一种机构试验平台的制作方法
一种机构试验平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及飞机结构试验装置设计技术领域，具体而言，涉及一种机构试验平台。
【背景技术】
[0002]现有技术中，某型飞机采用T型尾翼布局，水平安定面穿过垂直安定面，水平安定面需要进行微动配平，因此在平尾与垂直安定面相交处，需要在垂直安定面上开口。开口过大，会给飞机气动封严带来问题，通过布置一个平尾随动口盖，既满足平尾的运动开口需求，又满足封严要求。平尾随动口盖上有滚轮触发装置，当平尾中央翼向下运动到滚轮触发装置处，平尾中央翼上的滚轮导轨与滚轮触发装置上的滚轮接触，给随动口盖提供一个外力，口盖向内向下偏转，为平尾运动让出空间。当平尾中央翼复位(向中立位置运动)时，随动口盖随之恢复原位置，实现气动封严。随动口盖回复力由其上的扭力杆提供，扭力杆随口盖的偏转而扭转，提供回复力。为了验证随动口盖的功能和耐久性，需要进行试验。已有的机构试验平台无法适用于平尾随动口盖的耐久性试验件的安装和试验的进行。现在亟需解决的是设计一种新的机构试验平台进行试验。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种结构简单合理、装置稳定性高、可进行随动口盖的偏转功能试验和耐久性试验及偏转运动机构的原理试验、可靠性试验及耐久性试验的机构试验平台。
[0004]本发明的目的通过如下技术方案实现:一种机构试验平台，包括支架、导轨、伺服电机，其中，支架为框架结构，在支架上下同侧相对应位置设置双横梁结构；伺服电机通过电机支座固定在支架上双横梁，与电机支座对应的下双横梁的相同位置设置有丝杠支座，伺服电机通过联轴器连接丝杠的一端，丝杠的另一端连接丝杠支座；导轨包括直线滑轨、丝杠，直线滑轨平行于丝杠设置于上双横梁、下双横梁之间并通过导轨支座固定连接上双横梁、下双横梁，与导轨平行、电机支座与丝杠支座之间设置有限位块支座，限位块支座上设置有限位块安装槽并通过螺栓连接有限位块，限位块上设置有丝杠通孔，导轨上设置有转接接头，转接接头上固定有曲面滑轨。
[0005]上述方案中优选的是，电机支座与支座铆接/螺接且一端设置有联轴器通孔，联轴器穿过联轴器通孔与丝杠一端连接；丝杠上与转接接头相配合的位置处设置有丝母，丝杠穿过限位块上的丝杠通孔。
[0006]上述任一方案中优选的是，转接接头中心位置设置有丝母安装孔，围绕丝母安装孔设置有套合凸台，套合凸台外围设置有偏转调整槽，在转接接头上、异于套合凸台的一侧设置有转接接头支座，转接接头支座上设置有滑轨通孔。
[0007]上述任一方案中优选的是，曲面滑轨工作面为曲面，曲面形状根据口盖偏转要求设计，曲面滑轨上与转接接头连接的连接板上设置有与套合凸台相配合的套合孔，并设置有与偏转调整槽23相配合的安装孔，螺栓组通过偏转调整槽与安装孔将曲面滑轨14与转接接头固定连接。
[0008]上述任一方案中优选的是，丝母固定安装于所述丝母安装孔上，导轨穿过滑轨通孔，丝杠转动使丝母带动所述转接接头沿丝杠、导轨做上下运动。
[0009]上述任一方案中优选的是，丝杠支座连接丝杠的一端设置有轴承安装孔、丝杠通孔，轴承安装孔与丝杠通孔同轴并设置于丝杠通孔上，轴承安装孔内置轴承，轴承用轴承盖板固定在丝杠支座上，轴承盖板通过螺栓固定在丝杠支座上。
[0010]本发明所提供的飞机承力口盖固定装置的有益效果在于，结构简单合理，制造方便，机构试验平台自平衡、开敞性好、可靠性高、运动控制精度高、可编辑运动范围。不仅可以应用于平尾随动口盖的偏转机构的耐久试验，还可以应用于其他偏转运动机构的原理试验、可靠性试验及耐久性试验。
【附图说明】
[0011]图1是按照本发明的机构试验平台的一优选实施例的结构示意图；
[0012]图2是按照本发明的机构试验平台的图1所示实施例的导轨与曲面滑轨连接的结构示意图；
[0013]图3是按照本发明的机构试验平台的图1所示实施例的丝杠固定装置的结构示意图；
[0014]图4是按照本发明的机构试验平台的图1所示实施例的转接接头的结构示意图；
[0015]图5是按照本发明的机构试验平台的图1所示实施例的图4所示转接接头的另一结构示意图；
