超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构制造技术

本发明专利技术公开一种超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构，其特征是：实验舱舱门下部两侧各焊接一个支承柱，各支承柱的下面固联着连接板，每块连接板下表面的中部固联着一个带内球面的半球面副，带外球面的半球面副固联在支承板上，带内球面的半球面副与带外球面的半球面副配合构成一个完整的球面副；每个支承板通过两个滚动导轨支承在相对应的车体上，每个车体通过轴承连接一个传动轴和一个支撑轴，所述传动轴和支撑轴上装有车轮，其中，一组车轮的外轮廓为光滑圆柱面，另一组车轮的外圆柱面上有凹槽，两组车轮的下面是两根轨道。该超大型实验舱舱门的纵向、横向移动均采用滚动方式，因此具有舱体结合面接触良好、密封可靠、磨损轻，结构紧凑、操作维修方便、占地面积小和不占用上部空间等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构。
技术介绍
人类对太空、对外层空间的探索已有很长的历史，载人航天工程已经 成为美、俄、法、英等许多发达国家，包括一些发展中国家优先发展的领 域。我国的航天工程虽然起步较晚，但发展的势头很快，中国人登上月球 的日子已经不远了。外太空的环境对人类来说是非常恶劣的失重、真空、强紫外线辐射、 高温、深冷等，发射进入外太空的各种飞行器必需能适应这样的恶劣环境， 故组成外太空飞行器的所有电子仪器、仪表、机械构件及其零部件不仅要 求能在外太空的恶劣环境下正常工作，而且要求其具有高灵敏度、准确性、 高可靠性和长使用寿命。因此在外太空飞行器的设计、研发过程中必须有 能模拟外太空恶劣环境的实验舱，以便对外太空飞行器的所有电子仪器、 仪表、机械构件及其零部件的工作性能进行外太空恶劣环境的模拟实验， 同时还必须有能对外太空飞行器整机进行外太空恶劣环境模拟实验的大 型、超大型实验舱。外太空飞行器整机外太空环境模拟实验所需的超大型实验舱， 一般均 做成圆筒状，这种圆筒状超大型实验舱的长度超过30m，直径超过12m。 超大型实验舱除舱门外，其余部分一般都采用焊接方法焊成一个整体。超 大型实验舱的舱门一般做成壁厚60mm 100mm、直径大于12m、外观上呈 半椭球状的盘状体。对超大型实验舱舱门的设计要求是1、舱门开启、关 闭准确；2、舱门开启、关闭过程平稳；3、舱门关闭后其与舱体结合面接 触良好、密封可靠；4、舱门开启时占用空间小；5、外形美观大方。由于 超大型实验舱舱门体积、重量(40t 70t)庞大、重心高(大于7m)，故超 大型实验舱舱门运行机构的设计是一个相当棘手的问题。
技术实现思路
为了满足外太空环境模拟实验所需的超大型实验舱的需要，本专利技术提 供一种超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是在超大型实验舱舱门下 部的两侧各焊接一个支承柱，支承柱的下面固联着一块连接板，连接板上 有四个安装螺杆用的圆柱孔，在连接板下平面的中部固联着一个带有内球 面的半球面副，该半球面副与一个带有外球面的半球面副配合构成一个完 整的球面副。带有外球面的半球面副固联在一块支承板上，该支承板上还 固联着四个螺杆，这四个螺杆的头部刚好穿过连接板上的四个安装螺杆用 的圆柱孔，每个螺杆上均安装有两个螺母， 一个位于连接板上部， 一个位 于连接板下部。支承板通过两个滚动导轨支承在一个车体上，车体通过轴 承连接两个传动轴，每个传动轴上均有两个车轮， 一个车轮的外轮廓为光 滑圆柱面，另一个车轮的外圆柱面上有凹槽，车轮的下面是两根轨道。本 专利技术共有两个车体，四根传动轴，在其中两根传动轴上固联着链轮，车体 上固联着带电机的减速器(电机与减速器安装成一体)，在减速器输出轴上 固联着一个链轮，减速器输出轴上的链轮和传动轴上固联着的链轮通过传 动链相连，在固联着链轮的传动轴上还安装着一个制动器。在支承板端部 固联着气缸的活塞杆，汽缸缸体固联在车体上。超大型实验舱舱门沿轨道方向(垂直于超大型实验舱轴线方向)的运 动是通过电机旋转，带动减速器、两链轮、传动轴、车轮实现的，电机正 转，超大型实验舱舱门左移，电机反转，超大型实验舱舱门右移。超大型实验舱舱门沿垂直于轨道方向(平行于超大型实验舱轴线方向) 的运动是当向气缸无杆腔通压縮空气时，汽缸的活塞、活塞杆、支承板、 螺杆、球面副、连接板、支承柱和超大型实验舱舱门一起向超大型实验舱 方向移动；当向气缸有杆腔通压縮空气时，汽缸的活塞、活塞杆、支承板、 螺杆、球面副、连接板、支承柱和超大型实验舱舱门一起向远离超大型实 验舱方向移动。