【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航天航空工程，尤其是涉及一种扭转刚度可设计的连接铰。
技术介绍
1、在进行气动弹性风洞试验时，需要设计一些铰接结构，设计过程需要结构的扭转刚度一定，又可以提供足够大的弯曲刚度。同时一旦结构发生扭转破坏而断裂后还可以保障模型的安全。通常情况下设计一个结构天平来满足设计要求。现有的扭转刚度设计结构包括法兰盘和扭转轴，其中法兰盘与扭转轴一体加工，或者通过螺栓连接固定。
2、现有铰接结构存在以下问题：
3、1、模型弯曲刚度较小，由于只有一根主轴提供弯曲刚度，同时也要提供扭转刚度，无法在保障扭转刚度不变的情况下增加弯曲刚度。
4、2、模型的扭转破坏和弯曲破坏无法区分，由于只有一个主轴承担全部载荷，很难区分结构的破坏原因是由于扭转还是弯曲。
5、3、结构一旦由于扭转破坏，结构模型将发生破坏。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种新型的扭转刚度可设计的连接铰，这种铰接结构可以更准确地进行模型弯曲扭转刚度的模拟，从而达到提高试验精度、增加风洞试验模拟的准确性的目的。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案实现的：
3、一种扭转刚度可设计的连接铰，包括：主轴，所述主轴的两端分别安装有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承安装于第一法兰盘的凹槽内，所述第二轴承安装于第二法兰盘的凹槽内，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘之间连接有若干扭转刚度片；所述主轴穿过所述第二法兰盘的末端通过紧固螺
4、优选的，所述扭转刚度片设置有四个，且以所述主轴为中心，呈中心对称布置在所述第一法兰盘和所述第二法兰盘之间。
5、优选的，所述第一法兰盘、所述第二法兰盘和四个所述扭转刚度片一体加工。
6、优选的，所述扭转刚度片两端与所述第一法兰盘以及所述第二法兰盘连接的位置倒圆角，倒角半径为0.2mm～0.5mm。
7、优选的，所述主轴包括卡接部和轴体部，所述卡接部与所述轴体部连接，且所述卡接部的直径比所述第一法兰盘的外部的内径小1mm～1.5mm。
8、优选的，所述轴体部的末端设置有台阶部，且所述台阶部的直径比所述轴体部的直径小2mm～5mm。
9、优选的，所述台阶部外侧有螺纹，用于与所述紧固螺母连接。
10、优选的，所述第一法兰盘、所述第二法兰盘、所述扭转刚度片以及所述主轴的材料均为f141或f17-4ph不锈钢。
11、优选的，所述第一轴承和所述第二轴承为滚针轴承或滚珠轴承。
12、优选的，所述第一轴承和所述第二轴承为滚珠轴承，所述主轴采用冷冻安装。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、1、结构模拟准确，由于结构的扭转刚度主要由若干扭转刚度片提供，而主轴为轴承结构，并不提供扭转刚度，因此在保障扭转刚度不变的情况下增加弯曲刚度；
15、2、可以区分结构的破坏形式和相关载荷，如果若干扭转刚度片破坏则为扭转破坏，也可以在上面使用应变片的形式测量扭转应力；
16、3、主轴用于防止结构扭转破坏后对于试验模型的破坏，在若干扭转刚度片断裂的情况下能够拉住模型，防止模型破坏。
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1.一种扭转刚度可设计的连接铰，其特征在于，包括：主轴(1)，所述主轴(1)的两端分别安装有第一轴承(4)和第二轴承(5)，所述第一轴承(4)安装于第一法兰盘(2)的凹槽内，所述第二轴承(5)安装于第二法兰盘(3)的凹槽内，所述第一法兰盘(2)和所述第二法兰盘(3)之间连接有若干扭转刚度片(6)；所述主轴(1)穿过所述第二法兰盘(3)的末端通过紧固螺母(7)固定。
2.根据权利要求1所述的扭转刚度可设计的连接铰，其特征在于，所述扭转刚度片(6)设置有四个，且以所述主轴(1)为中心，呈中心对称布置在所述第一法兰盘(2)和所述第二法兰盘(3)之间。
3.根据权利要求2所述的扭转刚度可设计的连接铰，其特征在于，所述第一法兰盘(2)、所述第二法兰盘(3)和四个所述扭转刚度片(6)一体加工。
4.根据权利要求2所述的扭转刚度可设计的连接铰，其特征在于，所述扭转刚度片(6)两端与所述第一法兰盘(2)以及所述第二法兰盘(3)连接的位置倒圆角，倒角半径为0.2mm～0.5mm。
5.根据权利要求1所述的扭转刚度可设计的连接铰，其特征在于，所述主轴(
6.根据权利要求5所述的扭转刚度可设计的连接铰，其特征在于，所述轴体部的末端设置有台阶部，且所述台阶部的直径比所述轴体部的直径小2mm～5mm。
7.根据权利要求6所述的扭转刚度可设计的连接铰，其特征在于，所述台阶部外侧有螺纹，用于与所述紧固螺母(7)连接。
8.根据权利要求1所述的扭转刚度可设计的连接铰，其特征在于，所述第一法兰盘(2)、所述第二法兰盘(3)、所述扭转刚度片(6)以及所述主轴(1)的材料均为F141或F17-4PH不锈钢。
9.根据权利要求1所述的扭转刚度可设计的连接铰，其特征在于，所述第一轴承(4)和所述第二轴承(5)为滚针轴承或滚珠轴承。
10.根据权利要求9所述的扭转刚度可设计的连接铰，其特征在于，所述第一轴承(4)和所述第二轴承(5)为滚珠轴承，所述主轴(1)采用冷冻安装。
...【技术特征摘要】
1.一种扭转刚度可设计的连接铰，其特征在于，包括：主轴(1)，所述主轴(1)的两端分别安装有第一轴承(4)和第二轴承(5)，所述第一轴承(4)安装于第一法兰盘(2)的凹槽内，所述第二轴承(5)安装于第二法兰盘(3)的凹槽内，所述第一法兰盘(2)和所述第二法兰盘(3)之间连接有若干扭转刚度片(6)；所述主轴(1)穿过所述第二法兰盘(3)的末端通过紧固螺母(7)固定。
2.根据权利要求1所述的扭转刚度可设计的连接铰，其特征在于，所述扭转刚度片(6)设置有四个，且以所述主轴(1)为中心，呈中心对称布置在所述第一法兰盘(2)和所述第二法兰盘(3)之间。
3.根据权利要求2所述的扭转刚度可设计的连接铰，其特征在于，所述第一法兰盘(2)、所述第二法兰盘(3)和四个所述扭转刚度片(6)一体加工。
4.根据权利要求2所述的扭转刚度可设计的连接铰，其特征在于，所述扭转刚度片(6)两端与所述第一法兰盘(2)以及所述第二法兰盘(3)连接的位置倒圆角，倒角半径为0.2mm～0.5mm。
5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯英昱，季辰，王珏，刘子强，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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