[0016]图6是按照本发明的机构试验平台的图1所示实施例的曲面滑轨的结构示意图；
[0017]图7是按照本发明的机构试验平台的图1所示实施例的限位块的结构示意图；
[0018]图8是应用本发明的机构试验平台的图1所示实施例对平尾随动口盖的偏转机构进行试验的装置结构示意图；
[0019]图9是图8所示试验装置中试验件的结构示意图。
[0020]附图标记:
[0021]1-支架、2-导轨、3-伺服电机、4-电机支座、5-丝杠支座、6-限位块支座、7-联轴器通孔、8-轴承安装孔、9-丝杠通孔、10-轴承、11-轴承盖板、12-限位块安装槽、13-转接接头、14-曲面滑轨、15-直线滑轨、16-丝杠、17-丝母、18-限位块、19-联轴器、20-导轨支座、21-套合凸台、22-丝母安装孔、23-偏转调整槽、24-转接接头支座、25-滑轨通孔、26-套合孔、27-安装孔、28-丝杠通孔、29-试验件、30-面板、31-滚轮触发装置、32-扭力杆、33-支座a、34-支座b、35-支座c、36_支座d、37_轴销a、38_轴销b、39_立柱、40-底座、41-力臂。
【具体实施方式】
[0022]为了更好地理解按照本发明方案的机构试验平台，下面结合附图对本发明的机构试验平台的一优选实施例作进一步阐述说明。本实施例的机构试验平台应用于飞机结构采用的一种平尾随动口盖的偏转机构进行试验。
[0023]如图1-7所示，本发明优选实施例提供的一种机构试验平台，包括支架1、导轨2、伺服电机3，其中，支架I为框架结构，在支架I上下同侧相对应位置设置双横梁结构；伺服电机3通过电机支座4固定在支架I上双横梁，与电机支座4对应的下双横梁的相同位置设置有丝杠支座5，伺服电机3通过联轴器19连接丝杠16的一端，丝杠16的另一端连接丝杠支座5 ;导轨2包括直线滑轨15、丝杠16，直线滑轨15平行于丝杠16设置于上双横梁、下双横梁之间并通过导轨支座20固定连接上双横梁、下双横梁，与导轨2平行、电机支座4与丝杠支座5之间设置有限位块支座6，限位块支座6上设置有限位块安装槽12并通过螺栓连接有限位块18，限位块18上设置有丝杠通孔28，导轨2上设置有转接接头13，转接接头13上固定有曲面滑轨14。电机支座4与支座I铆接/螺接且一端设置有联轴器通孔7，联轴器19穿过联轴器通孔7与丝杠16 —端连接；丝杠16上与转接接头相配合的位置处设置有丝母17，丝杠16穿过限位块18上的丝杠通孔28。转接接头13中心位置设置有丝母安装孔22，围绕丝母安装孔22设置有套合凸台21，套合凸台21外围设置有偏转调整槽23，在转接接头13上、异于套合凸台21的一侧设置有转接接头支座24，转接接头24上设置有滑轨通孔25。
[0024]曲面滑轨14工作面为曲面，曲面形状根据口盖偏转要求设计，曲面滑轨14上与转接接头13连接的连接板上设置有与套合凸台21相配合的套合孔26，并设置有与偏转调整槽23相配合的安装孔27，螺栓组通过偏转调整槽23与安装孔27将曲面滑轨14与转接接头13固定连接。丝母17固定安装于所述丝母安装孔22上，导轨2穿过滑轨通孔25，丝杠16转动使丝母带动所述转接接头13沿丝杠16、导轨2做上下运动。丝杠支座5连接丝杠16的一端设置有轴承安装孔8、丝杠通孔9，轴承安装孔8与丝杠通孔9同轴并设置于丝杠通孔9上，轴承安装孔8内置轴承10，轴承10用轴承盖板11固定在丝杠支座5上，轴承盖板11通过螺栓固定在丝杠支座5上。
[0025]伺服电机3可通过连接计算机，通过编程控制伺服电机3带动丝杠16的转速、转动方向以及转动的圈数。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
[0026]如图8所示，本发明优选实施例的机构试验平台的支架I是规则的立方体框架，为导轨2、伺服电机3、试验件29提供安装、运行空间和结构支持。将试验件29固定安装在支架I上、与导轨2对立侧。
