专利名称：一种轴对称矢量喷管偏转标定的测具的制作方法
技术领域：
本发明涉及航空发动机轴对称矢量喷管偏转标定领域，特别涉及了一种轴对称矢量喷管偏转标定的测具。
背景技术：
在轴对称矢量喷管装配完成时，需要对轴对称矢量喷管进行标定，即测量轴对称矢量喷管的方位角和矢量偏转角。现行轴对称矢量喷管标定时，测量矢量偏转角是在矢量喷管未进行偏转和偏转两个状态下，用激光仪在轴对称矢量喷管出口处测量若干个对称点的位置，然后将两个状态下测量点的位置反馈给计算机，由计算机将其转换成坐标形式，然后计算在未偏转和偏转状态下两对称点中心和喉道中心连线之间的夹角。此种标定方法使用的测量设备价格昂贵、经济性差，人工操作不方便、重复性劳动多，而且激光仪操作体积 和重量大不便于携带和使用。为此，需设计一种具有经济性好、操作简单、可以减少人工重复性劳动而又结构简单、拆装和携带方便的轴对称矢量喷管偏转标定测具。
发明内容
本发明的目的是为了在轴对称矢量喷管进行偏转标定时，测量轴对称矢量喷管的方位角和矢量偏转角，实现简化操作，特提供了一种轴对称矢量喷管偏转标定的测具。本发明提供了一种轴对称矢量喷管偏转标定的测具，其特征在于所述的轴对称矢量喷管偏转标定的测具包括可调定位支撑机构、同步伸缩机构和弹性构件；可调定位支撑机构位于轴对称矢量喷管喉道处，起到定心作用，包括定位盘1，同步凸轮2，定位销3，压缩弹簧4，支撑杆5，锁紧螺母6，刻度盘7 ;其中，同步凸轮2通过螺纹连接在定位盘I ;支撑杆5 —端固定于喉道调节片/密封片上，另一端通过点接触于同步凸轮2的型面上；支撑杆5与定位盘I之间增加压缩弹簧4，并通过定位销3连接；锁紧螺母6用于锁紧同步凸轮2的轴向位置；刻度盘7通过螺纹或销钉固定与定位盘I上，用于轴对称矢量喷管标定时测量矢量偏转角；定位盘I小端面刻有角度刻度，用于读取方位角；同步伸缩机构位于轴对称矢量喷管的出口处，其作用是在轴对称矢量喷管收扩和偏转时保证出口的中心随动，包括同步齿条9，机构壳体10，固定销11，支撑杆12，锁紧螺栓13，固定夹14，同步齿轮15，轴承16，齿轮轴17 ;其中，齿轮轴17固定于机构壳体上；轴承16安装于上，与齿轮轴17组成转动副；同步齿轮15固定于轴承16上；2个同步齿条9位于机构壳体10内，并与同步齿轮15构成齿轮传动；支撑杆12 —端穿过机构壳体10并与同步齿条9 一端通过固定销11连接在一起，另一端通过转动副与固定夹14连接；固定夹14安装于轴对称矢量喷管出口处的扩张调节片/密封片上边缘，并通过锁紧螺栓13锁紧；可调定位支撑机构和同步伸缩机构通过弹性构件8连接。所述的可调定位支撑机构的支撑杆5的数量为3 6个。所述的同步伸缩机构中的轴承16数量为2个，分别固定于机构壳体10上。所述的同步齿轮15通过机械键或过赢配合直接固定于齿轮轴17上。
所述的可调定位支撑机构的支撑杆5上带有刻度，可调定位支撑机构单独实现轴对称矢量喷管喉道直径的测量。所述的可调定位支撑机构的刻度盘7和弹性构件8上带有角位移传感器，用来反馈弹性构件8偏转的角度信号，从而得到轴对称矢量喷管矢量偏转角。本发明提供的轴对称矢量喷管偏转标定的测具，弹性构件8 一端固定于可调定位支撑机构的中心，另一端固定于同步伸缩机构的中心，当轴对称矢量喷管偏转时，带动同步伸缩机构运动，弹性构件8会随之偏转一定角度，此偏转角度即为轴对称矢量喷管的矢量偏转角，可以直接从可调定位支撑机构中刻度盘7上直接读�。恍潭扰�7使其与偏转方向一直，然后读取刻度盘7处于定位盘I端面上的刻度值，即为轴对称矢量喷管的方位角。本发明的优点全部采用机械接口、结构简单，而且经济性好、操作简单、可以减少人工重复性劳 动，可直接实现轴对称矢量喷管偏转标定时方位角和矢量偏转角的测量。
