一种分体蜗轮蜗杆机构的制作方法

本发明属于风洞试验领域，特别是涉及到风洞试验中模型的支撑以及迎角变化的分体蜗轮蜗杆机构。

背景技术：

在风洞测力、测压以及带动力试验过程中，模型一般由风洞试验迎角机构装置来支撑，并同时实现迎角的变化。原风洞试验迎角机构主要由：蜗轮蜗杆副、驱动电机、摇臂、滑动杆、主支杆和尾支杆等主要部分组成，见图1。其迎角变化方式为：驱动电机带动迎角机构的蜗轮蜗杆副，从而带动尾支杆上下运动，实现模型迎角变化，该装置的迎角精度能达到0.05°。

风洞试验迎角机构的精度直接关系到风洞试验数据的质量，精度越高，试验数据质量越高。由于原风洞试验迎角机构采用了普通的蜗轮蜗杆副，在蜗轮蜗杆间必须有合适的间隙来消除机构运转过程中的热膨胀和加工误差等，因此带来了较大的迎角误差，从而影响了试验数据质量。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种分体蜗轮蜗杆机构，通过将传统的蜗杆进行分段设计，实现调整蜗轮齿面的间隙，从而实现对试验精度的提高。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于风洞试验迎角机构的分体蜗轮蜗杆机构，包括支撑装置、设立在支撑装置顶端的通过主支杆连接的模型、与模型连接有尾支杆，所述尾支杆的另一端穿过支撑装置后连接到摇臂上，所述摇臂连接到蜗轮上，所述蜗轮与蜗杆啮合；所述蜗杆包括分离连接的两段，每一段上均设置有轮齿，每一段蜗杆均与蜗轮啮合。

在上述技术方案中，所述蜗杆包括一段空心蜗杆和一段实心蜗杆，所述实心蜗杆的一端插入空心蜗杆的空腔内。

在上述技术方案中，所述空心蜗杆沿着中心轴线方向为通孔结构。

在上述技术方案中，所述空心蜗杆的侧面上设置有锁紧装置，锁紧装置穿过实心蜗杆和空心蜗杆。

在上述技术方案中，所述实心蜗杆与驱动蜗杆转动的转动轴固定连接，所述空心蜗杆相对于实心蜗杆活动连接。

在上述技术方案中，实心蜗杆与空心蜗杆固定连接后至少与蜗轮具有三个接触面。

在上述技术方案中，所述三个接触面为蜗杆上的轮齿与蜗轮上的轮齿啮合。

在上述技术方案中，所述相互啮合的轮齿为具有低压力角、高齿高的扭矩结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过调整空心蜗杆的位置，可以将蜗轮蜗杆间的间隙调整到尽可能小，达到提高迎角精度的目的，改造后的迎角机构精度提高到0.02°；

通过蜗轮蜗杆间更多的齿啮合，达到高扭矩传动效果；

背隙易调节，不论是初始安装，还是运行一段时间之后的齿面磨损导致的间隙增大，都能方便的将蜗轮蜗杆间的间隙调整到最小。

附图说明

图1是本发明实施的结构示意图；

图2是本发明中的蜗杆与蜗轮连接示意图；

其中：1是空心蜗杆，2是实心蜗杆，3是锁紧装置，4是蜗轮。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明主要通过改进蜗轮蜗杆中的蜗杆来实现提高迎角的精度，因此本发明中的蜗杆相对于传统蜗杆而言包括两个分离连接的两端，一段为空心蜗杆，一段为实心蜗杆。空心蜗杆也即是将传统的蜗杆沿着中心轴线的方向将内部掏空，空心蜗杆表面具有轮齿；而实心蜗杆上一段具有轮齿，另一段为连接段，连接段插入到空心蜗杆中，插入空心蜗杆后的实心蜗杆与空心蜗杆保持同轴位置，且空心蜗杆上轮齿和实心蜗杆上的轮齿并列在一起，使得空心蜗杆和实心蜗杆构成一个完整的蜗杆。

在固定连接两段蜗杆时，实心蜗杆与带动蜗杆转动的转动轴固定连接为一体，使得转动轴能带动实心蜗杆，然后将空心蜗杆套在实心蜗杆上，空心蜗杆相对于实心蜗杆相互自由运动。在空心蜗杆的尾部设置一个锁紧装置，锁紧装置采用涨紧套原理，可对空心蜗杆在轴上的位置调整后起紧固作用。这样设置后，就使得空心蜗杆根据接触需要，调整其与蜗轮的位置关系，通过这种调整可以保持蜗轮蜗杆间始终有三个面保持紧密接触，使得蜗轮蜗杆间的间隙尽可能小达到提高迎角精度的目的。

安装上述实施后的蜗轮蜗杆实现背隙调整，相比常规蜗轮蜗杆可以实现至少三个齿啮合，低压力角、具有更高的齿高，从而传动扭矩也提高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。