CN108458849B - 旋转调整机构及加工方法、模型姿态调整装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转调整机构及加工方法、多自由度模型姿态调整装置及方法,包括尾撑杆、尾撑花盘和固定座,所述尾撑花盘的后端面沿周向设有若干凹槽,所述固定座的前端面设有与凹槽相配合的凸齿,或者所述尾撑花盘的后端面沿周向设有若干凸齿,所述固定座的前端面设有与凸齿相配合的凹槽;所述尾撑杆前端装配固定模型,所述尾撑杆后端依次穿设于所述尾撑花盘和所述固定座内,所述固定座和所述尾撑花盘固定在所述尾撑杆后端上;述尾撑杆的前端与后端的轴线的夹角与所需攻角的角度相等。本发明的旋转调整机构,通过尾撑杆在固定座内旋转,再通过调节旋转的角度,从而调整尾撑杆前端的模型的姿态,获得模型处于不同测量面的流场结构图像。
Description
技术领域
本发明涉及航空航天技术领域,特别地,涉及一种旋转调整机构及加工方法、多自由度模型姿态调整装置及方法。
背景技术
模型姿态调整装置通过多个调整机构从而调整风洞试验中模型的姿态,如水平位移调整机构、竖直位移调整机构、攻角位移调整机构等等,风洞试验是研究飞行器大攻角气动性能的重要手段。随着航空航天技术的不断发展,现代风洞也朝着具有更强的试验能力、更高的生产效率的方向发展,要求尽可能多地模拟模型的试验状态,如模型的俯仰、偏航、滚转、横向平移、纵向平移等姿态和动作,实验模型安装在模型姿态调整装置上,因此,实验模型的各种姿态变化必须通过模型姿态调整装置的动作来实现,从而使模型的测量面与激光片光重合,获得流场结构图像。
现有技术中,大部分模型姿态调整装置的自由度都在三自由度及以下,在有限空间内调整范围狭小,精度也比较低,姿态调整范围有限,对于带攻角的模型如圆锥模型的流动,无法测量模型的子午面流场结构,还有一部分模型姿态调整装置通过增设可水平旋转的侧滑角位移调整机构扩大了姿态调整范围,但仅能在水平方向侧滑一定的角度,因此仅能实现模型 90度和270度的截面的流场结构,还有通过增设旋转臂和滚转臂组件耦合实现攻角和侧滑角的试验状态,但仅能在同一铅垂面内转动,且结构复杂,当测量带攻角的模型时,在旋转的过程中模型的攻角发生变化,容易产生测量误差,还存在一部分的测量面无法调整至与激光片光重合,则需要大幅度调节激光片光及相机的位置。
发明内容
本发明提供了一种旋转调整机构及加工方法、多自由度模型姿态调整装置及方法,以解决现有技术中姿态调整范围有限,无法获取不同测量面流场结构的技术问题。
根据本发明的一个方面,提供一种旋转调整机构,包括尾撑杆、尾撑花盘和固定座,上述尾撑花盘的后端面沿周向设有若干凹槽,上述固定座的前端面设有与凹槽相配合的凸齿,或者上述尾撑花盘的后端面沿周向设有若干凸齿,上述固定座的前端面设有与凸齿相配合的凹槽;上述尾撑杆前端装配固定模型,上述尾撑杆后端依次穿设于上述尾撑花盘和上述固定座内,上述固定座和上述尾撑花盘固定在上述尾撑杆后端上;上述尾撑杆的前端与后端的轴线的夹角与所需攻角的角度相等。
进一步地,上述尾撑花盘和上述固定座通过螺母锁紧固定上述尾撑杆的后端。
进一步地,上述凹槽设有2个~20个,上述凸齿的设置数量与上述凹槽的设置数量相同,或者上述凸齿的设置数量少于上述凹槽的设置数量;上述凹槽呈环形等距分布,和/或上述凸齿呈环形等距分布;上述凸齿的高度大于上述凹槽的深度。
