CN108000088B - 一种rat装配用翻转工装 - Google Patents

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Abstract

本发明一种RAT装配用翻转工装属于装配试验领域。该工装由装配安装座、转接座、旋转臂、连杆、底座、曲柄连杆、螺纹调节杆等部分组成，共同构成一个单自由度四连杆机构。其中螺纹调节杆是翻转动作的主动件，设计有具有自锁特征的螺旋副，具有长度调节和自锁功能。RAT在装配安装座上进行倒立姿态装配，装配完毕后，通过调节螺纹调节杆的长度，使装配安装座连同RAT产品一同翻转，直至RAT处于正立姿态。装配安装座上设计有行吊接口，将装配安装座与行吊进行连接，拆卸装配安装座与转接座连接螺钉后，能够使用行吊将装配安装座连同RAT产品一同吊装到风洞中进行试验。

Description

一种RAT装配用翻转工装
技术领域
本发明一种RAT装配翻转工装属于装配试验领域。
背景技术
RAT为航空器应急能源装置，主要由涡轮、作动器、齿轮箱、支撑臂、框架、液压泵、发电机等部件组成，产品结构复杂、结构尺寸大、重量重，装配难度大。由于产品结构特点，在倒立姿态进行装配较为容易。产品装配完毕后需要安装到风洞中进行性能试验，此时产品应处于正立姿态。现行的装配试验方法为：在固定座上进行RAT倒立姿态装配，装配完毕后，由多名装试工人手动将RAT从固定座上拆下，抬运至风洞中，然后进行RAT安装架安装、RAT产品安装等工作，整个装配试验费时、费力，效率低下。因此，需要设计出一套具有翻转功能的装配工装，辅助完成RAT产品的装配、翻转、进风洞等一系列工作，提高生产效率。
发明内容
本发明的目的：设计一种RAT装配用翻转工装，辅助装配试验工人完成RAT的倒立装配、翻转至正立姿态及运输安装到风洞中等工作，以达到减轻装配试验工人工作量、提高工作效率的目的。
本发明的技术方案：
一种RAT装配用翻转工装，包括装配安装座1、转接座2、旋转臂3、连杆4、底座5、曲柄连杆6、螺纹调节杆7，其中装配安装座1和转接座2及旋转臂3三者之间通过螺栓连接构成一个刚体，该刚体与连杆4、曲柄连杆6和螺纹调节杆7共同构成一个单自由度四连杆机构，螺纹调节杆7的一端与底座5铰接，另外一端与连杆4和曲柄连杆6铰接构成两个转动副，连杆4的另一端与旋转臂3铰接，旋转臂3、曲柄连杆6分别与底座5进行铰接，底座5固联在地面上，RAT在装配安装座1上进行倒立姿态装配，装配完毕后，通过调节螺纹调节杆7的长度，使装配安装座1连同RAT产品一同绕着旋转臂3与底座5之间的铰接转动副转动，实现翻转动作，直至RAT处于正立姿态。
螺纹调节杆7是翻转动作的主动件，设计有具有自锁特征的螺旋副，具有长度调节和自锁功能。螺纹调节杆7采用三段杆式设计，中间杆的两端分别为左、右旋外螺纹，一端杆设计左旋内螺纹，另一端杆设计右旋内螺纹，中间杆与两端杆分别形成左、右螺旋副，通过转动中间杆，能够实现螺纹调节杆7的长度调节。
旋转臂3与底座5之间的铰接采用两个同轴式转动副设计，能够保证本工装翻转过程的稳定。
装配安装座1上设计有与风洞的连接接口，还设计有行吊接口，并且可从转接座2上拆卸脱离，当需要进行RAT风洞试验时，能够使用行吊将装配安装座1连同RAT一同吊装到风洞中进行试验。
本发明的有益效果：1)本发明一种RAT装配用翻转工装为纯机械机构，结构简单，无需使用液压作动、电作动能源消耗，设备使用方法简单，可靠，维护方便；2)具有翻转功能，可实现RAT倒立装配状态与正立试验姿态的转换；3)作动机构选择了具有自锁特征的螺旋副，在翻转过程中具有自锁功能，提高了翻转操作的安全性；4)装配安装座采用可分离式结构设计，装配安装座设计成风洞试验安装夹具，有行吊接口，RAT装配完毕后可连同安装座一同吊装到风洞中，进行风洞试验，无需二次拆装。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的结构侧视图。
图3为翻转后的结构示意图。
其中，1装配安装座、2转接座、3旋转臂、4连杆、5底座、6曲柄连杆、7螺纹调节杆。
具体实施方式
