侧通过旋转副与α弧形滑块44连接。α电机37驱动α丝杠38转动时，α螺母39驱动α直线滑块41和α连杆42的一端沿α直线导轨40运动，α连杆42的另一端带动α弧形滑块44和弯刀45实现α方向的俯仰。同样采用直线变圆弧机构，并且采用两组直线导轨、圆弧导轨对称布置，使α基座36受力均衡，增加了其刚度和承载能力。

γ机构6采用电机+减速机+滚转主轴的传动方式，如图7所示，主要包括弯刀45、γ套筒46、γ电机罩47、γ电机48、γ减速机49、γ主轴50和尾支杆51。弯刀45与γ套筒46固定连接，γ套筒46与γ主轴50通过轴承组件连接。γ主轴50一端与尾支杆51固定连接，另一端通过γ减速机49与γ电机48连接。γ电机罩47与γ套筒46固定连接，对γ电机48起保护作用，同时对风洞流场进行整流。γ电机48通过γ减速机49驱动γ主轴50和尾支杆51实现γ方向的滚转运动。采用这种传动方式，传动结构简单紧凑，增加了机构刚度，减小了风洞阻塞度。

Claims (7)

1.一种用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构，其特征在于：所述机构包括Z向机构（1）、X向机构（2）、β机构（3）、Y向机构（4）、α机构（5）和γ机构（6）的六个自由度运动机构；Z向机构（1）、X向机构（2）和β机构（3）的基座为水平方向，采用叠放的方式，从下到上依次叠加；Y向机构（4）和α机构（5）的基座为竖直方向，从外到内嵌套连接；γ机构（6）通过弯刀（45）与α机构（5）固定连接；

Z向机构（1）为第一级运动机构，实现Z向运动，Z向基座（7）固定于风洞试验段的内安装支架上；

X向机构（2）为第二级运动机构，实现X向运动，X向基座（13）放置在Z向基座（7）上面，通过Z向螺母（10）和Z向滑块（12）固定连接；

β机构（3）为第三级运动机构，实现β角度运动，β基座（20）放置在X向基座上面，通过β基座连接板（19）与X向螺母（16）和X向滑块（17）固定连接；

Y向机构（4）为第四级运动机构，实现Y向运动，Y向基座（30）为n型，垂直穿过β运动平台（29），与β运动平台（29）固定连接；

α机构（5）为第五级运动机构，实现α角度运动，α基座（36）内嵌在Y向基座（30）中，通过Y向螺母（33）和Y向滑块（35）与Y向机构（4）固定连接，α基座（36）上有α弧形滑块（44），α弧形滑块（44）与弯刀（45）固定连接；

γ机构（6）为第六级运动机构，实现γ角度运动，γ机构（6）通过弯刀（45）与α机构（5）固定连接；

Z向机构（1）、X向机构（2）、β机构（3）、Y向机构（4）、α机构（5）处在高超声速风洞的流场之外，γ机构（6）暴露在流场内。

2.根据权利要求1所述的用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构，其特征在于：所述的Z向机构（1）的Z向基座（7）为内空的矩形箱体，将两根Z向直线导轨（11）分别布置在矩形箱体外侧，两根Z向丝杠（9）分别布置在矩形箱体内侧；每根Z向直线导轨（11）分别布置两个Z向滑块（12），每根Z向丝杠（9）上布置一个Z向电机（8）和Z向螺母（10）。

3.根据权利要求1所述的用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构，其特征在于：所述的X向机构（2）的X向基座（13）为内空的矩形箱体，两根X向直线导轨（18）布置在X向基座（13）的内侧，两根X向丝杠（15）平行布置在X向直线导轨（18）旁边；每根X向直线导轨（18）上分别布置四个X向滑块（17），每根X向丝杠（15）上布置一个X向电机（14）和X向螺母（16）。

4.根据权利要求1所述的用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构，其特征在于：所述的Y向机构（4）的Y向基座（30）为中空的n形对称箱体，n形箱体两侧的中间区域分别布置一套Y向电机（31）、Y向丝杠（32）和Y向螺母（33），每根Y向丝杠（32）两侧各布置一根Y向直线导轨（34）和两个Y向滑块（35）。

5.根据权利要求1所述的用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构，其特征在于：所述的β机构（3）的β基座（20）为一个内空的U形箱体，β丝杠（22）和β螺母（23）布置在U形箱体封闭的一侧，β丝杠（22）旁边布置β直线导轨（24）和两个b直线滑块（25），且β螺母（23）和b直线滑块（25）固定连接；U形箱体开口一侧和β直线导轨（24）旁分别布置β弧形滑块（27），而β弧形滑块（27）上布置3段β弧形导轨（26）；β连杆（28）一端与b直线滑块（25）通过旋转副连接，另一端通过旋转副与β运动平台（29）连接，同时β运动平台（29）与β基座（20）之间通过三段β弧形导轨（26）连接。

6.根据权利要求1所述的用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构，其特征在于：所述的α机构（5）的α基座（36）为一个底部开口的内空矩形箱体，箱体内部两侧分别布置一根α直线导轨（40）和两个α直线滑块（41），α直线导轨（40）之间布置α电机（37）、α丝杠（38）和α螺母（39），α螺母（39）与两侧的α直线滑块（41）固定连接；两侧的α直线导轨（40）下方分别布置一根α弧形导轨（43）和两个α弧形滑块（44），α弧形滑块（44）与弯刀（45）固定连接；α连杆（42）一侧通过旋转副与α螺母（39）连接，另一侧通过旋转副与α弧形滑块（44）连接。

7.根据权利要求1所述的用于高超声速风洞多体分离试验的空间六自由度机构，其特征在于：所述的γ机构（6）主要包括弯刀（45）、γ套筒（46）、γ电机（48）、γ减速机（49）、γ主轴（50）和尾支杆（51）；弯刀（45）与γ套筒（46）固定连接，γ套筒（46）与γ主轴（50）通过轴承组件连接；γ主轴（50）一端与尾支杆（51）固定连接，另一端通过γ减速机（49）与γ电机（48）连接；γ电机（48）通过γ减速机（49）和γ主轴（50）驱动尾支杆（51）实现γ方向的滚转运动。