进一步地,上述尾撑杆由尾撑前杆和尾撑后杆连接而成,上述尾撑前杆和尾撑后杆的轴线的夹角与所需攻角的角度相等。
根据本发明的另一方面,还提供了一种上述旋转调整机构的加工方法,采用圆柱基体在后端面加工上述凹槽制成上述尾撑花盘,上述尾撑花盘套于上述尾撑后杆的前端过紧配合连接,再将上述尾撑后杆的前端面与上述尾撑花盘的内壁进行焊接;上述尾撑前杆的后端根据所需攻角的角度倾斜截断形成截断斜面,再将上述尾撑前杆插入上述尾撑花盘中;上述尾撑前杆的截断斜面与上述尾撑后杆的前端面贴合后将上述尾撑前杆与上述尾撑花盘的内壁进行焊接;上述尾撑后杆插入上述固定座内。
根据本发明的另一方面,还提供了一种多自由度模型姿态调整装置,包括上述旋转调整机构,还包括固定底板,旋转调整机构通过轴向位移调整机构、横向位移调整机构、竖直位移调整机构或攻角位移调整机构中的至少一个布设在固定底板上。
进一步地,上述旋转调整机构通过轴向位移调整机构、横向位移调整机构、竖直位移调整机构和攻角位移调整机构布设在固定底板上;上述轴向位移调整机构固设于上述固定底板上,上述横向位移调整机构固设于上述轴向位移调整机构的活动部件上,上述竖直位移调整机构固设于上述横向位移调整机构的活动部件上,上述攻角位移调整机构固设于上述竖直位移调整机构的活动部件上,上述旋转调整机构固设于上述攻角位移调整机构的活动部件上。
进一步地,上述轴向位移调整机构的调节方向与风洞轴线平行,上述轴向位移调整机构包括轴向位移板、轴向丝杠、驱动装置和轴向导轨,上述轴向丝杠和轴向导轨固设于上述固定底板上,上述轴向丝杠与轴向导轨平行布设;上述轴向位移板与上述轴向导轨滑动连接,且上述轴向位移板底部与轴向丝杠匹配连接,上述驱动装置设于上述轴向丝杠的一端驱动上述轴向丝杠旋转。
进一步地,上述横向位移调整机构包括水平铺设于上述轴向位移板上的横向位移调节板,上述横向位移调节板上垂直于上述轴向位移调整机构调节方向开设有若干个横向通槽,上述横向位移调节板通过第一连接螺栓穿设于上述横向通槽内,以实现上述横向位移调节板在上述轴向位移板上滑移或固定。
进一步地,上述竖直位移调整机构包括垂直固设于上述横向位移调节板上的竖直固定板和竖直位移调节板,上述竖直固定板上设有若干个竖直通槽,上述竖直位移调节板通过第二连接螺栓穿设于上述竖直通槽内,以实现上述竖直位移调节板在上述竖直固定板上滑移或固定。
进一步地,上述攻角位移调整机构包括弯刀板,上述竖直位移调节板设有竖向的弧形导槽,上述弧形导槽所在的平面与上述轴向位移调整机构调节方向平行,上述弯刀板通过第三连接螺栓穿设于上述弧形导槽内,以实现上述弯刀板在上述竖直位移调节板上滑移或固定;上述固定座固设于上述弯刀板的顶部,上述尾撑花盘的后端面与上述轴向位移调整机构调节方向垂直。
根据本发明的另一方面,还提供了一种上述多自由度模型姿态调整装置的调整方法,通过上述轴向位移调整机构调整模型的轴向位置;通过上述横向位移调整机构调整模型的横向位置;通过上述竖直位移调整机构调整模型的竖直位置;当无需测量模型不同截面的流场结构时,通过上述攻角位移调整机构调整模型的攻角;当需要测量模型不同截面的流场结构时,上述攻角位移调整机构用以支撑上述旋转调整机构,通过上述旋转调整机构调整模型测量面的位置。
本发明具有以下有益效果:
