超声速风洞流场校测驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种超声速风洞流场校测驱动装置，包括：支撑架；齿条轴，其滑动设置在支撑架上；换向减速器，其通过连接装置固定在支撑架上，换向减速器上连接齿轮；齿轮与齿条轴的锯齿啮合连接；伺服电机，其电机轴与换向减速器的输入轴连接，且换向减速器位于超声速风洞流场校测的迎风面，伺服电机位于换向减速器的背风面；齿条轴的另一端连接超声速风洞流场校测用的总压十字排管，总压十字排管位于超声速风洞流场校测试验段内。采用换向减速器，使电机顺气流方向布置，并置于换向减速器背风面，减小了流场堵塞度，降低了启动关车时激波对电机的冲击，提升了流校驱动装置结构的稳定性。

Driving device for flow field calibration in supersonic wind tunnel

The utility model discloses a driving device for flow field calibration of supersonic wind tunnel, which comprises a support frame; a rack shaft, whose sliding is set on the support frame; a commutation reducer, which is fixed on the support frame through a connecting device, is connected with gears on the commutation reducer; a sawtooth meshing connection between gears and rack shafts; a servo motor, whose motor shaft is connected with the input shaft of the commutation reducer, and commutation. The directional reducer is located on the windward side of the supersonic wind tunnel flow field calibration, and the servo motor is located on the leeward side of the reversal reducer. The other end of the rack shaft is connected with the total pressure cross-barrel used for supersonic wind tunnel flow field calibration, and the total pressure cross-barrel is located in the flow field calibration section of the supersonic wind tunnel. By using reversing reducer, the motor is arranged along the airflow direction and placed on the leeward side of the reversing reducer, which reduces the blockage of the flow field, reduces the shock wave impact on the motor when starting and shutting down, and improves the stability of the structure of the current calibration drive device.