[002 7]如图9所示，试验件29由面板30、滚轮触发装置31、扭力杆32、支座a33、支座b34、支座c35、支座d36、销轴a37、销轴b38、立柱39、底座40、力臂41组成。支座a33、支座b34用螺栓安装在底座40上，支座c35、支座d36、滚轮触发装置31和力臂41用螺栓安装在面板30上。支座c35和支座a33之间采用销轴a37连接，支座b34和支座d36之间用销轴b38连接。支座a33和支座c35之间可以以销轴a37为轴转动，支座34b和支座d36之间可以以销轴b38为轴转动。扭力杆一端与支座a33固定在一起，另一端与力臂41固定在一起。面板30紧贴立柱39时为中立位置，此时扭力杆32有一定的扭转，给面板30提供一定的反力，使之紧贴立柱39.当外力驱动面板30以销轴a37和销轴b38为轴偏转离开立柱39时，扭力杆32的扭转角增大，从而提供更大的回复力。去掉外力，或外力减小时，扭力杆32提供的回复力驱动面板30向立柱39靠近。底座40通过螺栓安装在试验件支座42上，试验件支座42用螺栓安装在支架I上。
[0028]在具体的使用过程中，伺服电机3与计算机相连，通过计算机编程控制伺服电机3的转速、转向及转动圈数。伺服电机3通过联轴器19驱动丝杠16转动，从而带动丝母17和转接接头13和曲面滑轨14沿直线滑轨15做上、下运动。当曲面滑轨14向下运动并与试验件29的滚轮触发装置31接触时，将驱动试验件29向远离立柱39的方向偏转，此时若曲面滑轨14向上运动，则试验件29向立柱39的方向偏转。当转接接头13向下运动接触到限位块18时，将会被限位块18阻止其向下运动，从而起到行程保护作用。
[0029]导轨2及伺服电机3的固定结构如图3所示，支架I的上双横梁上固定有电机支座4，电机支座4上有联轴器通孔7。设置于支架I下双横梁上的丝杠支座5上有轴承安装孔8、丝杠通孔9、轴承10、轴承盖板11 ;轴承10安装在轴承安装孔8内，并用轴承盖板11固定，轴承盖板11用螺栓连接在丝杠支座5上。限位块支座6上有限位块安装槽12。电机支座4和丝杆支座5通过螺栓组安装在支架I上，限位块支座6焊接在支架I上，也可采用螺栓组固定在支架I上。轴承10安装在丝杆支座5的轴承孔8内，并用轴承盖板11固定，轴承盖板11用螺栓组固定在丝杆支座5上。限位块18用螺栓组安装在限位块支座6的限位块安装槽12内，螺栓穿过限位块上的螺栓孔28和限位槽12后，用螺母固定。两根直线滑轨15各自穿过两个转接接头支座24上的滑轨通孔25后，两端分别穿过导轨支座20后，被导轨支座20固定在支架I上，导轨支座20分别采用螺栓固定在支架I上。转接接头支座24可沿直线滑轨15自由滑动。丝杠16上端与联轴器19相连，之后通过电机支座4的联轴器通孔7后，与伺服电机3相连，丝杠16下端依次穿过丝母17、限位块18上的丝杠通孔28、丝杠支座5内的轴承10后，安装在丝杠支架5上，并用轴承盖板11固定。转接接头13上有套合凸台21、丝母安装孔22、偏转调整槽23、4个转接接头支座24。转接接头支座24上有滑轨通孔25，转接接头支座24用螺栓固定在转接接头13上。曲面滑轨14上有I个套合孔26和2个安装孔27。
[0030]本发明提供的机构试验平台的曲面滑轨14如图6所示，曲面滑轨14上的套合孔26的直径与转接接头13上的套合凸台21的外径相同，相互套合在一起，穿过安装孔27和偏转调整槽23的两个螺栓组将曲面滑轨14和转接接头13连接在一起，曲面滑轨14安装角度可在一定范围内调节。
[0031]图4、图5示出的是与导轨2及丝母17相配合的转接接头13的结构示意图。转接接头13上有套合凸台21、丝母安装孔22、偏转调整槽23、4个转接接头支座24。转接接头支座24上有滑轨通孔25，转接接头支座24用螺栓固定在转接接头13上。丝母17安装在转接接头13的丝母安装孔22上。直线滑轨15通过转接接头13上的滑轨通孔25。转接接头13可沿直线滑轨15往复运动。伺服电机3用螺栓固定在支架I上的电机支座4上，动力输出端通过联轴器19、丝杠16传递给丝母17，驱动丝母17沿丝杠16做上、下运动，从而带动转接接头13和曲面滑轨14做上、下运动。伺服电机3的控制系统与计算机相连，通过计算机编程，实现自动控制。
[0032]本发明所提供的机构试验平台不仅可以应用于如上述实施例所述的平尾随动口盖的偏转机构的耐久试验，还可以应用于其他偏转运动机构的原理试验、可靠性试验及耐久性试验。
