一种气动式内埋载荷高速弹射装置制造方法
【专利摘要】本发明一种气动式内埋载荷高速弹射装置属于飞行器领域，涉及一种气动式内埋载荷高速弹射装置，该装置可实现内埋载荷模型的挂载和高速弹射功能。该装置由机架、弹射运动连杆组、挂载连杆组、气缸连接杆组、运动杆机构五个部分组成。气缸连接杆组由连接座、中间连杆、气缸连接杆、中间连杆连接座销、轴用挡圈B组成；所述的运动杆机构由运动杆、竖直限位块、弹簧垫圈、螺栓和紧固螺丝组成。此装置以竖直方向施加的动力控制整个机械结构运动，机械结构之间紧密连接，机构动作协调性强，抗干扰能力强，对内埋载荷的竖直限位稳定，可靠性高，能够实现内埋载荷以指定的初始俯角弹射，和高初速度、高初角速度的弹射。
【专利说明】一种气动式内埋载荷高速弹射装置
【技术领域】
[0001]本发明属于飞行器领域，涉及一种气动式内埋载荷高速弹射装置，该装置可实现内埋载荷模型的挂载和高速弹射功能。
【背景技术】
[0002]飞行器的有效载荷是指飞行器机体以外具有作战等功能的悬挂物，此类悬挂物能够大幅提高飞行器的实用性能。未来高性能飞行器由于超音速巡航，高机动，隐身性能的要求，上述的有效载荷常采用内埋式的方式挂载于飞行器机身内部，并采用弹射的方式进行投放。当内埋载荷弹射时，飞行器机身下的投放舱舱门打开，内埋载荷被弹射装置投放出去，与飞行器安全分离。载荷采用内埋式进行投放具有减小飞行器的空气阻力并提高其隐身性能的重要优势。然而飞行器高速飞行时的扰动流场会对载荷的分离运动和分离后的运动产生巨大影响，具体表现为载荷在离开飞行器机舱后受到扰动流场力作用，载荷的俯仰角发生正向或反向的极大变化，有可能出现载荷反向撞击飞行器的严重后果。为避免上述情况的发生，要求飞行器的投放装置可以使内埋载荷在舱门打开后能够稳定的挂载，并能使内埋载荷以指定的俯角，高速度和高角速度弹射出去。
[0003]目前的内埋载荷投放装置的方案，如美国空军实验室的RudyA.Johnson等人采用了双预紧弹簧提供投放力，投放物由爆炸螺栓支撑，通过螺栓起爆横截面断裂分离的投放方案。这种设计的优点是结构简单，弹簧有预紧力可在短冲程和时间内获得高速度，在分离同时弹簧施加投放力，缺点是爆炸螺栓起爆有一定安全隐患，并且安装后弹簧预紧力调整不方便，不能随时调整投放力大小。大连理工大学的研究人员曾研究了一种能够控制内埋载荷投放角度，投放速度以及投放角速度的一种气动式内埋载荷投放装置。该装置是以气缸为动力元件的空间多连杆装置，通过两对抓持爪实现对内埋载荷的挂载，通过横向放置的气缸缸体和气缸活塞杆的相对运动驱动投放装置并带动内埋载荷一同运动；直至气缸达到行程极限，投放装置停止运动，内埋载荷以特定的初速度，初角速度以及俯角从抓持爪中脱离，进而与投放装置分离。然而，此装置的气缸横向放置，并在投放内埋载荷的过程中随着整个投放装置一同运动，极大的增加投放装置的实际运动零件的质量，降低了内埋载荷能够达到的最高投放速度和角速度；另外，此投放装置靠其抓持机构夹紧内埋载荷，其挂载方式不够稳定，并且在投放过程中内埋载荷与抓持机构的接触点时刻变化，不能够保证内埋载荷的投放过程的稳定。