[發明專利]旋轉軸擺動變攻角裝置

無效

• 申請號: 200710049350.7
• 申請日: 2007-06-22
• 公開（公告）號: CN101078431A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 黃明其;王天虹;楊永東;袁紅剛
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心低速空氣動力研究所
• 主分類號: F16H35/00
• 分類號: F16H35/00;F16H1/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種在旋轉軸轉動的同時還可以改變旋轉軸攻角的旋轉軸擺動變攻角裝置。

二、背景技術

在某些場合，需要在使旋轉軸轉動的同時還可以改變旋轉軸的攻角。但現有技術的實現方式一般都是在達到上述目的的同時，帶動旋轉軸的動力機構(往往還包括減速機構)也隨著旋轉軸同步擺動。這樣勢必需要占用足夠的擺動空間，同時造成大量的不必要的能源消耗。

比如，直升機旋翼/機身組合模型試驗臺具有轉速高達1050轉/分鐘，最大輸出功率為180KW的特點。同時，需要一個能改變旋轉軸攻角的裝置，以達到模擬旋轉模型在不同攻角狀態下感受風載的大小。同時為達到試驗所需的功率，還要求該裝置具有大減速比的功能。通常情況下，采取的方式為：動力電機、減速器與傳動軸同時擺動而達到變換旋轉軸攻角，如此使變攻角裝置增加了空間尺寸。另外，為保證試驗時風洞洞體的密封性，裝置的活動部分必須安置在風洞之內。如此，這一較大空間尺寸的裝置，無疑增加了風洞試驗過程中的支座干擾。因為，風洞試驗時，模型支撐較大的空間尺寸和不規則外形，將大大破壞風洞的流場品質，并影響試驗數據的真實性。

三、發明內容

本發明的目的是克服普通常用裝置技術的不足，設計一種旋轉軸擺動變攻角裝置，使該裝置在動力機構帶動固定于旋轉軸(輸出軸)上的旋轉模型旋轉時，旋轉模型還可擺動變換攻角，同時，還要求將動力機構與固定支座作為固定部分，不與旋轉模型一起擺動。

本發明的基本思路是：擺動變攻角裝置包括一個可實現輸出軸在高速自轉中繞擺動中心擺動變攻角的減速器，和一個由電動作動筒和擺動調整臂等組成的變攻角機構。減速器主要由相互關聯的I級齒輪減速機匣、II級齒輪減速機匣組成。I級齒輪減速機匣相對支座固定，故稱I級固定機匣；II級齒輪減速機匣和I級齒輪減速機匣通過軸承相連接，可繞I級減速齒輪副中的I級輸出齒輪軸轉動以改變攻角，故稱II級活動機匣。II級活動機匣帶動II級輸出齒輪軸(輸出軸)在高速自轉的前提下同時繞I級輸出齒輪軸(4)擺動，從而達到使固定在II級輸出齒輪軸(輸出軸)上的旋轉模型俯仰偏轉的效果。

減速器固定在支座上，電機的動力經兩次90°換向減速，傳給II級輸出齒輪軸(輸出軸)及旋轉模型。

旋轉軸俯仰偏轉角度控制及位置固定由電動作動筒控制機構完成，電動作動筒一端固定于支座上，另一端帶動固定于II級活動機匣上的擺動調整臂繞活動機匣轉動中心轉動，II級活動機匣上的限位銷在I級固定機匣上的弧形槽內滑動，以限定旋轉軸俯仰角度。

本發明的具體技術解決方案是：

一種旋轉軸擺動變攻角裝置，其特征是：該旋轉軸擺動變攻角裝置包括：

固定于支座(10)上的I級固定機匣(1)，裝于I級固定機匣(1)中的I級輸出齒輪軸(4)；

裝于II級活動機匣(7)中的II級輸出齒輪軸(6)；

I級輸出齒輪軸(4)與II級輸出齒輪軸(6)之間通過II級齒輪副(5)相配合；

在支座(10)上設有軸承座，在軸承座中裝有軸承(17、18)，II級活動機匣(7)固定于軸承(17、18)上，且軸承(17、18)與I級輸出齒輪軸(4)同心，即具有相同的轉動中心(21)；

在II級活動機匣(7)上固定有擺動調整臂(8)。

如此設計就可以實現在讓II級輸出齒輪軸(6)轉動的同時還可以繞I級輸出齒輪軸(4)改變攻角，并有擺動調整臂(8)調整攻角的大小。

進一步的方案是：在I級固定機匣(1)與II級活動機匣(7)上設有相互配合的限位銷(23)和弧形槽。限位銷(23)可以固定在I級固定機匣(1)上，相應的弧形槽就設在II級活動機匣(7)上，反之，限位銷(23)也可以固定在II級活動機匣(7)上，相應的弧形槽就設在I級固定機匣(1)上。限位銷(23)和弧形槽的設置可以控制II級活動機匣(7)的擺動幅度。

更進一步的方案是：設有一個電動作動筒(19)，電動作動筒(19)一端連接于支座(10)上，另一端與擺動調整臂(8)相連接。所述的連接方式可以是一端固定連接另一端鉸接或兩端均鉸接。當然，也可以將電動作動筒(19)改為手動、液壓或氣動等方式。

再進一步的方案是：在I級固定機匣(1)上還裝有I級輸入齒輪軸(2)，I級輸入齒輪軸(2)一端連接于動力電機(20)的輸出軸上，另一端通過I級輸入齒輪軸(2)與I級輸出齒輪軸(4)上的I級齒輪副(3)相配合。動力電機(20)也可以由其他動力裝置代替。