本发明的旋转调整机构,通过旋转尾撑花盘以使凸齿落入不同的凹槽内,从而控制尾撑花盘在固定座内的相对角度调节;通过旋转尾撑花盘带动尾撑杆转动,从而调节模型测量面的角度;通过尾撑杆的前端与后端的轴线的夹角的角度固定,从而测量带攻角的模型不同截面流场结构。
本发明的旋转调整机构的加工方法,通过先加工尾撑花盘再与尾撑后杆装配后焊接,因此可在变形最小的条件下焊接牢固,并且加工简单;通过将尾撑前杆进行倾斜截断后再插入尾撑花盘中与尾撑后杆的前端面贴合后进行焊接,保证了尾撑前杆和尾撑后杆的轴线的夹角与所需攻角的角度一致的同时又降低了加工成本。
本发明的多自由度模型姿态调整装置,通过轴向位移调整机构、横向位移调整机构、竖直位移调整机构、攻角位移调整机构多种调整方式调整模型的姿态,通过旋转调整机构旋转模型,从而使不同角度的截面与激光片光平面重合获得流场结构图像。
本发明的多自由度模型姿态调整装置调整方法,通过轴向位移调整机构、横向位移调整机构和竖直位移调整机构调整模型的水平面方向和铅垂面方向位移,再根据是否需要测量模型不同截面的流场结构选择攻角位移调整机构或旋转调整机构调整模型姿态,操作简便且通用性好。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明优选实施例的旋转调整机构的结构示意图;
图2是本发明优选实施例的旋转调整机构的剖面结构示意图;
图3是本发明优选实施例的多自由度模型姿态调整装置的结构示意图。
图例说明:
1、旋转调整机构;2、轴向位移调整机构;3、横向位移调整机构;4、竖直位移调整机构;5、攻角位移调整机构;6、固定底板;11、尾撑杆;111、尾撑前杆;112、尾撑后杆;12、尾撑花盘;13、固定座;14、螺母;21、轴向位移板;22、轴向丝杠;23、轴向导轨;31、横向位移调节板;32、横向通槽;41、竖直固定板;42、竖直位移调节板;43、竖直通槽; 51、弯刀板;52、弧形导槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1是本发明优选实施例的旋转调整机构的结构示意图;图2是本发明优选实施例的旋转调整机构的剖面结构示意图;图3是本发明优选实施例的多自由度模型姿态调整装置的结构示意图。
如图1和图2所示,本实施例的旋转调整机构1,包括尾撑杆11、尾撑花盘12和固定座 13,上述尾撑花盘12的后端面沿周向设有若干凹槽,上述固定座13的前端面设有与凹槽相配合的凸齿,或者上述尾撑花盘12的后端面沿周向设有若干凸齿,上述固定座13的前端面设有与凸齿相配合的凹槽,或者上述尾撑花盘12的后端面和上述固定座13的前端面均沿周向设有若干凸齿,通过两面的凸齿配合连接。本实施例中,上述尾撑花盘12的后端面沿周向设有若干凹槽,上述固定座13的前端面设有与凹槽相配合的凸齿。上述尾撑杆11前端通过固定螺母装配固定模型,上述尾撑杆11后端依次穿设于上述尾撑花盘12和上述固定座13内,上述固定座13和上述尾撑花盘12固定在上述尾撑杆11后端上。上述尾撑杆11的前端与后端的轴线的夹角与所需攻角的角度相等。上述尾撑杆11可为带角度的整杆结构或由多段杆连接构成。本实施例中,上述尾撑杆11由尾撑前杆111和尾撑后杆112两段杆首尾连接而成。