大型固体火箭喷管与燃烧室对接装置及方法制造方法及图纸

发明专利技术提供大型固体火箭喷管与燃烧室对接装置及方法。该装置内调节三个旋转自由度的各个调节机构的旋转轴线均通过喷管法兰面的圆心，且并联机构中的球头、球铰座的球心也与喷管法兰面圆心重合，故六个自由度之间完全解耦，且误差解耦，所以控制简单、效率高、精度高。同时法兰面圆心与喷管重心近似重合，故装置能以低转矩完成位姿的调节，安全性和可靠性高。本装置采用了箱式结构，实现了空间复用，减小了装置的整体体积，提高了刚度。每个自由度的调节可以通过电动和手动两种方式，方便使用者根据现场具体情况进行调节。综上所述，本装置可以以高精度、高效率、高安全和高可靠性完成喷管空间六自由度位姿调整及与燃烧室的对接。喷管空间六自由度位姿调整及与燃烧室的对接。喷管空间六自由度位姿调整及与燃烧室的对接。

【技术实现步骤摘要】
大型固体火箭喷管与燃烧室对接装置及方法


[0001]本专利技术涉及大型固体火箭发动机
，特别涉及大型固体火箭喷管与燃烧室对接装置及方法。

技术介绍

[0002]大型固体火箭发动机的总装要求喷管与燃烧室的对接高精度、高效率、高安全和高可靠性，总装的主要工序是喷管与燃烧室的对接，即实现喷管空间六自由度位姿调整和喷管法兰与燃烧室法兰的联接。
[0003]现有技术大型固体火箭发动机的总装主要是基于吊绳或简易机构支撑的手动对接完成的。喷管被吊绳起吊或放置在简易对接机构上，手动调节喷管相对于燃烧室的空间6维位姿，基于锥度找正和柱面对准人工反复多次试装，人工完成喷管与燃烧室的对接任务。传统的手动六自由度对接机构简易，刚度低，六轴运动精度低，X/Y/Z三轴垂直度低。手动六自由度对接机构俯仰旋转中心严重低于喷管法兰圆心，造成6自由度运动耦合，人工一次只能操作一个轴，从而需要反复多次操作多个轴才能完成一个自由度的调整，效率和精度都较低。
[0004]另一种现有技术是基于6自由度调节的并联或串联机构电动对接技术。并联机构，刚度大，承载能力强，精本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大型固体火箭喷管与燃烧室对接装置，其特征在于：包括布置在空间直角坐标系O
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XYZ中的平行机构(1)、平面调节机构(2)、Z机构(3)和姿态调整机构；所述空间直角坐标系O
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XYZ的X轴平行于总装纵向，Y轴平行于总装横向，Z轴平行于铅垂方向；所述平行机构(1)包括平行机构底板(110)、第一丝杠传动系统和第一直线导轨滑块(120)；所述平行机构底板(110)的上表面设置有两条沿X轴方向延伸的导轨；所述两条导轨上滑动连接有第一直线导轨滑块(120)；所述第一丝杠传动系统布置在导轨旁侧；所述平面调节机构(2)布置在平行机构(1)上方；所述平面调节机构(2)包括平面调节机构底板(210)、四套十字交叉导轨(250)、回转轴承(257)和三套第二丝杠传动系统；所述平面调节机构底板(210)的板面上设置有供Z机构(3)穿过的孔洞；所述平面调节机构底板(210)搁置在第一直线导轨滑块(120)上；所述平面调节机构底板(210)的下表面与滑块(120)固定连接；所述平面调节机构底板(210)的侧壁与第一丝杠传动系统的丝杠螺母座固定连接；所述第一直线导轨滑块(120)作为导向，第一丝杠传动系统驱动平面调节机构(2)平行于X方向运动；四套十字交叉导轨(250)呈矩形布置在平面调节机构底板(210)上表面；所述十字交叉导轨(250)包括下层导轨(251)、下层滑块(252)、丝杠螺母连接件(253)、上层导轨(254)、上层滑块(255)、回转轴承安装块(256)和回转轴承(257)；所述下层导轨(251)与平面调节机构底板(210)固连，下层滑块(252)与丝杠螺母连接件(253)相连；上层导轨(254)固连在丝杠螺母连接件(253)上方；所述回转轴承(257)外圈与上层滑块(255)通过回转轴承安装块(256)固连；所述第二丝杠传动系统驱动丝杠螺母连接件(253)运动，继而带动下层滑块(252)运动，实现X、Y方向的移动和偏航角β的调节，并且设置平面调节机构偏航角β旋转轴线通过喷管法兰面的圆心；所述Z机构(3)包括Z向升降外筒(340)、Z向升降内筒(350)、和两台第一升降机(330)；所述Z向升降外筒(340)和Z向升降内筒(350)均为上端敞口的矩形筒体；所述Z向升降外筒(340)的下端穿过平面调节机构底板(210)的孔洞；所述Z向升降外筒(340)的外壁上设置有连接板；所述连接板搁置在回转轴承(257)上；所述连接板与回转轴承(257)的内圈固连；所述Z向升降外筒(340)和Z向升降内筒(350)嵌套设置；所述Z向升降外筒(340)和Z向升降内筒(350)之间存在间隙；所述Z向升降外筒(340)的内壁上设置有第二直线导轨滑块(360)；所述第一升降机(330)布置在Z向升降外筒(340)的筒底和Z向升降内筒(350)的下表面之间；所述第二直线导轨滑块(360)作为导向，所述第一升降机(330)驱动Z向升降内筒(350)沿Z向运动；所述姿态调整机构包括α俯仰机构(4)、β偏航机构(6)和γ滚转机构(5)；所述α俯仰机构(4)布置在Z向升降内筒(350)的内腔中；所述α俯仰机构(4)包括俯仰偏航平台(420)、第一弧形导轨滑块组件(450)和第二升降机(440)、连杆(470)、换向器(410)、球台(480)和球铰座(490)；所述第二升降机(440)与俯仰偏航平台(420)通过连杆(470)和铰链相连；所述第一弧形导轨滑块组件(450)的弧形导轨固连在俯仰偏航平台(420)上，滑块固连在Z向升降内筒(350)的内壁上；弧形导轨的旋转轴通过喷管法兰面圆心；所述第一弧形导轨滑块组件(450)作为导向，将第二升降机(440)的直线运动转化为弧形运动，从而实现喷管α俯仰姿态调节；所述β偏航机构(6)包括第三直线导轨滑块组件(620)、滚转平台(650)、第三丝杠传动系统、第二弧形导轨滑块组件(640)和连杆(630)；所述滚转平台(650)布置在俯仰偏航平台
(420)上方；Z向升降内筒(350)与滚转平台(650)同时通过球台(480)和球铰座(490)连接，球台(480)及球铰座(490)的球心...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志江，王康，陈超，朱奕斯，李彦琪，莫梓铭，张锐，苏振均，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：