【技术实现步骤摘要】
超声速风洞流场校测驱动装置
本技术涉及航空航天风洞流场校测领域，尤其是涉及一种超声速风洞流场校测驱动装置。
技术介绍
超声速风洞流场校测一般采用总压十字排管沿风洞轴向运动，获取风洞试验过程中试验段内不同截面的压力。目前，总压十字排管的驱动装置及传动形式为：伺服电机20→谐波齿轮减速器30→齿轮齿条100→总压排管50，中部支架40用于连接伺服电机及谐波齿轮减速器，如图5所示。伺服电机在风洞中采用横向布置，电机垂直于来流方向，在风洞启动及关车过程中，激波振荡对电机冲击很大，严重影响流校装置结构的稳定性。同时横向布置电机，增大了流场堵塞度，导致风洞启动所需来流总压要相应增大，加大了风洞洞体、流校设备等部件承受载荷。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种超声速风洞流场校测驱动装置，其特征在于，包括：支撑架；齿条轴，其滑动设置在支撑架上；换向减速器，其通过连接装置固定在支撑架上，所述换向减速器的输出轴上连接齿轮；所述齿轮与齿条轴一端的锯齿啮合连接；伺服电机，其与换向减速器的输入轴连接，且所述换向减速器位于超声速风洞流场校测的迎风面，所述伺服电机位于换向减速器的背风面；其中，所述伺服电机的输出轴与齿条轴平行设置，所述换向减速器的输出轴与齿条轴垂直设置；所述齿条轴的另一端连接超声速风洞流场校测用的总压十字排管，所述总压十字排管位于超声速风洞流场校测试验段内。优选的是，在所述换向减速器的迎风面连接设置有尖状头部结构。优选的是，所述尖状头部结构为锥形结构。优选的是，所述换向减速器为行星减速器。优选的是，所述伺服电机连接至伺服控制器，所述伺服控制器连接至主控制器。优选的是，所述主控制器为嵌入式控制器。优选的是，所述伺服电机为直流伺服电机。优选的是，所述支撑架通过上连接架和下连接架固定在超声速风洞流场校测试验段的入口轴向方向上；且所述上连接架和下连接架固定在超声速风洞流场校测试验段上。优选的是，所述支撑架为弧形板结构，所述弧形板结构的中部设置有条形通孔，所述弧形板结构的上部和下部均设置有安装条孔；所述齿条轴穿过条形通孔且通过齿轮的转动可带动齿条轴在条形通孔内滑动；所述连接装置的一端连接在优选的是，所述连接装置包括：L型板和直线连接板，所述L型板的一面与换向减速器连接，另一面与直线连接板的一端连接，所述直线连接板的另一端与支撑架上的安装条孔连接。在本技术中，所述伺服驱动器为市售任一款伺服驱动器，优选为倍福AX5112型驱动器；所述嵌入式控制器为市售任一款嵌入式控制器，优选为倍福C6920型；所述行星减速器为市售任一款行星减速器，优选为纽斯达特的PW210L3-100-P2-S2-RL-T型精密行星减速器；伺服电机为市售任一款伺服电机，优选为倍福AM8053型轻型直流伺服电机；本技术至少包括以下有益效果：与现有技术相比，由于本技术采用了换向减速器，使电机顺气流方向布置，并置于换向减速器背风面，减小了流场堵塞度，降低了启动关车时激波对电机的冲击，提升了流校驱动装置结构的稳定性。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明：图1为本技术超声速风洞流场校测驱动装置的正面结构示意图；图2为本技术超声速风洞流场校测驱动装置的背面结构示意图；图3为本技术超声速风洞流场校测驱动装置的整体结构示意图；图4为本技术超声速风洞流场校测驱动装置的整体结构示意图(无试验段)；图5为现有技术的超声速风洞流场校测驱动装置的结构示意图。具体实施方式：下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。图1～4示出了本技术的一种超声速风洞流场校测驱动装置，包括：支撑架1；齿条轴2，其滑动设置在支撑架1上；换向减速器3，其通过连接装置4固定在支撑架1上，所述换向减速器3的输出轴31上连接齿轮5；所述齿轮5与齿条轴2一端的锯齿21啮合连接；伺服电机6，其与换向减速器3的输入轴连接，且所述换向减速器3位于超声速风洞流场校测的迎风面，所述伺服电机6位于换向减速器3的背风面；其中，所述伺服电机6的输出轴与齿条轴2平行设置，所述换向减速器3的输出轴31与齿条轴2垂直设置；所述齿条轴2的另一端连接超声速风洞流场校测用的总压十字排管7，所述总压十字排管7位于超声速风洞流场校测试验段8内。在这种技术方案中，在进行超声速风洞流场校测时，通过驱动伺服电机6转动，伺服电机6带动换向减速器3减速并换向90°，通过安装于换向减速器上的齿轮5传动齿条轴2前后运动，实现总压十字排管沿风洞试验段轴线运动，完成超声速流场压力测量，该技术方案采用了换向减速器，使伺服电机顺气流方向布置，并置于换向减速器背风面，减小了流场堵塞度，降低了启动关车时激波对伺服电机的冲击，提升了流校驱动装置结构的稳定性。在上述技术方案中，在所述换向减速器3的迎风面连接设置有尖状头部结构9，采用这种方式，可以进一步减小流场堵塞度，降低启动关车时激波对伺服电机的冲击。在上述技术方案中，所述尖状头部结构9为锥形结构，采用这种方式，可以进一步减小流场堵塞度，降低启动关车时激波对伺服电机的冲击。在上述技术方案中，所述换向减速器为行星减速器，采用这种方式，行星减速器可以有效的实现换向输出。在上述技术方案中，所述伺服电机连接至伺服驱动器10，所述伺服驱动器10连接至主控制器11，所述主控制器为嵌入式控制器；所述伺服电机为直流伺服电机，采用这种方式，通过主控制器向伺服驱动器发出控制指令，伺服驱动器根据指令驱动伺服电机转动，伺服电机带动换向减速器减速并换向90°。在上述技术方案中，所述支撑架1通过上连接架101和下连接架102固定在超声速风洞流场校测试验段8的入口轴向方向上；且所述上连接架101和下连接架102固定在超声速风洞流场校测试验段8上。在上述技术方案中，所述支撑架1为弧形板结构，所述弧形板结构的中部设置有条形通孔103，所述弧形板结构的上部和下部均设置有安装条孔104；所述齿条轴2穿过条形通孔103且通过齿轮5的转动可带动齿条轴2在条形通孔103内滑动，采用这种方式，可以方便的实现齿条轴和换向减速器在支撑架上的固定。在上述技术方案中，所述连接装置4包括：L型板41和直线连接板42，所述L型板41的一面与换向减速器3连接，另一面与直线连接板42的一端连接，所述直线连接板42的另一端与支撑架1上部的安装条孔104连接，采用这种方式，实现了换向减速器在支撑架的固定连接。这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本技术的说明的。对本技术的超声速风洞流场校测驱动装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。尽管本技术的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本技术的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声速风洞流场校测驱动装置，其特征在于，包括：支撑架；齿条轴，其滑动设置在支撑架上；换向减速器，其通过连接装置固定在支撑架上，所述换向减速器的输出轴上连接齿轮；所述齿轮与齿条轴一端的锯齿啮合连接；伺服电机，其电机轴与换向减速器的输入轴连接，且所述换向减速器位于超声速风洞流场校测的迎风面，所述伺服电机位于换向减速器的背风面；其中，所述伺服电机的输出轴与齿条轴平行设置，所述换向减速器的输出轴与齿条轴垂直设置；所述齿条轴的另一端连接超声速风洞流场校测用的总压十字排管，所述总压十字排管位于超声速风洞流场校测试验段内。

【技术特征摘要】
1.一种超声速风洞流场校测驱动装置，其特征在于，包括：支撑架；齿条轴，其滑动设置在支撑架上；换向减速器，其通过连接装置固定在支撑架上，所述换向减速器的输出轴上连接齿轮；所述齿轮与齿条轴一端的锯齿啮合连接；伺服电机，其电机轴与换向减速器的输入轴连接，且所述换向减速器位于超声速风洞流场校测的迎风面，所述伺服电机位于换向减速器的背风面；其中，所述伺服电机的输出轴与齿条轴平行设置，所述换向减速器的输出轴与齿条轴垂直设置；所述齿条轴的另一端连接超声速风洞流场校测用的总压十字排管，所述总压十字排管位于超声速风洞流场校测试验段内。2.如权利要求1所述的超声速风洞流场校测驱动装置，其特征在于，在所述换向减速器的迎风面连接设置有尖状头部结构。3.如权利要求2所述的超声速风洞流场校测驱动装置，其特征在于，所述尖状头部结构为锥形结构。4.如权利要求1所述的超声速风洞流场校测驱动装置，其特征在于，所述换向减速器为行星减速器。5.如权利要求1所述的超声速风洞流场校测驱动装置，其特征在于，所述伺...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙常新，邓章林，蒲泓宇，王涛，阎成，夏明主，白本奇，李增军，廖晓林，方亮，郑向金，周文军，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所，
类型：新型
国别省市：四川,51