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明图I为轴对称矢量喷管偏转标定测具的结构示意图；图2为轴对称矢量喷管矢量偏转标定测具测量原理图。
具体实施例方式实施例I本实施例提供了一种轴对称矢量喷管偏转标定的测具，其特征在于所述的轴对称矢量喷管偏转标定的测具包括可调定位支撑机构、同步伸缩机构和弹性构件；可调定位支撑机构位于轴对称矢量喷管喉道处，起到定心作用，包括定位盘1，同步凸轮2，定位销3，压缩弹簧4，支撑杆5，锁紧螺母6，刻度盘7 ;其中，同步凸轮2通过螺纹连接在定位盘I ;支撑杆5 —端固定于喉道调节片/密封片上，另一端通过点接触于同步凸轮2的型面上；支撑杆5与定位盘I之间增加压缩弹簧4，并通过定位销3连接；锁紧螺母6用于锁紧同步凸轮2的轴向位置；刻度盘7通过螺纹或销钉固定与定位盘I上，用于轴对称矢量喷管标定时测量矢量偏转角；定位盘I小端面刻有角度刻度，用于读取方位角；同步伸缩机构位于轴对称矢量喷管的出口处，其作用是在轴对称矢量喷管收扩和偏转时保证出口的中心随动，包括同步齿条9，机构壳体10，固定销11，支撑杆12，锁紧螺栓13，固定夹14，同步齿轮15，轴承16，齿轮轴17 ;其中，齿轮轴17固定于机构壳体上；轴承16安装于上，与齿轮轴17组成转动副；同步齿轮15固定于轴承16上；2个同步齿条9位于机构壳体10内，并与同步齿轮15构成齿轮传动；支撑杆12 —端穿过机构壳体10并与同步齿条9 一端通过固定销11连接在一起，另一端通过转动副与固定夹14连接；固定夹14安装于轴对称矢量喷管出口处的扩张调节片/密封片上边缘，并通过锁紧螺栓13锁紧；可调定位支撑机构和同步伸缩机构通过弹性构件8连接。所述的可调定位支撑机构的支撑杆5的数量为3个。所述的同步伸缩机构中的轴承16数量为2个，分别固定于机构壳体10上。所述的同步齿轮15通过机械键或过赢配合直接固定于齿轮轴17上。
所述的可调定位支撑机构的支撑杆5上带有刻度，可调定位支撑机构单独实现轴对称矢量喷管喉道直径的测量。所述的可调定位支撑机构的刻度盘7和弹性构件8上带有角位移传感器，用来反馈弹性构件8偏转的角度信号，从而得到轴对称矢量喷管矢量偏转角。本实施例提供的轴对称矢量喷管偏转标定的测具，弹性构件8—端固定于可调定位支撑机构的中心，另一端固定于同步伸缩机构的中心，当轴对称矢量喷管偏转时，带动同步伸缩机构运动，弹性构件8会随之偏转一定角度，此偏转角度即为轴对称矢量喷管的矢量偏转角，可以直接从可调定位支撑机构中刻度盘7上直接读�。恍潭扰�7使其与偏转方向一直，然后读取刻度盘7处于定位盘I端面上的刻度值，即为轴对称矢量喷管的方位角。实施例2本实施例提供了一种轴对称矢量喷管偏转标定的测具，其特征在于所述的轴对 称矢量喷管偏转标定的测具包括可调定位支撑机构、同步伸缩机构和弹性构件；可调定位支撑机构位于轴对称矢量喷管喉道处，起到定心作用，包括定位盘1，同步凸轮2，定位销3，压缩弹簧4，支撑杆5，锁紧螺母6，刻度盘7 ;其中，同步凸轮2通过螺纹连接在定位盘I ;支撑杆5 —端固定于喉道调节片/密封片上，另一端通过点接触于同步凸轮2的型面上；支撑杆5与定位盘I之间增加压缩弹簧4，并通过定位销3连接；锁紧螺母6用于锁紧同步凸轮2的轴向位置；刻度盘7通过螺纹或销钉固定与定位盘I上，用于轴对称矢量喷管标定时测量矢量偏转角；定位盘I小端面刻有角度刻度，用于读取方位角；同步伸缩机构位于轴对称矢量喷管的出口处，其作用是在轴对称矢量喷管收扩和偏转时保证出口的中心随动，包括同步齿条9，机构壳体10，固定销11，支撑杆12，锁紧螺栓13，固定夹14，同步齿轮15，轴承16，齿轮轴17 ;其中，齿轮轴17固定于机构壳体上；轴承16安装于上，与齿轮轴17组成转动副；同步齿轮15固定于轴承16上；2个同步齿条9位于机构壳体10内，并与同步齿轮15构成齿轮传动；支撑杆12 —端穿过机构壳体10并与同步齿条9 一端通过固定销11连接在一起，另一端通过转动副与固定夹14连接；固定夹14安装于轴对称矢量喷管出口处的扩张调节片/密封片上边缘，并通过锁紧螺栓13锁紧；可调定位支撑机构和同步伸缩机构通过弹性构件8连接。