根据本发明的旋转调整机构1,通过旋转上述尾撑花盘12带动上述尾撑杆11转动,从而调节模型测量面的角度,使上述尾撑杆11前端上的模型的所需测量的截面与激光片光重合;通过旋转上述尾撑花盘12以使凸齿落入不同的凹槽内,从而控制上述尾撑花盘12在上述固定座12 内的相对角度调节,从而获取模型的不同截面流场结构图像;当试验的模型带攻角时,通过上述尾撑杆11的前端与后端的轴线的夹角与所需的攻角的角度相等,从而实现带攻角的模型不同截面流场结构的测量。当试验的模型不带攻角则上述尾撑杆11的前端与后端的轴线的夹角为零度。
上述尾撑花盘12和上述固定座13通过螺母14锁紧固定上述尾撑杆11的后端。根据本发明的旋转调整机构1,当需要调节上述尾撑花盘12和上述固定座13的相对角度时,松开上述螺母14,旋转上述尾撑花盘12至所需角度后,上述凸齿落入对应的凹槽内,最后锁紧上述螺母14使角度固定。
上述凹槽和凸齿的个数和间隔的角度,可根据所需测量的子午面位置的不同而设定,上述凹槽和上述凸齿均设有2个~20个。上述凹槽的个数大于或等于上述凸齿的个数。在本实施例中,上述凹槽和凸齿均设有16个,上述凹槽和凸齿呈环形等距分布于上述尾撑花盘12 的后端面和固定座13的前端面。上述凹槽和凸齿的间隔角度为22.5度,即每隔22.5度可测一子午面位置的流场结构,因此可测得16个不同角度截面的流场结构。上述凸齿的高度大于上述凹槽的深度,使上述凸齿与凹槽配合地更加稳固,避免了测量过程中上述凸齿在凹槽内偏移产生误差。
另一实施例的旋转调整机构1,上述尾撑前杆111尾端通过转轴铰接于上述尾撑后杆112 的前端,上述尾撑花盘12套设于上述尾撑后杆112上并固接。上述尾撑后杆112穿设于上述固定座13内,上述螺母14套设于上述尾撑后杆112上将上述凹槽和凸齿锁紧固定。上述转轴与驱动装置连接并设有角度传感器,以感知转轴转动的角度,从而根据所需攻角的角度调整上述尾撑前杆111与尾撑后杆112的轴线夹角的角度。
结合参见图2所示,本实施例的上述旋转调整机构1的加工方法,采用圆柱基体在后端面加工上述凹槽制成上述尾撑花盘12,上述尾撑花盘12套于上述尾撑后杆112的前端过紧配合连接,再将上述尾撑后杆112的前端面与上述尾撑花盘12的内壁进行焊接;上述尾撑前杆 111的后端根据所需攻角的角度倾斜截断形成截断斜面,再将上述尾撑前杆111插入上述尾撑花盘12中;上述尾撑前杆111的截断斜面与上述尾撑后杆112的前端面贴合后将上述尾撑前杆111与上述尾撑花盘12的内壁进行焊接;上述尾撑后杆112插入上述固定座13内。在本实施例中,上述尾撑后杆112的前端面与杆身倒角过渡,便于上述尾撑后杆112的前端面与上述尾撑花盘12的内壁进行焊接。上述尾撑花盘12的前端面与内壁为倒角过渡,便于上述尾撑前杆111的截断斜面与上述尾撑后杆112的后端面完全贴合后再将上述尾撑前杆112与上述尾撑花盘进行焊接。根据本发明的上述旋转调整机构1的加工方法,通过先加工上述尾撑花盘 12再与上述尾撑后杆112装配后焊接,因此可在变形最小的条件下焊接牢固,并且加工简单。通过将上述尾撑前杆111进行倾斜截断后再插入上述尾撑花盘12中与上述尾撑后杆112的前端面贴合后进行焊接,保证了上述尾撑前杆111和上述尾撑后杆112的轴线的夹角与所需攻角的角度一致的同时又降低了加工成本。若直接加工带角度的尾撑杆11,由于前后两段不同轴造成加工难度大且需要数控机床,成本较高。若将上述尾撑花盘12与上述尾撑后杆112采用一体加工,连接处容易产生走刀障碍并且加工难度大。在另一实施例中,采用圆柱基体在后端面加工上述凹槽制成上述尾撑花盘12;将上述尾撑前杆111进行倾斜截断与上述尾撑后杆 112焊接成上述尾撑杆11;再将上述尾撑杆11插入上述尾撑花盘12中进行焊接;最后上述尾撑后杆112插入上述固定座13内。