[0033]以上结合本发明的机构试验平台具体实施例做了详细描述，但并非对本发明的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改均属于本发明的技术范围，还需要说明的是，按照本发明的机构试验平台技术方案的范畴包括上述各部分之间的任意组合。
【主权项】
1.一种机构试验平台，其特征在于:包括支架(1)、导轨(2)、伺服电机(3)，其中， 支架(I)为框架结构，在支架(I)上下同侧相对应位置设置双横梁结构； 伺服电机(3)通过电机支座(4)固定在支架(I)上双横梁，与电机支座(4)对应的下双横梁的相同位置设置有丝杠支座(5)，伺服电机(3)通过联轴器(19)连接丝杠(16)的一端，丝杠(16)的另一端连接丝杠支座(5)； 导轨⑵包括直线滑轨(15)、丝杠(16)，直线滑轨(15)平行于丝杠(16)设置于上双横梁、下双横梁之间并通过导轨支座(20)固定于上双横梁、下双横梁，与导轨(2)平行、电机支座(4)与丝杠支座(5)之间设置有限位块支座￠)，限位块支座(6)上设置有限位块安装槽(12)并通过螺栓连接有限位块(18)，限位块(18)上设置有丝杠通孔(28)，导轨(2)上设置有转接接头(13)，转接接头(13)上固定有曲面滑轨(14)。2.如权利要求1所述的机构试验平台，其特征在于:所述电机支座(4)与支座(I)铆接/螺接且一端设置有联轴器通孔(7)，联轴器(19)穿过联轴器通孔(7)与丝杠(16) —端连接；丝杠16上与转接接头(13)相配合的位置处设置有丝母(17)，丝杠(16)穿过限位块(18)上的丝杠通孔(28) ο3.如权利要求1或2所述的机构试验平台，其特征在于:所述转接接头(13)中心位置设置有丝母安装孔(22)，围绕丝母安装孔(22)设置有套合凸台(21)，套合凸台(21)外围设置有偏转调整槽(23)，在转接接头(13)上、异于套合凸台(21)的一侧设置有转接接头支座(24)，转接接头支座(24)上设置有滑轨通孔(25)。4.如权利要求3所述的机构试验平台，其特征在于:曲面滑轨(14)工作面为曲面，曲面形状根据口盖偏转要求设计，曲面滑轨(14)上与转接接头(13)连接的连接板上设置有与套合凸台(21)相配合的套合孔(26)，并设置有与偏转调整槽(23)相配合的安装孔(27)，螺栓组通过偏转调整槽(23)与安装孔(27)将曲面滑轨(14)与转接接头(13)固定连接。5.如权利要求3所述的机构试验平台，其特征在于:丝母(17)固定安装于所述丝母安装孔(22)上，直线滑轨(15)穿过滑轨通孔(25)，丝杠(16)转动使丝母带动所述转接接头(13)沿丝杠(16)、导轨(2)做上下运动。6.如权利要求1所述的机构试验平台，其特征在于:所述丝杠支座(5)连接丝杠(16)的一端设置有轴承安装孔(8)、丝杠通孔(9)，轴承安装孔⑶与丝杠通孔(9)同轴并设置于丝杠通孔(9)上，轴承安装孔⑶内置轴承(10)，轴承(10)用轴承盖板(11)固定在丝杠支座(5)上，轴承盖板(11)通过螺栓固定在丝杠支座(5)上。
【专利摘要】一种机构试验平台，涉及飞机结构试验装置设计技术领域，用于偏转运动机构的原理试验、可靠性试验及耐久性试验，支架(1)为框架结构，伺服电机(3)通过电机支座(4)固定在支架(1)的上双横梁，与电机支座(4)对应的下双横梁上设置有丝杠支座(5)，丝杠(16)一端连接伺服电机(3)，另一端连接丝杠支座(5)；直线滑轨(15)平行于丝杠(16)固定于上双横梁、下双横梁，限位块支座(6)上连接有限位块(18)，限位块(18)上设置有丝杠通孔(28)，导轨(2)连接有转接接头(13)，转接接头(13)上固定有曲面滑轨(14)。本发明提供的机构试验平台自平衡、开敞性好、结构简单、可靠性高、运动控制精度高、可编辑运动范围。
【IPC分类】G01M13/00
【公开号】CN104897391
【申请号】CN201510346423
【发明人】史红星, 陈顺强, 薛红军
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月19日