另外，大连理工大学的研究人员在《内埋气动式弹射装置设计与虚拟样机仿真研究》论文中曾研究过另一种内置气动式弹射装置，该装置是以竖直方向的气动力驱动的空间多连杆装置，能够控制内埋载荷投放角度，投放速度以及投放角速度；该装置相对于横向放置的气缸能够减小运动零件的质量，提高内埋载荷的投放速度，它通过两个挂钩实现对内埋式载荷的挂载，通过上下同步杆限定运动杆的运动轨迹，通过运动杆的四个限位角点处的限位杆限定内埋载荷的位置并带动内埋载荷共同运动，当装置达到行程极限时，装置停止运动，内埋载荷以特定的初速度，初角速度以及俯角与运动杆分离。然而，此装置所有运动零件的质量大，惯性大，无法实现在一定的气压下的高速投放，另外，运动杆的四个角点为悬臂结构，刚性差，在高速运动过程中难以实现对内埋式载荷位置的稳定限制，内埋载荷容易窜动，造成内埋载荷与挂钩相撞的事故，致使内埋载荷投放的运动参数重复性差，同时，气缸与运动杆的连接部位在运动过程中承受很大载荷容易破坏，挂钩与运动杆的连接部位在运动过程中容易与内埋载荷相碰破坏，上述易损坏零件破坏后装卸维修困难。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术难题是克服现有内埋气动式弹射装置所有运动零件的质量大，惯性大，无法实现在一定的气压下的高速投放；装置的运动杆的四个限位角点为悬臂结构，刚性差，在高速运动过程中难以实现对内埋式载荷位置的稳定限制，内埋载荷容易窜动，造成内埋载荷与挂钩相撞的事故；气缸与运动杆的连接部位在运动过程中承受很大载荷容易破坏，挂钩与运动杆的连接部位在运动过程中容易与内埋载荷相碰，以上的易损坏零件在使用过程汇中维修困难的技术缺陷，发明一种气动式内埋载荷高速弹射装置，该高速弹射装置具有对内埋载荷稳定的挂载和弹射能力，弹射时内埋载荷稳定地以指定的俯角，高初速度和高初角速度与飞行器分离。该装置是以竖直方向的气动力驱动的空间多连杆装置，绝大多数零件都使用钛合金材料，每个连杆上都有根据有限元分析得到的减重的镂空结构，使该装置所有运动零件的质量大大减小；在挂载时，该装置通过两个挂钩下部的L型钩伸入内埋载荷外壳的挂槽中，运动杆的四个支脚处的紧固螺栓只限定内埋载荷挂持状态的位置，实现挂载，在高速运动时，通过竖直限位块的V型面限制内埋载荷竖直方向的位置，刚性高，稳定性好，内埋载荷在弹射过程中不会窜动，内埋载荷会被强制跟随弹射运动杆一同运动，内埋载荷在运动过程中与运动杆具有相同的运动参数和位姿参数，竖直方向的气动力直接作用在运动杆上，使运动杆在短时间内获得很高的速度，通过不同的杆长的尺寸，控制运动杆在运动过程中轻微转动，使运动杆同时获得很高的角速度和指定的俯角；竖直限位块的V型面对内埋载荷的限位作用稳定，挂钩不会与内埋载荷碰撞损坏，气缸与运动杆的连接部位通过气缸连接杆组分级连接，方便更换损坏零件。
[0005]本发明采用的技术方案如下:一种气动式内埋载荷高速弹射装置，其特征是:一种气动式内埋载荷高速弹射装置，其特征是:由机架机构、弹射运动连杆组、挂载连杆组、气缸连接杆组、运动杆机构五个部分组成；所述的机架机构是指机架1，机架I的上表面有两个销孔XKl和若干个紧固孔；所述的弹射运动连杆组由右上连杆2、左上连杆3、上同步杆
4、左下连杆5、右下连杆6、下同步杆7组成、上连杆机架销16、连杆同步杆销18和上连杆下连杆销19组成；挂载连杆组由挂钩8、挂钩连杆9、下连杆挂钩连杆销13、运动杆挂钩销17、挂钩连杆挂钩销21和轴用挡圈A24组成；气缸连接杆组由连接座10、中间连杆11、气缸连接杆12、中间连杆连接座销20、轴用挡圈B25组成；所述的运动杆机构由运动杆14、竖直限位块15、弹簧垫圈22、螺栓23和紧固螺丝26组成；