结合参见图3所示,本实施例的多自由度模型姿态调整装置,包括上述的旋转调整机构1、轴向位移调整机构2、横向位移调整机构3、竖直位移调整机构4、攻角位移调整机构5和固定底板6,上述轴向位移调整机构2固设于上述固定底板6上。上述横向位移调整机构3固设于上述轴向位移调整机构2上端,上述竖直位移调整机构4固设于上述横向位移调整机构3 的上端,上述攻角位移调整机构5固设于上述竖直位移调整机构4的一侧,上述旋转调整机构1固设于上述攻角位移调整机构5的上端。根据本发明的多自由度模型姿态调整装置,通过上述固定底板将上述多自由度模型姿态调整装置固定于风洞洞壁上;通过上述轴向位移调整机构2和横向位移调整机构3调整模型的水平方向位移;通过上述竖直位移调整机构4调整模型的竖直方向的位移,当无需测量模型不同截面的流场结构时,通过上述攻角位移调整机构5调整模型的攻角;当需要测量模型不同截面的流场结构时,上述攻角位移调整机构5 用以支撑上述旋转调整机构1,通过上述旋转调整机构1调整模型测量面的位置直至与激光片光平面重合,最后获得测量面的流场结构图像。
上述轴向位移调整机构2的调节方向与风洞轴线平行,上述轴向位移调整机构2包括轴向位移板21、轴向丝杠22、驱动装置和轴向导轨23。上述轴向丝杠22和轴向导轨23固设于上述固定底板6上,上述轴向丝杠22与轴向导轨23布设。上述轴向位移板21与上述轴向导轨23滑动连接,且上述轴向位移板21底部与轴向丝杠22匹配连接。上述驱动装置设于上述轴向丝杠22的一端驱动上述轴向丝杠22旋转。本实施例中,上述轴向导轨23设有两条,相对设设置与上述固定底板6上,位于上述轴向丝杠22的两侧。上述驱动装置设于上述轴向丝杠22的一端驱动上述轴向丝杠22旋转。上述轴向丝杠22将螺旋传动转化为左右移动,从而使上述轴向位移板21左右移动。
上述横向位移调整机构3包括水平铺设于上述轴向位移板21上的横向位移调节板31。上述横向位移调节板31上垂直于上述轴向位移调整机构2调节方向开设有若干个横向通槽32。上述横向位移调节板31通过第一连接螺栓穿设于上述横向通槽32内,以实现上述横向位移调节板31在上述轴向位移板21上滑移或固定。本实施例中,上述横向通槽32设有6个,每 3个并排沿轴向分布。上述横向位移调节板31通过第一连接螺栓穿设于上述横向通槽32内,以实现上述横向位移调节板31在上述轴向位移板21上滑移或固定。当需要调节横向位移时,便松开上述第一连接螺栓后推动上述横向位移调节板31,到达指定位置后锁紧上述第一连接螺栓。在另一实施例中,上述横向位移调整机构3包括横向位移板、横向导轨、横向丝杠和横向驱动装置。上述横向丝杠和横向导轨固设于上述轴向位移调整机构2的活动部件上,上述横向丝杠与上述横向导轨布设。上述横向位移板与上述横向导轨滑动连接,且上述横向位移板底部与横向丝杠匹配连接。上述横向驱动装置设于上述横向丝杠的一端驱动上述横向丝杠旋转。
