一种RAT装配用翻转工装的制作方法

本发明一种rat装配翻转工装属于装配试验领域。

背景技术：

rat为航空器应急能源装置，主要由涡轮、作动器、齿轮箱、支撑臂、框架、液压泵、发电机等部件组成，产品结构复杂、结构尺寸大、重量重，装配难度大。由于产品结构特点，在倒立姿态进行装配较为容易。产品装配完毕后需要安装到风洞中进行性能试验，此时产品应处于正立姿态。现行的装配试验方法为：在固定座上进行rat倒立姿态装配，装配完毕后，由多名装试工人手动将rat从固定座上拆下，抬运至风洞中，然后进行rat安装架安装、rat产品安装等工作，整个装配试验费时、费力，效率低下。因此，需要设计出一套具有翻转功能的装配工装，辅助完成rat产品的装配、翻转、进风洞等一系列工作，提高生产效率。

技术实现要素：

本发明的目的：设计一种rat装配用翻转工装，辅助装配试验工人完成rat的倒立装配、翻转至正立姿态及运输安装到风洞中等工作，以达到减轻装配试验工人工作量、提高工作效率的目的。

本发明的技术方案：

一种rat装配用翻转工装，包括装配安装座1、转接座2、旋转臂3、连杆4、底座5、曲柄连杆6、螺纹调节杆7，其中装配安装座1和转接座2及旋转臂3三者之间通过螺栓连接构成一个刚体，该刚体与连杆4、曲柄连杆6和螺纹调节杆7共同构成一个单自由度四连杆机构，螺纹调节杆7的一端与底座5铰接，另外一端与连杆4和曲柄连杆6铰接构成两个转动副，连杆4的另一端与旋转臂3铰接，旋转臂3、曲柄连杆6分别与底座5进行铰接，底座5固联在地面上，rat在装配安装座1上进行倒立姿态装配，装配完毕后，通过调节螺纹调节杆7的长度，使装配安装座1连同rat产品一同绕着旋转臂3与底座5之间的铰接转动副转动，实现翻转动作，直至rat处于正立姿态。

螺纹调节杆7是翻转动作的主动件，设计有具有自锁特征的螺旋副，具有长度调节和自锁功能。螺纹调节杆7采用三段杆式设计，中间杆的两端分别为左、右旋外螺纹，一端杆设计左旋内螺纹，另一端杆设计右旋内螺纹，中间杆与两端杆分别形成左、右螺旋副，通过转动中间杆，能够实现螺纹调节杆7的长度调节。

旋转臂3与底座5之间的铰接采用两个同轴式转动副设计，能够保证本工装翻转过程的稳定。

装配安装座1上设计有与风洞的连接接口，还设计有行吊接口，并且可从转接座2上拆卸脱离，当需要进行rat风洞试验时，能够使用行吊将装配安装座1连同rat一同吊装到风洞中进行试验。

本发明的有益效果：1)本发明一种rat装配用翻转工装为纯机械机构，结构简单，无需使用液压作动、电作动能源消耗，设备使用方法简单，可靠，维护方便；2)具有翻转功能，可实现rat倒立装配状态与正立试验姿态的转换；3)作动机构选择了具有自锁特征的螺旋副，在翻转过程中具有自锁功能，提高了翻转操作的安全性；4)装配安装座采用可分离式结构设计，装配安装座设计成风洞试验安装夹具，有行吊接口，rat装配完毕后可连同安装座一同吊装到风洞中，进行风洞试验，无需二次拆装。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的结构侧视图。

图3为翻转后的结构示意图。

其中，1装配安装座、2转接座、3旋转臂、4连杆、5底座、6曲柄连杆、7螺纹调节杆。

具体实施方式

一种rat装配用翻转工装，包括装配安装座1、转接座2、旋转臂3、连杆4、底座5、曲柄连杆6、螺纹调节杆7，其中装配安装座1和转接座2及旋转臂3三者之间通过螺栓连接构成一个刚体，该刚体与连杆4、曲柄连杆6和螺纹调节杆7共同构成一个单自由度四连杆机构，螺纹调节杆7的一端与底座5铰接，另外一端与连杆4和曲柄连杆6铰接构成两个转动副，连杆4的另一端与旋转臂3铰接，旋转臂3、曲柄连杆6分别与底座5进行铰接，底座5固联在地面上，rat在装配安装座1上进行倒立姿态装配，装配完毕后，通过调节螺纹调节杆7的长度，使装配安装座1连同rat产品一同绕着旋转臂3与底座5之间的铰接转动副转动，实现翻转动作，直至rat处于正立姿态。