[0006]所述的弹射运动连杆组中，左上连杆3是一个三铰接点连杆，在一号铰链点A，二号铰链点B，三号铰链点C三个位置有三个铰链孔，将左上连杆3分成了 AB，BC两个部分，BC部分中间有减重孔3A ;右上连杆2与左上连杆3结构基本相同，是一个三铰接点连杆，在七号铰链点G，八号铰链点H，九号铰链点I三个位置有三个铰链孔，将右上连杆2分成了 GH，HI两个部分，HI部分中间也有减重孔，上同步杆4是一个两铰链点细平直杆；上同步杆4的一端插入左上连杆3的一号铰链点A处中间的细槽中,连杆同步杆连接销18在一号铰链点A处插入，连接上同步杆4和左上连杆3，上同步杆4的另一端插入右上连杆2的七号铰链点G处中间的细槽中，连杆同步杆连接销18在七号铰链点G处插入，连接上同步杆4和右上连杆2 ;左下连杆5是一个四铰链点连杆，在三号铰链点C，四号铰链点D，五号铰链点E，六号铰链点F四个位置有四个铰链孔，将左下连杆5分为⑶，DE，DF三个部分，其中⑶部分中间有减重孔5A，CD部分中间是细杆5B，CD部分的两端的宽度大于中间部分的宽度；右下连杆6与左下连杆5结构基本相同，是一个四铰链点连杆，在九号铰链点I，十号铰链点J，十一号铰链点K，十二号铰链点L四个位置有四个铰链孔，将右下连杆5分为IJ，JK, JL三个部分，其中IJ部分中间也有减重孔，IJ部分中间也是细杆，，IJ部分的两端的宽度大于中间部分的宽度；下同步杆7是一个两铰链点细平直杆，下同步杆7的一端插入左下连杆5的一号铰链点E处中间的细槽中，连杆同步杆连接销18在一号铰链点E处插入，连接下同步杆7和左下连杆5，下同步杆7的另一端插入右下连杆6的七号铰链点K处中间的细槽中，连杆同步杆连接销18在七号铰链点K处插入，连接下同步杆7和右下连杆6 ；
[0007]所述的挂载连杆组中,挂钩连杆9是一个双铰链点连杆；挂钩8是一个双铰链点连杆，上部加工有细槽，下部为L型钩结构；两对挂钩连杆9和挂钩8分别伸入运动杆14的长槽内，两个下连杆挂钩连接销17分别插入下连杆14侧面燕尾型槽外侧的铰链孔内，并插入挂钩8中间的销孔中，将两个挂钩8与下连杆14相连；挂钩8绕下连杆挂钩连接销17转动；下连杆挂钩连接销17 —侧有台肩，另一侧加工有环形槽，下连杆挂钩连接销17从运动杆14的一个侧面插入，台肩面贴合运动杆14的侧面定位，另一侧的环形槽从运动杆14的另一个侧面伸出，环形槽内插入轴用挡圈A24限定下连杆挂钩连接销17的轴向位置；
[0008]气缸连接杆组中，气缸连接杆12为阶梯圆柱形，大圆柱端加工有螺纹孔，小圆柱端加工有外螺纹；中间连杆11主体为圆柱形，圆柱形上端加工有螺纹孔，螺纹孔外边沿处有凹孔，圆柱下部是削边面，削边面的中间位置加工有销孔；连接座10的底面是一个小法兰面，小法兰面上有两个定位销孔，与运动杆相对应数量的螺纹孔，小法兰面的上部是弧形的座，弧形座的中间位置加工`有宽槽，侧面的中间位置加工有销孔；气缸连接杆12的大圆柱端安装在外部竖直放置的气缸的活塞杆上，气缸连接杆12是整套弹射装置的直接受外部气动力的元件，驱动整套机构；气缸连接杆12的小圆柱端拧入中间连杆11的螺纹孔中；连接座10的小法兰底面与运动杆14的上表面接触，连接座10与运动杆14上表面的销孔对齐，连接座运动杆连接销27从运动杆14的下表面插入定位，螺栓23穿过弹簧垫圈22插并入从运动杆14下表面插入拧入连接座10的螺纹孔中，固定连接座10和运动杆14的相对位置；连接座运动杆连接销27 —侧有台肩，另一侧有环形槽，连接座运动杆连接销27插入时台肩面与运动杆14的下表面接触，另一侧的环形槽通过运动杆14伸出连接座10，环形槽内插入轴用挡圈A24限定连接座运动杆连接销的轴向位置；在十三号铰链点Q处，中间连杆11的销孔与连接座10的销孔对齐，中间连杆连接座连接销20插入中间连杆11和连接座10的销孔中，连接中间连杆11和连接座10 ;中间连杆连接座连接销20的一侧有台肩，另一侧有环形槽，中间连杆连接座连接销20插入时台肩面与连接座10的侧面接触，另一侧的环形槽穿过中间连杆11并伸出连接座10的另一个侧面，环形槽内插入轴用挡圈B25限定轴向位置；中间连杆11绕中间连杆连接座连接销20转动；气缸连接杆12驱动运动杆14移动转动；[0009]所述的运动杆机构中，运动杆14上有四个铰链点；其中四号铰链点D处的中间位置加工有宽槽，十号铰链点J处的中间位置加工有宽槽；运动杆14的内部加工有宽槽，上表面加工有若干个减重孔14D，，上表面的中间位置加工有两个销孔XK2和若干个螺纹孔，两个侧面在相同位置加工有若干个相同的减重孔141,两个侧面在十号铰链点J处的右侧有一段连接部位；运动杆14的两个侧面的四个角点处有斜向的支脚，支脚上加工有减重孔14F并加工有螺纹孔；运动杆14的两个侧面有四个燕尾型槽，每两个燕尾型槽在位置上相互对应，燕尾型槽内侧加工有被削去小半个圆弧的螺纹孔，燕尾型槽外侧有铰链孔；竖直限位块15的上部是燕尾型槽，下部是大角度的V型面，中间部分加工有一小块缺口，竖直限位块15的长度与运动杆14的两侧的宽度相等；两个竖直限位块15插入运动杆14的燕尾型槽内并对齐侧面，竖直限位块15的缺口与运动杆14带缺口的螺纹孔对应，四个紧固螺丝26分别拧入运动杆14侧面的带有缺口的螺纹孔中，固定两个竖直限位块15的位置；另外四个紧固螺丝26拧入运动杆14的两个侧面的斜向支脚的螺纹孔中。
[0010]一种气动式内埋载荷高速弹射装置中弹射运动连杆组和挂载连杆组中的零件，气缸连接杆中除轴用挡圈B25以外的零件，运动杆机构中的运动杆14、竖直限位块15都是钛合金材料。
[0011]本发明的效果和益处是:一种气动式内埋载荷高速弹射装置通过两个挂钩8挂载内埋载荷，通过竖直施加的气动力对气缸连接杆12的作用驱动整个弹射装置，使得运动杆14向下移动转动，内埋载荷稳定的在竖直限位块15的作用下，随运动杆14稳定地一同运动，机构的各个运动连杆都有减重结构质量小，运动杆14容易达到较高的运动参数。当运动到行程末端，装置停止运动，此时两个挂钩打开，内埋载荷以运动杆停止前瞬间的速度，角速度和俯角与弹射装置分离，且易损件更换维修方便。此装置以竖直方向施加的动力控制整个机械结构运动，机械结构之间紧密连接，机构动作协调性强，抗干扰能力强，对内埋载荷的竖直限位稳定，可靠性高，能够实现内埋载荷以指定的初始俯角弹射；同时此装置的施加竖直方向的气动力，机构运动零件具有减重结构，气动力能量能够高效的，高速地转化为运动杆向下移动和转动的能量，进而实现内埋载荷的高初速度和高初角速度的弹射。