上述竖直位移调整机构4包括垂直固设于上述横向位移调节板31上的竖直固定板41和竖直位移调节板42。上述竖直固定板41上设有若干个竖直通槽43。上述竖直位移调节板42 通过第二连接螺栓穿设于上述竖直通槽43内,以实现上述竖直位移调节板42在上述竖直固定板41上滑移或固定。本实施例中,上述竖直通槽43包括长竖直通槽和短竖直通槽,上述竖直位移调节板42通过第二连接螺栓穿设于上述竖直通槽43内,以实现上述竖直位移调节板42在上述竖直固定板41上滑移或固定。上述竖直位移调节板42上设有对应的螺纹孔,当需要调整竖直位移时,便松开上述第二连接螺栓后推动上述竖直位移调节板42,到达指定位置后锁紧上述第二连接螺栓。在另一实施例中,上述竖直位移调整机构4包括竖直导轨固定架、滑块和竖直驱动装置。上述竖直导轨固定架固定于上述横向位移调整机构3的活动部件上。上述竖直驱动装置驱动上述滑块在上述竖直导轨固定架上运动,竖直驱动装置包括液压泵和液压油缸。上述液压油缸设置在上述横向位移调整机构3的活动部件上。上述液压油缸的活塞杆的顶端与上述滑块连接。上述滑块与上述攻角位移调整机构5的活动部件连接。
上述攻角位移调整机构5包括弯刀板51。上述竖直位移调节板42设有竖向的弧形导槽 52,上述弧形导槽52所在的平面与上述轴向位移调整机构2调节方向平行。上述弯刀板51 通过第三连接螺栓穿设于上述弧形导槽52内,以实现上述弯刀板51在上述竖直位移调节板 42上滑移或固定。上述固定座13固设于上述弯刀板51的顶部。上述尾撑花盘12的后端面与上述轴向位移调整机构2调节方向垂直。因此,带攻角的模型在旋转测量面的过程中,攻角不会变化。上述弯刀板51上设有对应的螺纹孔,当需要调整竖直位移时,便松开上述第二连接螺栓后推动上述竖直位移调节板42,到达指定位置后锁紧上述第二连接螺栓。在另一实施例中,上述攻角位移调整机构5包括弯刀板51、齿轮、攻角位移驱动装置和固定块。上述弯刀板51设有弧形导轨,上述弯刀板51通过上述弧形导轨与上述固定块滑动连接。上述固定块固设于上述竖直位移调整机构4的活动部件上。上述弯刀板51的外侧壁设有弧形齿条。上述攻角位移驱动装置包括齿轮和电机,上述电机带动上述齿轮转动从而带动上述齿轮啮合的齿条运动,使上述弯刀板51沿弧形导轨的轨迹移动。上述固定座13固设于上述弯刀板51上。在另一实施例中,上述攻角位移调整机构5包括攻角位移板和攻角旋转轴。上述攻角旋转轴与上述轴向位移调整机构2调节方向垂直,上述攻角位移板通过上述攻角旋转轴铰接于上述竖直位移调整机构4的活动部件上,上述攻角位移板通过攻角驱动装置绕上述攻角旋转轴旋转。
本实施例的上述多自由度模型姿态调整装置的调整方法,通过上述轴向位移调整机构2 调整模型的轴向位置;通过上述横向位移调整机构3调整模型的横向位置;通过上述竖直位移调整机构4调整模型的竖直位置;当无需测量模型不同截面的流场结构时,通过上述攻角位移调整机构5调整模型的攻角;当需要测量模型不同截面的流场结构时,上述攻角位移调整机构5用以支撑上述旋转调整机构1,通过上述旋转调整机构1调整模型测量面的位置。
从以上的描述中,可以看出,本发明的上述实施例实现了如下技术效果:
本发明的旋转调整机构,通过旋转尾撑花盘以使凸齿落入不同的凹槽内,从而控制尾撑花盘在固定座内的相对角度调节;通过旋转尾撑花盘带动尾撑杆转动,从而调节模型测量面的角度;通过尾撑杆的前端与后端的轴线的夹角的角度固定,从而测量带攻角的模型不同截面流场结构。