【技术领域】
[0001]本发明涉及飞机结构试验装置设计技术领域，具体而言，涉及一种机构试验平台。
【背景技术】
[0002]现有技术中，某型飞机采用T型尾翼布局，水平安定面穿过垂直安定面，水平安定面需要进行微动配平，因此在平尾与垂直安定面相交处，需要在垂直安定面上开口。开口过大，会给飞机气动封严带来问题，通过布置一个平尾随动口盖，既满足平尾的运动开口需求，又满足封严要求。平尾随动口盖上有滚轮触发装置，当平尾中央翼向下运动到滚轮触发装置处，平尾中央翼上的滚轮导轨与滚轮触发装置上的滚轮接触，给随动口盖提供一个外力，口盖向内向下偏转，为平尾运动让出空间。当平尾中央翼复位(向中立位置运动)时，随动口盖随之恢复原位置，实现气动封严。随动口盖回复力由其上的扭力杆提供，扭力杆随口盖的偏转而扭转，提供回复力。为了验证随动口盖的功能和耐久性，需要进行试验。已有的机构试验平台无法适用于平尾随动口盖的耐久性试验件的安装和试验的进行。现在亟需解决的是设计一种新的机构试验平台进行试验。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种结构简单合理、装置稳定性高、可进行随动口盖的偏转功能试验和耐久性试验及偏转运动机构的原理试验、可靠性试验及耐久性试验的机构试验平台。
[0004]本发明的目的通过如下技术方案实现:一种机构试验平台，包括支架、导轨、伺服电机，其中，支架为框架结构，在支架上下同侧相对应位置设置双横梁结构；伺服电机通过电机支座固定在支架上双横梁，与电机支座对应的下双横梁的相同位置设置有丝杠支座，伺服电机通过联轴器连接丝杠的一端，丝杠的另一端连接丝杠支座；导轨包括直线滑轨、丝杠，直线滑轨平行于丝杠设置于上双横梁、下双横梁之间并通过导轨支座固定连接上双横梁、下双横梁，与导轨平行、电机支座与丝杠支座之间设置有限位块支座，限位块支座上设置有限位块安装槽并通过螺栓连接有限位块，限位块上设置有丝杠通孔，导轨上设置有转接接头，转接接头上固定有曲面滑轨。
[0005]上述方案中优选的是，电机支座与支座铆接/螺接且一端设置有联轴器通孔，联轴器穿过联轴器通孔与丝杠一端连接；丝杠上与转接接头相配合的位置处设置有丝母，丝杠穿过限位块上的丝杠通孔。
[0006]上述任一方案中优选的是，转接接头中心位置设置有丝母安装孔，围绕丝母安装孔设置有套合凸台，套合凸台外围设置有偏转调整槽，在转接接头上、异于套合凸台的一侧设置有转接接头支座，转接接头支座上设置有滑轨通孔。
[0007]上述任一方案中优选的是，曲面滑轨工作面为曲面，曲面形状根据口盖偏转要求设计，曲面滑轨上与转接接头连接的连接板上设置有与套合凸台相配合的套合孔，并设置有与偏转调整槽23相配合的安装孔，螺栓组通过偏转调整槽与安装孔将曲面滑轨14与转接接头固定连接。
[0008]上述任一方案中优选的是，丝母固定安装于所述丝母安装孔上，导轨穿过滑轨通孔，丝杠转动使丝母带动所述转接接头沿丝杠、导轨做上下运动。
[0009]上述任一方案中优选的是，丝杠支座连接丝杠的一端设置有轴承安装孔、丝杠通孔，轴承安装孔与丝杠通孔同轴并设置于丝杠通孔上，轴承安装孔内置轴承，轴承用轴承盖板固定在丝杠支座上，轴承盖板通过螺栓固定在丝杠支座上。
[0010]本发明所提供的飞机承力口盖固定装置的有益效果在于，结构简单合理，制造方便，机构试验平台自平衡、开敞性好、可靠性高、运动控制精度高、可编辑运动范围。不仅可以应用于平尾随动口盖的偏转机构的耐久试验，还可以应用于其他偏转运动机构的原理试验、可靠性试验及耐久性试验。
【附图说明】
[0011]图1是按照本发明的机构试验平台的一优选实施例的结构示意图；
[0012]图2是按照本发明的机构试验平台的图1所示实施例的导轨与曲面滑轨连接的结构示意图；
[0013]图3是按照本发明的机构试验平台的图1所示实施例的丝杠固定装置的结构示意图；
[0014]图4是按照本发明的机构试验平台的图1所示实施例的转接接头的结构示意图；
[0015]图5是按照本发明的机构试验平台的图1所示实施例的图4所示转接接头的另一结构示意图；