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是一种气动式内埋载荷高速弹射装置的主视图；图2是一种气动式内埋载荷高速弹射装置的俯视图；图3是一种气动式内埋载荷高速弹射装置的仰视图；图4是一种气动式内埋载荷高速弹射装置的后视图，图5是一种气动式内埋载荷高速弹射装置的左视图；图6是一种气动式内埋载荷高速弹射装置的立体图；图7是一种气动式内埋载荷高速弹射装置弹射位置下的主视图；图8是一种气动式内埋载荷高速弹射装置的运动杆，其中14A-铰链孔，14B-通孔，14C-销孔，14D-减重孔，14E-螺栓孔，14F-减重孔，14G-铰链孔，14H-螺纹缺孔，141-减重孔，14J-支脚；图9是一种气动式内埋载荷高速弹射装置的左下连杆(右下连杆与左下连杆结构相似)，其中5A-减重孔，5B-细杆结构；图10是一种气动式内埋载荷高速弹射装置的左上连杆(右上连杆与左上连杆结构相似)，其中3A-减重孔。其中:1-机架，2-右上连杆，3-左上连杆，4-上同步杆，5-左下连杆，6-右下连杆，7-下同步杆，8-挂钩，9-挂钩连杆，10-连接座，11-中间连杆，12-气缸连接杆，13-下连杆挂钩连杆销，14-运动杆，15-竖直限位块，16-上连杆机架销，17-下连杆挂钩销，18-连杆同步杆销，19-上连杆下连杆销，20-中间连杆连接座销，21-挂钩连杆挂钩销，22-弹簧垫圈，23-螺栓，24-轴用挡圈A，25-轴用挡圈B，26-紧固螺丝，A-—号铰链点，B-二号铰链点，C-三号铰链点，D-四号铰链点，E-五号铰链点，F-六号铰链点，G-七号铰链点，H-八号铰链点，1-九号铰链点，J-十号铰链点，K-十一号铰链点，L-十二号铰链点，Q-十三号铰链点，XKl-机架定位销孔，XK2-连接座定位销孔。
【具体实施方式】
[0013]以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的【具体实施方式】。一种气动式内埋载荷高速弹射装置的工作原理是:当外部气缸未施加竖直方向的气动驱动力时，气缸连接杆12处于缩回状态，弹射装置保持悬挂状态不运动，内埋载荷被悬挂在挂钩8上，并被两个侧面的斜向支脚的螺纹孔中的紧固螺丝26固定在运动杆的中间位置。当外部气缸施加竖直方向的气动驱动力时，气缸连接杆12在外部气缸活塞杆施加的驱动力的作用下竖直向下运动，整个弹射装置在气缸连接杆12的作用下高速向下移动和转动，竖直限位块15带动内埋载荷随着运动杆14共同运动，在运动过程中，挂钩8转动，内埋载荷脱开。当弹射机构运动达到行程终点时，运动杆14停止运动，内埋载荷以运动杆14停止前瞬间的速度，角速度和俯角与弹射装置分离。
[0014]当外部气缸未施加竖直方向的气动驱动力时，气缸连接杆12处于缩回状态,弹射装置保持悬挂状态不运动，内埋载荷被悬挂在挂钩8上，并被两个侧面的斜向支脚的螺纹孔中的紧固螺丝26固定在运动杆14的中间位置。当外部气缸施加竖直方向的气动驱动力时，气缸连接杆12在外部气缸活塞杆施加的驱动力的作用下竖直向下运动，整个弹射装置在气缸连接杆12的作用下高速向下移动和转动，竖直限位块15带动内埋载荷随着运动杆14共同运动，在运动过程中，挂钩8转动，内埋载荷脱开。当弹射机构运动达到行程终点时，运动杆14停止运动，内埋载荷以运动杆14停止前瞬间的速度，角速度和俯角与弹射装置分离。