所述的可调定位支撑机构的支撑杆5的数量为5个。所述的同步伸缩机构中的轴承16数量为2个，分别固定于机构壳体10上。所述的同步齿轮15通过机械键或过赢配合直接固定于齿轮轴17上。所述的可调定位支撑机构的支撑杆5上带有刻度，可调定位支撑机构单独实现轴对称矢量喷管喉道直径的测量。所述的可调定位支撑机构的刻度盘7和弹性构件8上带有角位移传感器，用来反馈弹性构件8偏转的角度信号，从而得到轴对称矢量喷管矢量偏转角。本实施例提供的轴对称矢量喷管偏转标定的测具，弹性构件8—端固定于可调定位支撑机构的中心，另一端固定于同步伸缩机构的中心，当轴对称矢量喷管偏转时，带动同步伸缩机构运动，弹性构件8会随之偏转一定角度，此偏转角度即为轴对称矢量喷管的矢量偏转角，可以直接从可调定位支撑机构中刻度盘7上直接读取；旋转刻度盘7使其与偏转方向一直，然后读取刻度盘7处于定位盘I端面上的刻度值，即为轴对称矢量喷管的方位角。实施例3本实施例提供了一种轴对称矢量喷管偏转标定的测具，其特征在于所述的轴对称矢量喷管偏转标定的测具包括可调定位支撑机构、同步伸缩机构和弹性构件；可调定位支撑机构位于轴对称矢量喷管喉道处，起到定心作用，包括定位盘1，同步凸轮2，定位销3，压缩弹簧4，支撑杆5，锁紧螺母6，刻度盘7 ;其中，同步凸轮2通过螺纹连接在定位盘I ;支撑杆5 —端固定于喉道调节片/密封片上，另一端通过点接触于同步凸轮2的型面上；支撑杆5与定位盘I之间增加压缩弹簧4，并通过定位销3连接；锁紧螺母6用于锁紧同步凸轮2的轴向位置；刻度盘7通过螺纹或销钉固定与定位盘I上，用于轴对称矢量喷管标定时测量矢量偏转角；定位盘I小端面刻有角度刻度，用于读取方位角；同步伸缩机构位于轴对称矢量喷管的出口处，其作用是在轴对称矢量喷管收扩和 偏转时保证出口的中心随动，包括同步齿条9，机构壳体10，固定销11，支撑杆12，锁紧螺栓13，固定夹14，同步齿轮15，轴承16，齿轮轴17 ;其中，齿轮轴17固定于机构壳体上；轴承16安装于上，与齿轮轴17组成转动副；同步齿轮15固定于轴承16上；2个同步齿条9位于机构壳体10内，并与同步齿轮15构成齿轮传动；支撑杆12 —端穿过机构壳体10并与同步齿条9 一端通过固定销11连接在一起，另一端通过转动副与固定夹14连接；固定夹14安装于轴对称矢量喷管出口处的扩张调节片/密封片上边缘，并通过锁紧螺栓13锁紧；可调定位支撑机构和同步伸缩机构通过弹性构件8连接。所述的可调定位支撑机构的支撑杆5的数量为6个。所述的同步伸缩机构中的轴承16数量为2个，分别固定于机构壳体10上。所述的同步齿轮15通过机械键或过赢配合直接固定于齿轮轴17上。所述的可调定位支撑机构的支撑杆5上带有刻度，可调定位支撑机构单独实现轴对称矢量喷管喉道直径的测量。所述的可调定位支撑机构的刻度盘7和弹性构件8上带有角位移传感器，用来反馈弹性构件8偏转的角度信号，从而得到轴对称矢量喷管矢量偏转角。本实施例提供的轴对称矢量喷管偏转标定的测具，弹性构件8—端固定于可调定位支撑机构的中心，另一端固定于同步伸缩机构的中心，当轴对称矢量喷管偏转时，带动同步伸缩机构运动，弹性构件8会随之偏转一定角度，此偏转角度即为轴对称矢量喷管的矢量偏转角，可以直接从可调定位支撑机构中刻度盘7上直接读取；旋转刻度盘7使其与偏转方向一直，然后读取刻度盘7处于定位盘I端面上的刻度值，即为轴对称矢量喷管的方位角。
权利要求