[0016]图6是按照本发明的机构试验平台的图1所示实施例的曲面滑轨的结构示意图；
[0017]图7是按照本发明的机构试验平台的图1所示实施例的限位块的结构示意图；
[0018]图8是应用本发明的机构试验平台的图1所示实施例对平尾随动口盖的偏转机构进行试验的装置结构示意图；
[0019]图9是图8所示试验装置中试验件的结构示意图。
[0020]附图标记:
[0021]1-支架、2-导轨、3-伺服电机、4-电机支座、5-丝杠支座、6-限位块支座、7-联轴器通孔、8-轴承安装孔、9-丝杠通孔、10-轴承、11-轴承盖板、12-限位块安装槽、13-转接接头、14-曲面滑轨、15-直线滑轨、16-丝杠、17-丝母、18-限位块、19-联轴器、20-导轨支座、21-套合凸台、22-丝母安装孔、23-偏转调整槽、24-转接接头支座、25-滑轨通孔、26-套合孔、27-安装孔、28-丝杠通孔、29-试验件、30-面板、31-滚轮触发装置、32-扭力杆、33-支座a、34-支座b、35-支座c、36_支座d、37_轴销a、38_轴销b、39_立柱、40-底座、41-力臂。
【具体实施方式】
[0022]为了更好地理解按照本发明方案的机构试验平台，下面结合附图对本发明的机构试验平台的一优选实施例作进一步阐述说明。本实施例的机构试验平台应用于飞机结构采用的一种平尾随动口盖的偏转机构进行试验。
[0023]如图1-7所示，本发明优选实施例提供的一种机构试验平台，包括支架1、导轨2、伺服电机3，其中，支架I为框架结构，在支架I上下同侧相对应位置设置双横梁结构；伺服电机3通过电机支座4固定在支架I上双横梁，与电机支座4对应的下双横梁的相同位置设置有丝杠支座5，伺服电机3通过联轴器19连接丝杠16的一端，丝杠16的另一端连接丝杠支座5 ;导轨2包括直线滑轨15、丝杠16，直线滑轨15平行于丝杠16设置于上双横梁、下双横梁之间并通过导轨支座20固定连接上双横梁、下双横梁，与导轨2平行、电机支座4与丝杠支座5之间设置有限位块支座6，限位块支座6上设置有限位块安装槽12并通过螺栓连接有限位块18，限位块18上设置有丝杠通孔28，导轨2上设置有转接接头13，转接接头13上固定有曲面滑轨14。电机支座4与支座I铆接/螺接且一端设置有联轴器通孔7，联轴器19穿过联轴器通孔7与丝杠16 —端连接；丝杠16上与转接接头相配合的位置处设置有丝母17，丝杠16穿过限位块18上的丝杠通孔28。转接接头13中心位置设置有丝母安装孔22，围绕丝母安装孔22设置有套合凸台21，套合凸台21外围设置有偏转调整槽23，在转接接头13上、异于套合凸台21的一侧设置有转接接头支座24，转接接头24上设置有滑轨通孔25。
[0024]曲面滑轨14工作面为曲面，曲面形状根据口盖偏转要求设计，曲面滑轨14上与转接接头13连接的连接板上设置有与套合凸台21相配合的套合孔26，并设置有与偏转调整槽23相配合的安装孔27，螺栓组通过偏转调整槽23与安装孔27将曲面滑轨14与转接接头13固定连接。丝母17固定安装于所述丝母安装孔22上，导轨2穿过滑轨通孔25，丝杠16转动使丝母带动所述转接接头13沿丝杠16、导轨2做上下运动。丝杠支座5连接丝杠16的一端设置有轴承安装孔8、丝杠通孔9，轴承安装孔8与丝杠通孔9同轴并设置于丝杠通孔9上，轴承安装孔8内置轴承10，轴承10用轴承盖板11固定在丝杠支座5上，轴承盖板11通过螺栓固定在丝杠支座5上。
[0025]伺服电机3可通过连接计算机，通过编程控制伺服电机3带动丝杠16的转速、转动方向以及转动的圈数。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
[0026]如图8所示，本发明优选实施例的机构试验平台的支架I是规则的立方体框架，为导轨2、伺服电机3、试验件29提供安装、运行空间和结构支持。将试验件29固定安装在支架I上、与导轨2对立侧。