[0015]一种气动式内埋载荷高速弹射装置的具体使用过程分为挂载和弹射两个部分。首先当内埋载荷挂载时，主要使用挂钩8和运动杆14的两个侧面的四个斜向支脚螺纹孔中的紧固螺丝26完成对内埋载荷的挂载。此时，使用的外部气缸处于收回不动状态，安装在气缸活塞杆上的气缸连接杆12保持在图1中所示的缩回状态，通过中间连杆11和连接座10与气缸连接杆12间接连接的运动杆14也保持图1中所示的缩回位置不动。左下连杆5和右下连杆6连接在运动杆14上，并在下同步杆7的约束下保持不能随意转动；左上连杆3和右上连杆2连接在机架I上，在上同步杆4的约束下不能随意转动，并间接的被运动杆14限制位置，保持不动。挂钩8的一端使用下连杆挂钩销17与运动杆14连接，另一端使用挂钩连杆挂钩销21与挂钩连杆9连接，挂钩连杆9铰连在左下连杆5和右下连杆6上，因此，挂钩8此时保持位置不动。内埋载荷自身带有挂槽，挂钩8的下端L型钩的伸出端伸入内埋载荷自身的挂槽中，挂住内埋载荷。同时通过调整运动杆14两个侧面的四个斜向支脚螺纹孔中的紧固螺丝26的伸长，使紧固螺丝26压在内埋载荷的外体上，将内埋载荷固定在运动杆14的中间位置，完成对内埋载荷的稳定挂载。
[0016]当内埋载荷弹射时，主要是运动杆14上的两个竖直限位块15对内埋载荷的直接作用，使内埋载荷获得与运动杆14到达行程末端停止前的高的运动参数和位姿参数。此时，使用的外部气缸充气，气缸活塞杆高速弹出，推动气缸连接杆12几乎竖直向下高速移动。
[0017]左上连杆3和右上连杆2分别在二号铰链点B和八号铰链点H处与机架I连接，左上连杆3的BC部分和右上连杆2的HI部分等长，在上同步杆4的约束下不能随意转动，只能相对于机架同步转动，因此，左上连杆3和右上连杆2在转动的过程中，三号铰链点C和九号铰链点I在竖直方向上始终处于相同的位置；由于左下连杆5和右下连杆6分别连接在左下连杆5和右下连杆6连接的三号铰链点C和九号铰链点I上，左下连杆5的⑶部分的长度大于右下连杆6的IJ部分的长度，左下连杆5和右下连杆6分别在四号铰链点D和十号铰链点J与运动杆14连接，并在下同步杆7的约束下不能随意转动，只能相对于左上连杆3和右上连杆2几乎同步的转动，因此，左下连杆5和右下连杆6的四号铰链点D和十号铰链点J在竖直方向上的高度差逐渐增大，使得运动杆14在分离位置具有如图6所示的一定的俯角；上述左上连杆3，右上连杆2，左下连杆5，右下连杆6和运动杆14在竖直方向上的移动和绕轴的转动在极短时间内由气动力的驱动下完成，因此，运动杆14在行程末端具有一定的速度和角速度。弹射装置的竖直向下运动的主要运动零件有连接座10，中间连杆11，气缸连接杆12和运动杆14，其中连接座10，中间连杆11和运动杆14，它们都是轻质的钛合金材料，运动杆14多处加工有镂空结构进行减重，零件的质量较轻，但强度很高，在气动力作用下，运动杆14能够达到很高的速度；弹射装置的转动的主要运动零件有左上连杆3，右上连杆2，左下连杆5，右下连杆6和运动杆14，它们都是轻质的钛合金材料，并都加工各有镂空结构进行减重，零件的质量很轻，转动惯量较小，在气动力作用下，运动杆14能够达到很高的速度和很高的角速度。在弹射过程中，挂钩8转动，挂钩8下端的L型钩脱离内埋载荷自身的沟槽，内埋载荷不再被挂载，安装在运动杆14上的两个竖直限位块15有大角度的V型面，内埋载荷卡入大角度的V型面内，内埋载荷在竖直限位块15的直接作用下，具有运动杆14相同的运动状态。