本专利技术的有益效果是该专利技术的超大型实验舱舱门的纵向、横向移动 均采用滚动方式，故能耗低、磨损轻，同时还具有良好的自位功能故其与 超大型实验舱舱体结合面接触良好、密封可靠、结构紧凑、外形美观、操作维修方便、占地面积小和不占用上部空间等优点。 附图说明图1是超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构示意图； 图2是超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构的左视图； 图3是超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构的A-A剖视图； 图4是超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构的B-B剖视图。 在图l、图2、图3、图4中，l.实验舱舱门，2.第一支承柱，3.第一带 内球面的半球面副，4.第一螺母，5.第二螺母，6.第二螺杆，7.第三螺母， 8.第四螺母，9.第五螺母，IO.第六螺母，ll.第三螺杆，12.第二支承柱，13. 第四螺杆，14.第七螺母，15.第八螺母，16.第九螺母，17.第十螺母，18.第 二带内球面的半球面副，19.第二带外球面的半球面副，20.第二支承板，21. 第四滚动导轨，22.第二车体，23.第四车轮，24.第二气缸，25.第十一螺母， 26.第十二螺母，27.第三滚动导轨，28.第三车轮，29.第二连接板，30.第二 车轮，31.第二滚动导轨，32.第一带外球面的半球面副，33.第一气缸，34. 第一滚动导轨，35.第一车轮，36.第一轨道，37.第一车体，38.第一支承板， 39.第十三螺母，40.第十四螺母，41.第一连接板，42.第十五螺母，43.第十 六螺母，44.第一螺杆，45.第五螺杆，46.第六螺杆，47.第七螺杆，48.第八 螺杆，49.第五车轮，50.第五轴承，51.第六车轮，52.第六轴承，53.第七车 轮，54.第三传动轴，55.第八车轮，56.第二轨道，57.第八轴承，58.第二制 动器，59.第四链轮，60.第四轴承，61.第四传动轴，62.第二传动链，63.第 三链轮，64.第二减速器，65.第三轴承，66.第七轴承，67.第二轴承，68.第 二传动轴，69.第一链轮，70.第一减速器，71.第一传动链，72.第一轴承， 73.第二链轮，74.第一传动轴，75.第一制动器，76.绝对式编码器。 具体实施例方式图l、图2、图3、图4是本专利技术公开的一个实施例，在超大型外太空 环境模拟实验舱舱门1的下部左侧固联着第一支承柱2，在超大型外太空环 境模拟实验舱舱门1的下部右侧固联着第二支承柱12，第一支承柱2与第 一连接板41固联，第二支承柱12与第二连接板29固联。在第一连接板41 上有四个圆柱孔，在第二连接板29上也有四个圆柱孔。第一连接板41的下平面中部固联第一带内球面的半球面副3，第二连接板29的下平面中部 固联第二带内球面的半球面副18,第一带内球面的半球面副3与第一带外 球面的半球面副32相配合构成一个完整的球面副，第二带内球面的半球面 副18与第二带外球面的半球面副19相配合亦构成一个完整的球面副。第 一带外球面的半球面副32固联在第一支承板38的上平面中部，第二带外 球面的半球面副19固联在第二支承板20的上平面中部。在第一支承板38 上平面的四个角部位置分别固联着第一螺杆44、第二螺杆6、第五螺杆45、 第六螺杆46，第一螺杆44、第二螺杆6、第五螺杆45、第六螺杆46的头 部刚好穿过第一连接板41上的四个圆柱孔。在第二连接板29上平面的四 个角部位置分别固联着第三螺杆11、第四螺杆13、第七螺杆47、第八螺杆 48，第三螺杆ll、第四螺杆13、第七螺杆4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构，其特征是：实验舱舱门下部两侧各焊接一个支承柱，各支承柱的下面固联着连接板，每块连接板下表面的中部固联着一个带内球面的半球面副，带外球面的半球面副固联在支承板上，带内球面的半球面副与带外球面的半球面副配合构成一个完整的球面副；每个支承板通过两个滚动导轨支承在相对应的车体上，每个车体通过轴承连接一个传动轴和一个支撑轴，所述传动轴和支撑轴上装有车轮，其中，一组车轮的外轮廓为光滑圆柱面，另一组车轮的外圆柱面上有凹槽，两组车轮的下面是两根轨道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘喜平，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]