1.一种轴对称矢量喷管偏转标定的测具，其特征在于所述的轴对称矢量喷管偏转标定的测具包括可调定位支撑机构、同步伸缩机构和弹性构件； 可调定位支撑机构位于轴对称矢量喷管喉道处，起到定心作用，包括定位盘(1)，同步凸轮(2)，定位销(3)，压缩弹簧(4)，支撑杆(5)，锁紧螺母(6)，刻度盘(7);其中，同步凸轮(2)通过螺纹连接在定位盘(I);支撑杆(5) —端固定于喉道调节片/密封片上，另一端通过点接触于同步凸轮(2)的型面上；支撑杆(5)与定位盘(I)之间增加压缩弹簧(4)，并通过定位销(3)连接；锁紧螺母(6)用于锁紧同步凸轮(2)的轴向位置；刻度盘(7)通过螺纹或销钉固定与定位盘(I)上，用于轴对称矢量喷管标定时测量矢量偏转角；定位盘(I)小端面刻有角度刻度，用于读取方位角； 同步伸缩机构位于轴对称矢量喷管的出口处，其作用是在轴对称矢量喷管收扩和偏转时保证出口的中心随动，包括同步齿条(9)，机构壳体(10)，固定销(11)，支撑杆(12)，锁紧螺栓(13)，固定夹(14)，同步齿轮(15)，轴承(16)，齿轮轴(17);其中，齿轮轴(17)固定于机构壳体上；轴承(16)安装于上，与齿轮轴(17)组成转动副；同步齿轮(15)固定于轴承 (16)上；2个同步齿条(9)位于机构壳体(10)内，并与同步齿轮(15)构成齿轮传动；支撑杆(12)—端穿过机构壳体(10)并与同步齿条(9) 一端通过固定销(11)连接在一起，另一端通过转动副与固定夹(14)连接；固定夹(14)安装于轴对称矢量喷管出口处的扩张调节片/密封片上边缘，并通过锁紧螺栓(13)锁紧；可调定位支撑机构和同步伸缩机构通过弹性构件(8)连接。
2.按照权利要求I所述的轴对称矢量喷管偏转标定的测具，其特征在于所述的可调定位支撑机构的支撑杆(5)的数量为3 6个。
3.按照权利要求I所述的轴对称矢量喷管偏转标定的测具，其特征在于所述的同步伸缩机构中的轴承(16)数量为2个，分别固定于机构壳体(10)上。
4.按照权利要求I所述的轴对称矢量喷管偏转标定的测具，其特征在于所述的同步齿轮(15 )通过机械键或过赢配合直接固定于齿轮轴(17 )上。
5.按照权利要求I所述的轴对称矢量喷管偏转标定的测具，其特征在于所述的可调定位支撑机构的支撑杆(5)上带有刻度，可调定位支撑机构单独实现轴对称矢量喷管喉道直径的测量。
6.按照权利要求I所述的轴对称矢量喷管偏转标定的测具，其特征在于所述的可调定位支撑机构的刻度盘(7)和弹性构件(8)上带有角位移传感器，用来反馈弹性构件(8)偏转的角度信号，从而得到轴对称矢量喷管矢量偏转角。
全文摘要
一种轴对称矢量喷管偏转标定的测具，包括可调定位支撑机构、同步伸缩机构和弹性构件；可调定位支撑机构包括定位盘，同步凸轮，定位销，压缩弹簧，支撑杆，锁紧螺母，刻度盘；其中，同步凸轮通过螺纹连接在定位盘；支撑杆与定位盘之间增加压缩弹簧；同步伸缩机构包括同步齿条，机构壳体，固定销，支撑杆，锁紧螺栓，固定夹，同步齿轮，轴承，齿轮轴；同步齿轮固定于轴承上；同步齿条位于机构壳体内，并与同步齿轮构成齿轮传动；可调定位支撑机构和同步伸缩机构通过弹性构件连接。本发明的优点全部采用机械接口、结构简单，而且经济性好、操作简单，可直接实现轴对称矢量喷管偏转标定时方位角和矢量偏转角的测量。
文档编号G01B5/24GK102967243SQ20121044188
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者赵春生, 金文栋, 徐速 申请人:中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所
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