[0018]当达到行程末端时，如图7所示，运动杆14停止运动，挂钩8下端的L型钩不再挂载内埋载荷，内埋载荷不再受到竖直限位块5的作用力，内埋载荷以运动杆14停止运动前的高速度，高角速度和一定的俯角与运动杆14分离，一种气动式内埋载荷高速弹射装置完成内埋载荷的一次弹射。
[0019]本发明的气动式内埋载荷高速弹射装置以竖直方向施加的动力控制整个机械结构运动，机械结构之间紧密连接，机构动作协调性强，抗干扰能力强，对内埋载荷的竖直限位稳定，使用钛合金强度高，可靠性高，运动零件有减重设计，驱动力能够高效，高速的转化为内埋载荷向下移动和转动的能量，能够实现内埋载荷以一定俯角的高初速度和高初角速度的弹射。
【权利要求】
1.一种气动式内埋载荷高速弹射装置，其特征是:由机架、弹射运动连杆组、挂载连杆组、气缸连接杆组、运动杆机构五个部分组成；所述的机架是指机架(1)，机架(1)的上表面有两个销孔(XKl)和若干个紧固孔；所述的弹射运动连杆组由右上连杆(2)、左上连杆(3)、上同步杆(4)、左下连杆(5)、右下连杆(6)、下同步杆(7)、上连杆机架销(16)、连杆同步杆销(18)和上连杆下连杆销(19)组成；挂载连杆组由挂钩(8)、挂钩连杆(9)、下连杆挂钩连杆销(13)、运动杆挂钩销(17)、挂钩连杆挂钩销(21)和轴用挡圈A(24)组成；气缸连接杆组由连接座(10)、中间连杆(11)、气缸连接杆(12)、中间连杆连接座销(20)、轴用挡圈B (25)组成；所述的运动杆机构由运动杆(14)、竖直限位块(15)、弹簧垫圈(22)、螺栓(23)和紧固螺丝(26)组成； 所述的弹射运动连杆组中，左上连杆(3)是一个三铰接点连杆，在一号铰链点(A)，二号铰链点(B)，三号铰链点(C)三个位置有三个铰链孔，将左上连杆(3)分成了 AB，BC两个部分，BC部分中间有减重孔(3A);右上连杆(2 )与左上连杆(3 )结构基本相同，是一个三铰接点连杆，在七号铰链点(G)，八号铰链点(H)，九号铰链点(I)三个位置有三个铰链孔，将右上连杆(2)分成了 GH，HI两个部分，HI部分中间也有减重孔，上同步杆(4)是一个两铰链点细平直杆；上同步杆(4)的一端插入左上连杆(3)的一号铰链点(A)处中间的细槽中，连杆同步杆连接销(18)在一号铰链点(A)处插入，连接上同步杆(4)和左上连杆(3)，上同步杆(4)的另一端插入右上连杆(2)的七号铰链点(G)处中间的细槽中，连杆同步杆连接销(18)在七号铰链点(G)处插入，连接上同步杆(4)和右上连杆(2);左下连杆(5)是一个四铰链点连杆，在三号铰链点(C),四号铰链点(D),五号铰链点(E),六号铰链点(F)四个位置有四个铰链孔，将左下连杆(5)分为⑶，DE，DF三个部分，其中⑶部分中间有减重孔(5A)，CD部分中间是细杆(5B)，CD部分的两端的宽度大于中间部分的宽度；右下连杆(6)与左下连杆(5)结构基本相同，是一个四铰链点连杆，在九号铰链点(I)，十号铰链点(J)，十一号铰链点(K)，十二号铰链点(L)四个位置有四个铰链孔，将右下连杆(5)分为IJ，JK, JL三个部分，其中IJ部分中间也有减重孔，IJ部分中间也是细杆，IJ部分的两端的宽度大于中间部分的宽度；下同步杆(7)是一个两铰链点细平直杆，下同步杆(7)的一端插入左下连杆(5)的一号铰链点(E)处中间的`细槽中，连杆同步杆连接销(18)在一号铰链点(E)处插入，连接下同步杆(7)和左下连杆(5)，下同步杆(7)的另一端插入右下连杆(6)的七号铰链点(K)处中间的细槽中，连杆同步杆连接销(18)在七号铰链点(K)处插入，连接下同步杆(7)和右下连杆(6)； 