本发明的旋转调整机构的加工方法,通过先加工尾撑花盘再与尾撑后杆装配后焊接,因此可在变形最小的条件下焊接牢固,并且加工简单;通过将尾撑前杆进行倾斜截断后再插入尾撑花盘中与尾撑后杆的前端面贴合后进行焊接,保证了尾撑前杆和尾撑后杆的轴线的夹角与所需攻角的角度一致的同时又降低了加工成本。
本发明的多自由度模型姿态调整装置,通过轴向位移调整机构、横向位移调整机构、竖直位移调整机构、攻角位移调整机构多种调整方式调整模型的姿态,通过旋转调整机构旋转模型,从而使不同角度的截面与激光片光平面重合获得流场结构图像。
本发明的多自由度模型姿态调整装置调整方法,通过轴向位移调整机构、横向位移调整机构和竖直位移调整机构调整模型的水平面方向和铅垂面方向位移,再根据是否需要测量模型不同截面的流场结构选择攻角位移调整机构或旋转调整机构调整模型姿态,操作简便且通用性好。
以上上述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种旋转调整机构,包括尾撑杆(11)、尾撑花盘(12)和固定座(13),
其特征在于,
所述尾撑花盘(12)的后端面沿周向设有若干凹槽,所述固定座(13)的前端面设有与凹槽相配合的凸齿;或者所述尾撑花盘(12)的后端面沿周向设有若干凸齿,所述固定座(13)的前端面设有与凸齿相配合的凹槽;
所述尾撑杆(11)前端装配固定模型,所述尾撑杆(11)后端依次穿设于所述尾撑花盘(12)和所述固定座(13)内,所述固定座(13)和所述尾撑花盘(12)固定在所述尾撑杆(11)后端上;
所述尾撑杆(11)的前端与后端的轴线的夹角与所需攻角的角度相等;
所述尾撑花盘(12)和所述固定座(13)通过螺母锁紧固定所述尾撑杆(11)的后端;
所述凹槽和所述凸齿的个数和间隔的角度,根据所需测量的子午面位置的不同而设定;
所述凹槽设有2个~20个,所述凸齿的设置数量与所述凹槽的设置数量相同,或者所述凸齿的设置数量少于所述凹槽的设置数量;
所述凹槽呈环形等距分布,和/或所述凸齿呈环形等距分布;
所述凸齿的高度大于所述凹槽的深度;
所述尾撑杆(11)由尾撑前杆(111)和尾撑后杆(112)两段杆首尾连接而成。
2.一种如权利要求1所述的旋转调整机构的加工方法,其特征在于,
采用圆柱基体在后端面加工所述凹槽制成所述尾撑花盘(12),
所述尾撑花盘(12)套于所述尾撑后杆(112)的前端过紧配合连接,再将所述尾撑后杆(112)的前端面与所述尾撑花盘(12)的内壁进行焊接;
所述尾撑前杆(111)的后端根据所需攻角的角度倾斜截断形成截断斜面,再将所述尾撑前杆(111)插入所述尾撑花盘(12)中;
所述尾撑前杆(111)的截断斜面与所述尾撑后杆(112)的前端面贴合后将所述尾撑前杆(111)与所述尾撑花盘(12)的内壁进行焊接;
所述尾撑后杆(112)插入所述固定座(13)内。
3.一种多自由度模型姿态调整装置,包括权利要求1所述的旋转调整机构(1),
其特征在于,
还包括固定底板(6),旋转调整机构(1)通过轴向位移调整机构(2)、横向位移调整机构(3)、竖直位移调整机构(4)或攻角位移调整机构(5)中的至少一个布设在固定底板(6)上。
4.根据权利要求3所述的多自由度模型姿态调整装置,其特征在于,