一种RAT装配用翻转工装，包括装配安装座1、转接座2、旋转臂3、连杆4、底座5、曲柄连杆6、螺纹调节杆7，其中装配安装座1和转接座2及旋转臂3三者之间通过螺栓连接构成一个刚体，该刚体与连杆4、曲柄连杆6和螺纹调节杆7共同构成一个单自由度四连杆机构，螺纹调节杆7的一端与底座5铰接，另外一端与连杆4和曲柄连杆6铰接构成两个转动副，连杆4的另一端与旋转臂3铰接，旋转臂3、曲柄连杆6分别与底座5进行铰接，底座5固联在地面上，RAT在装配安装座1上进行倒立姿态装配，装配完毕后，通过调节螺纹调节杆7的长度，使装配安装座1连同RAT产品一同绕着旋转臂3与底座5之间的铰接转动副转动，实现翻转动作，直至RAT处于正立姿态。
螺纹调节杆7是翻转动作的主动件，设计有具有自锁特征的螺旋副，具有长度调节和自锁功能。螺纹调节杆7采用三段杆式设计，中间杆的两端分别为左、右旋外螺纹，其中一端杆设计左旋内螺纹，另一端杆设计右旋内螺纹，中间杆与两端杆分别形成左、右螺旋副，通过转动中间杆，能够实现螺纹调节杆7的长度调节。
旋转臂3与底座5之间的铰接采用两个同轴式转动副设计，能够保证本工装翻转过程的稳定。
装配安装座1上设计有与风洞的连接接口，还设计有行吊接口，并且可从转接座2上拆卸脱离，当需要进行RAT风洞试验时，能够使用行吊将装配安装座1连同RAT一同吊装到风洞中进行试验。
下面通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
本发明设计的一种RAT装配翻转工装设置有1个装配安装座、1个转接座、1个旋转臂、1个连杆、1个底座、1个曲柄连杆、1个螺纹调节杆。
其中装配安装座1和转接座2及旋转臂3三者之间通过螺栓连接构成一个刚体，该刚体与连杆4、曲柄连杆6和螺纹调节杆7共同构成一个单自由度四连杆机构。螺纹调节杆7的一端与底座5铰接构成一个转动副，另外一端与连杆4和曲柄连杆6铰接构成3个转动副，连杆4的另一端与旋转臂3铰接构成一个转动副，旋转臂3、曲柄连杆6分别与底座5进行铰接各构成一个转动副。底座5通过地脚螺钉固联在地面上。RAT在装配安装座1上进行倒立姿态装配，装配完毕后，通过调节螺纹调节杆7的长度，使装配安装座1连同RAT产品一同绕着旋转臂3与底座5之间的铰接转动副转动，实现翻转动作，直至RAT处于正立姿态。
螺纹调节杆7是翻转动作的主动件，设计有具有自锁特征的螺旋副，具有长度调节和自锁功能。螺纹调节杆7采用三段杆式设计。中间杆的两端分别为左、右旋外螺纹；其中一端杆与底座5铰接构成1个旋转副，该杆设计有左旋内螺纹，与中间杆的左旋外螺纹旋合，构成左旋螺旋副；另一端杆与连杆4和曲柄连杆6铰接各成1个旋转副，该杆设计有右旋内螺纹，与中间杆的右旋外螺纹旋合，构成右旋螺旋副。左旋螺旋副和右旋螺旋副选择具有自锁功能的螺纹，在螺纹旋合任意位置都可以自动锁定。中间杆上设计有辅助转动手柄，转动中间杆一转，可实现左旋螺旋副、右旋螺旋副各旋合一个牙距，螺纹调节杆7的长度变化为2个牙距。见图1，RAT装配姿态时，螺纹调节杆7处于长度最短状态。当RAT产品装配完毕后，手动转动中间杆手柄，左旋螺旋副、右旋螺旋副动作，螺纹调节杆7长度逐渐增加，在单自由度四连杆机构的作用下，推动旋转臂3绕着旋转臂3与底座5之间的铰接转动副转动，带动RAT产品逐步实现翻转动作。由于选择的螺旋副为具有自锁功能的螺纹，在翻转过程可以根据实际需要将RAT停留在任意姿态，而不出现爬坡状况。翻转动作完成后的姿态见图3所示，此时螺纹调节杆7处于长度最长状态。
见图1、图2所示，旋转臂3与底座5之间的铰接采用两个同轴式转动副设计，在翻转动作过程，这两个旋转副等效为一个旋转副。另外，旋转臂3与连杆4采用1个旋转副铰接。因此，旋转臂3上共设计有3个铰接支撑点，这种布局方案能够提高本工装翻转过程的结构的稳定性。
见图3，装配安装座1下方设计为RAT产品安装接口，上方设计有行吊接口以及在风洞中的安装接口。见图1，RAT倒立姿态在装配安装座1上进行装配，RAT通过轴销固定在装配安装座1上。见图3，RAT翻转后，当需要进入风洞中进行试验时，将行吊与装配安装座1上的行吊接口进行连接，拆除装配安装座1在转接座2上的固定螺钉，装配安装座1与本工装分离，使用行吊将装配安装座1连同RAT一同吊装到风洞中，装配安装座1与风洞进行机械连接，实现RAT在风洞中的安装。