[002 7]如图9所示，试验件29由面板30、滚轮触发装置31、扭力杆32、支座a33、支座b34、支座c35、支座d36、销轴a37、销轴b38、立柱39、底座40、力臂41组成。支座a33、支座b34用螺栓安装在底座40上，支座c35、支座d36、滚轮触发装置31和力臂41用螺栓安装在面板30上。支座c35和支座a33之间采用销轴a37连接，支座b34和支座d36之间用销轴b38连接。支座a33和支座c35之间可以以销轴a37为轴转动，支座34b和支座d36之间可以以销轴b38为轴转动。扭力杆一端与支座a33固定在一起，另一端与力臂41固定在一起。面板30紧贴立柱39时为中立位置，此时扭力杆32有一定的扭转，给面板30提供一定的反力，使之紧贴立柱39.当外力驱动面板30以销轴a37和销轴b38为轴偏转离开立柱39时，扭力杆32的扭转角增大，从而提供更大的回复力。去掉外力，或外力减小时，扭力杆32提供的回复力驱动面板30向立柱39靠近。底座40通过螺栓安装在试验件支座42上，试验件支座42用螺栓安装在支架I上。
[0028]在具体的使用过程中，伺服电机3与计算机相连，通过计算机编程控制伺服电机3的转速、转向及转动圈数。伺服电机3通过联轴器19驱动丝杠16转动，从而带动丝母17和转接接头13和曲面滑轨14沿直线滑轨15做上、下运动。当曲面滑轨14向下运动并与试验件29的滚轮触发装置31接触时，将驱动试验件29向远离立柱39的方向偏转，此时若曲面滑轨14向上运动，则试验件29向立柱39的方向偏转。当转接接头13向下运动接触到限位块18时，将会被限位块18阻止其向下运动，从而起到行程保护作用。
[0029]导轨2及伺服电机3的固定结构如图3所示，支架I的上双横梁上固定有电机支座4，电机支座4上有联轴器通孔7。设置于支架I下双横梁上的丝杠支座5上有轴承安装孔8、丝杠通孔9、轴承10、轴承盖板11 ;轴承10安装在轴承安装孔8内，并用轴承盖板11固定，轴承盖板11用螺栓连接在丝杠支座5上。限位块支座6上有限位块安装槽12。电机支座4和丝杆支座5通过螺栓组安装在支架I上，限位块支座6焊接在支架I上，也可采用螺栓组固定在支架I上。轴承10安装在丝杆支座5的轴承孔8内，并用轴承盖板11固定，轴承盖板11用螺栓组固定在丝杆支座5上。限位块18用螺栓组安装在限位块支座6的限位块安装槽12内，螺栓穿过限位块上的螺栓孔28和限位槽12后，用螺母固定。两根直线滑轨15各自穿过两个转接接头支座24上的滑轨通孔25后，两端分别穿过导轨支座20后，被导轨支座20固定在支架I上，导轨支座20分别采用螺栓固定在支架I上。转接接头支座24可沿直线滑轨15自由滑动。丝杠16上端与联轴器19相连，之后通过电机支座4的联轴器通孔7后，与伺服电机3相连，丝杠16下端依次穿过丝母17、限位块18上的丝杠通孔28、丝杠支座5内的轴承10后，安装在丝杠支架5上，并用轴承盖板11固定。转接接头13上有套合凸台21、丝母安装孔22、偏转调整槽23、4个转接接头支座24。转接接头支座24上有滑轨通孔25，转接接头支座24用螺栓固定在转接接头13上。曲面滑轨14上有I个套合孔26和2个安装孔27。
[0030]本发明提供的机构试验平台的曲面滑轨14如图6所示，曲面滑轨14上的套合孔26的直径与转接接头13上的套合凸台21的外径相同，相互套合在一起，穿过安装孔27和偏转调整槽23的两个螺栓组将曲面滑轨14和转接接头13连接在一起，曲面滑轨14安装角度可在一定范围内调节。
[0031]图4、图5示出的是与导轨2及丝母17相配合的转接接头13的结构示意图。转接接头13上有套合凸台21、丝母安装孔22、偏转调整槽23、4个转接接头支座24。转接接头支座24上有滑轨通孔25，转接接头支座24用螺栓固定在转接接头13上。丝母17安装在转接接头13的丝母安装孔22上。直线滑轨15通过转接接头13上的滑轨通孔25。转接接头13可沿直线滑轨15往复运动。伺服电机3用螺栓固定在支架I上的电机支座4上，动力输出端通过联轴器19、丝杠16传递给丝母17，驱动丝母17沿丝杠16做上、下运动，从而带动转接接头13和曲面滑轨14做上、下运动。伺服电机3的控制系统与计算机相连，通过计算机编程，实现自动控制。
[0032]本发明所提供的机构试验平台不仅可以应用于如上述实施例所述的平尾随动口盖的偏转机构的耐久试验，还可以应用于其他偏转运动机构的原理试验、可靠性试验及耐久性试验。