所述旋转调整机构(1)通过轴向位移调整机构(2)、横向位移调整机构(3)、竖直位移调整机构(4)和攻角位移调整机构(5)布设在固定底板(6)上;
所述轴向位移调整机构(2)固设于所述固定底板(6)上,
所述横向位移调整机构(3)固设于所述轴向位移调整机构(2)的活动部件上,
所述竖直位移调整机构(4)固设于所述横向位移调整机构(3)的活动部件上,
所述攻角位移调整机构(5)固设于所述竖直位移调整机构(4)的活动部件上,
所述旋转调整机构(1)固设于所述攻角位移调整机构(5)的活动部件上。
5.根据权利要求3所述的多自由度模型姿态调整装置,其特征在于,
所述轴向位移调整机构(2)的调节方向与风洞轴线平行,
所述轴向位移调整机构(2)包括轴向位移板(21)、轴向丝杠(22)、驱动装置和轴向导轨(23),
所述轴向丝杠(22)和轴向导轨(23)固设于所述固定底板(6)上,所述轴向丝杠(22)与轴向导轨(23)平行布设;
所述轴向位移板(21)与所述轴向导轨(23)滑动连接,且所述轴向位移板(21)底部与轴向丝杠(22)匹配连接,所述驱动装置设于所述轴向丝杠(22)的一端驱动所述轴向丝杠(22)旋转。
6.根据权利要求5所述的多自由度模型姿态调整装置,其特征在于,
所述横向位移调整机构(3)包括水平铺设于所述轴向位移板(21)上的横向位移调节板(31),
所述横向位移调节板(31)上垂直于所述轴向位移调整机构(2)调节方向开设有若干个横向通槽(32),
所述横向位移调节板(31)通过第一连接螺栓穿设于所述横向通槽(32)内,以实现所述横向位移调节板(31)在所述轴向位移板(21)上滑移或固定。
7.根据权利要求6所述的多自由度模型姿态调整装置,其特征在于,
所述竖直位移调整机构(4)包括垂直固设于所述横向位移调节板(31)上的竖直固定板(41)和竖直位移调节板(42),
所述竖直固定板(41)上设有若干个竖直通槽(43),
所述竖直位移调节板(42)通过第二连接螺栓穿设于所述竖直通槽(43)内,以实现所述竖直位移调节板(42)在所述竖直固定板(41)上滑移或固定。
8.根据权利要求7所述的多自由度模型姿态调整装置,其特征在于,
所述攻角位移调整机构(5)包括弯刀板(51),
所述竖直位移调节板(42)设有竖向的弧形导槽(52),所述弧形导槽(52)所在的平面与所述轴向位移调整机构(2)调节方向平行,
所述弯刀板(51)通过第三连接螺栓穿设于所述弧形导槽(52)内,以实现所述弯刀板(51)在所述竖直位移调节板(42)上滑移或固定;
所述固定座(13)固设于所述弯刀板(51)的顶部,所述尾撑花盘(12)的后端面与所述轴向位移调整机构(2)调节方向垂直。
9.一种如权利要求3-8任一所述的多自由度模型姿态调整装置的调整方法,其特征在于,
通过所述轴向位移调整机构(2)调整模型的轴向位置;
通过所述横向位移调整机构(3)调整模型的横向位置;
通过所述竖直位移调整机构(4)调整模型的竖直位置;
当无需测量模型不同截面的流场结构时,通过所述攻角位移调整机构(5)调整模型的攻角;
当需要测量模型不同截面的流场结构时,所述攻角位移调整机构(5)用以支撑所述旋转调整机构,通过所述旋转调整机构(1)调整模型测量面的位置。
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