Claims (1)

1.一种RAT装配用翻转工装，其特征在于：包括装配安装座(1)、转接座(2)、旋转臂(3)、连杆(4)、底座(5)、曲柄连杆(6)、螺纹调节杆(7)，其中装配安装座(1)和转接座(2)及旋转臂(3)三者之间通过螺栓连接构成一个刚体，该刚体与连杆(4)、曲柄连杆(6)和螺纹调节杆(7)共同构成一个单自由度四连杆机构，螺纹调节杆(7)的一端与底座(5)铰接，另外一端与连杆(4)和曲柄连杆(6)铰接构成两个转动副，连杆(4)的另一端与旋转臂(3)铰接，旋转臂(3)、曲柄连杆(6)分别与底座(5)进行铰接，底座(5)固联在地面上，RAT在装配安装座上进行倒立姿态装配，装配完毕后，通过调节螺纹调节杆(7)的长度，使装配安装座(1)连同RAT产品一同绕着旋转臂(3)与底座(5)之间的铰接转动副转动，实现翻转动作，直至RAT处于正立姿态；
螺纹调节杆(7)是翻转动作的主动件，设计有具有自锁特征的螺旋副，具有长度调节和自锁功能；螺纹调节杆(7)采用三段杆式设计，中间杆的两端分别为左、右旋外螺纹，一端杆设计左旋内螺纹，另一端杆设计右旋内螺纹，中间杆与两端杆分别形成左、右螺旋副，通过转动中间杆，能够实现螺纹调节杆(7)的长度调节；
旋转臂(3)与底座(5)之间的铰接采用两个同轴式转动副设计；
装配安装座(1)上设计有与风洞的连接接口，还设计有行吊接口，并且能从转接座(2)上拆卸脱离。
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