螺纹调节杆7是翻转动作的主动件，设计有具有自锁特征的螺旋副，具有长度调节和自锁功能。螺纹调节杆7采用三段杆式设计，中间杆的两端分别为左、右旋外螺纹，其中一端杆设计左旋内螺纹，另一端杆设计右旋内螺纹，中间杆与两端杆分别形成左、右螺旋副，通过转动中间杆，能够实现螺纹调节杆7的长度调节。

旋转臂3与底座5之间的铰接采用两个同轴式转动副设计，能够保证本工装翻转过程的稳定。

装配安装座1上设计有与风洞的连接接口，还设计有行吊接口，并且可从转接座2上拆卸脱离，当需要进行rat风洞试验时，能够使用行吊将装配安装座1连同rat一同吊装到风洞中进行试验。

下面通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明设计的一种rat装配翻转工装设置有1个装配安装座、1个转接座、1个旋转臂、1个连杆、1个底座、1个曲柄连杆、1个螺纹调节杆。

其中装配安装座1和转接座2及旋转臂3三者之间通过螺栓连接构成一个刚体，该刚体与连杆4、曲柄连杆6和螺纹调节杆7共同构成一个单自由度四连杆机构。螺纹调节杆7的一端与底座5铰接构成一个转动副，另外一端与连杆4和曲柄连杆6铰接构成3个转动副，连杆4的另一端与旋转臂3铰接构成一个转动副，旋转臂3、曲柄连杆6分别与底座5进行铰接各构成一个转动副。底座5通过地脚螺钉固联在地面上。rat在装配安装座1上进行倒立姿态装配，装配完毕后，通过调节螺纹调节杆7的长度，使装配安装座1连同rat产品一同绕着旋转臂3与底座5之间的铰接转动副转动，实现翻转动作，直至rat处于正立姿态。

螺纹调节杆7是翻转动作的主动件，设计有具有自锁特征的螺旋副，具有长度调节和自锁功能。螺纹调节杆7采用三段杆式设计。中间杆的两端分别为左、右旋外螺纹；其中一端杆与底座5铰接构成1个旋转副，该杆设计有左旋内螺纹，与中间杆的左旋外螺纹旋合，构成左旋螺旋副；另一端杆与连杆4和曲柄连杆6铰接各成1个旋转副，该杆设计有右旋内螺纹，与中间杆的右旋外螺纹旋合，构成右旋螺旋副。左旋螺旋副和右旋螺旋副选择具有自锁功能的螺纹，在螺纹旋合任意位置都可以自动锁定。中间杆上设计有辅助转动手柄，转动中间杆一转，可实现左旋螺旋副、右旋螺旋副各旋合一个牙距，螺纹调节杆7的长度变化为2个牙距。见图1，rat装配姿态时，螺纹调节杆7处于长度最短状态。当rat产品装配完毕后，手动转动中间杆手柄，左旋螺旋副、右旋螺旋副动作，螺纹调节杆7长度逐渐增加，在单自由度四连杆机构的作用下，推动旋转臂3绕着旋转臂3与底座5之间的铰接转动副转动，带动rat产品逐步实现翻转动作。由于选择的螺旋副为具有自锁功能的螺纹，在翻转过程可以根据实际需要将rat停留在任意姿态，而不出现爬坡状况。翻转动作完成后的姿态见图3所示，此时螺纹调节杆7处于长度最长状态。

见图1、图2所示，旋转臂3与底座5之间的铰接采用两个同轴式转动副设计，在翻转动作过程，这两个旋转副等效为一个旋转副。另外，旋转臂3与连杆4采用1个旋转副铰接。因此，旋转臂3上共设计有3个铰接支撑点，这种布局方案能够提高本工装翻转过程的结构的稳定性。

见图3，装配安装座1下方设计为rat产品安装接口，上方设计有行吊接口以及在风洞中的安装接口。见图1，rat倒立姿态在装配安装座1上进行装配，rat通过轴销固定在装配安装座1上。见图3，rat翻转后，当需要进入风洞中进行试验时，将行吊与装配安装座1上的行吊接口进行连接，拆除装配安装座1在转接座2上的固定螺钉，装配安装座1与本工装分离，使用行吊将装配安装座1连同rat一同吊装到风洞中，装配安装座1与风洞进行机械连接，实现rat在风洞中的安装。