[0033]以上结合本发明的机构试验平台具体实施例做了详细描述，但并非对本发明的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改均属于本发明的技术范围，还需要说明的是，按照本发明的机构试验平台技术方案的范畴包括上述各部分之间的任意组合。
【主权项】
1.一种机构试验平台，其特征在于:包括支架(1)、导轨(2)、伺服电机(3)，其中， 支架(I)为框架结构，在支架(I)上下同侧相对应位置设置双横梁结构； 伺服电机(3)通过电机支座(4)固定在支架(I)上双横梁，与电机支座(4)对应的下双横梁的相同位置设置有丝杠支座(5)，伺服电机(3)通过联轴器(19)连接丝杠(16)的一端，丝杠(16)的另一端连接丝杠支座(5)； 导轨⑵包括直线滑轨(15)、丝杠(16)，直线滑轨(15)平行于丝杠(16)设置于上双横梁、下双横梁之间并通过导轨支座(20)固定于上双横梁、下双横梁，与导轨(2)平行、电机支座(4)与丝杠支座(5)之间设置有限位块支座￠)，限位块支座(6)上设置有限位块安装槽(12)并通过螺栓连接有限位块(18)，限位块(18)上设置有丝杠通孔(28)，导轨(2)上设置有转接接头(13)，转接接头(13)上固定有曲面滑轨(14)。2.如权利要求1所述的机构试验平台，其特征在于:所述电机支座(4)与支座(I)铆接/螺接且一端设置有联轴器通孔(7)，联轴器(19)穿过联轴器通孔(7)与丝杠(16) —端连接；丝杠16上与转接接头(13)相配合的位置处设置有丝母(17)，丝杠(16)穿过限位块(18)上的丝杠通孔(28) ο3.如权利要求1或2所述的机构试验平台，其特征在于:所述转接接头(13)中心位置设置有丝母安装孔(22)，围绕丝母安装孔(22)设置有套合凸台(21)，套合凸台(21)外围设置有偏转调整槽(23)，在转接接头(13)上、异于套合凸台(21)的一侧设置有转接接头支座(24)，转接接头支座(24)上设置有滑轨通孔(25)。4.如权利要求3所述的机构试验平台，其特征在于:曲面滑轨(14)工作面为曲面，曲面形状根据口盖偏转要求设计，曲面滑轨(14)上与转接接头(13)连接的连接板上设置有与套合凸台(21)相配合的套合孔(26)，并设置有与偏转调整槽(23)相配合的安装孔(27)，螺栓组通过偏转调整槽(23)与安装孔(27)将曲面滑轨(14)与转接接头(13)固定连接。5.如权利要求3所述的机构试验平台，其特征在于:丝母(17)固定安装于所述丝母安装孔(22)上，直线滑轨(15)穿过滑轨通孔(25)，丝杠(16)转动使丝母带动所述转接接头(13)沿丝杠(16)、导轨(2)做上下运动。6.如权利要求1所述的机构试验平台，其特征在于:所述丝杠支座(5)连接丝杠(16)的一端设置有轴承安装孔(8)、丝杠通孔(9)，轴承安装孔⑶与丝杠通孔(9)同轴并设置于丝杠通孔(9)上，轴承安装孔⑶内置轴承(10)，轴承(10)用轴承盖板(11)固定在丝杠支座(5)上，轴承盖板(11)通过螺栓固定在丝杠支座(5)上。
【专利摘要】一种机构试验平台，涉及飞机结构试验装置设计技术领域，用于偏转运动机构的原理试验、可靠性试验及耐久性试验，支架(1)为框架结构，伺服电机(3)通过电机支座(4)固定在支架(1)的上双横梁，与电机支座(4)对应的下双横梁上设置有丝杠支座(5)，丝杠(16)一端连接伺服电机(3)，另一端连接丝杠支座(5)；直线滑轨(15)平行于丝杠(16)固定于上双横梁、下双横梁，限位块支座(6)上连接有限位块(18)，限位块(18)上设置有丝杠通孔(28)，导轨(2)连接有转接接头(13)，转接接头(13)上固定有曲面滑轨(14)。本发明提供的机构试验平台自平衡、开敞性好、结构简单、可靠性高、运动控制精度高、可编辑运动范围。
【IPC分类】G01M13/00
【公开号】CN104897391
【申请号】CN201510346423
【发明人】史红星, 陈顺强, 薛红军
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月19日
最新回复(0)