所述的挂载连杆组中，挂钩连杆(9)是一个双铰链点连杆；挂钩(8)是一个双铰链点连杆，上部加工有细槽，下部为L型钩结构；两对挂钩连杆(9)和挂钩(8)分别伸入运动杆(14)的长槽内，两个下连杆挂钩连接销(17)分别插入下连杆(14)侧面燕尾型槽外侧的铰链孔内，并插入挂钩(8)中间的销孔中，将两个挂钩(8)与下连杆(14)相连；挂钩(8)绕下连杆挂钩连接销(17)转动；下连杆挂钩连接销(17) 一侧有台肩，另一侧加工有环形槽，下连杆挂钩连接销(17)从运动杆(14)的一个侧面插入，台肩面贴合运动杆(14)的侧面定位，另一侧的环形槽从运动杆(14)的另一个侧面伸出，环形槽内插入轴用挡圈A (24)限定下连杆挂钩连接销(17)的轴向位置； 气缸连接杆组中，气缸连接杆(12)为阶梯圆柱形，大圆柱端加工有螺纹孔，小圆柱端加工有外螺纹；中间连杆(11)主体为圆柱形，圆柱形上端加工有螺纹孔，螺纹孔外边沿处有凹孔，圆柱下部是削边面，削边面的中间位置加工有销孔；连接座(10)的底面是一个小法兰面，小法兰面上有两个定位销孔，与运动杆相对应数量的螺纹孔，小法兰面的上部是弧形的座，弧形座的中间位置加工有宽槽，侧面的中间位置加工有销孔；气缸连接杆(12)的大圆柱端安装在外部竖直放置的气缸的活塞杆上，气缸连接杆(12)是整套弹射装置的直接受外部气动力的元件，驱动整套机构；气缸连接杆(12)的小圆柱端拧入中间连杆(11)的螺纹孔中；连接座(10)的小法兰底面与运动杆(14)的上表面接触，连接座(10)与运动杆(14)上表面的销孔对齐，连接座运动杆连接销(27)从运动杆(14)的下表面插入定位，螺栓(23)穿过弹簧垫圈(22)插并入从运动杆(14)下表面插入拧入连接座(10)的螺纹孔中，固定连接座(10)和运动杆(14)的相对位置；连接座运动杆连接销(27)—侧有台肩，另一侧有环形槽，连接座运动杆连接销(27)插入时台肩面与运动杆(14)的下表面接触，另一侧的环形槽通过运动杆(14)伸出连接座(10)，环形槽内插入轴用挡圈A (24)限定连接座运动杆连接销的轴向位置；在十三号铰链点(Q)处，中间连杆(11)的销孔与连接座(10)的销孔对齐，中间连杆连接座连接销(20)插入中间连杆(11)和连接座(10)的销孔中，连接中间连杆(11)和连接座(10);中间连杆连接座连接销(20)的一侧有台肩，另一侧有环形槽，中间连杆连接座连接销(20)插入时台肩面与连接座(10)的侧面接触，另一侧的环形槽穿过中间连杆(11)并伸出连接座(10)的另一个侧面，环形槽内插入轴用挡圈B (25)限定轴向位置；中间连杆(11)绕中间连杆连接座连接销(20)转动；气缸连接杆(12)驱动运动杆(14)移动转动； 所述的运动杆机构中，运动杆(14)上有四个铰链点；其中四号铰链点(D)处的中间位置加工有宽槽，十号铰链点(J)处的中间位置加工有宽槽；运动杆(14)的内部加工有宽槽，上表面加工有若干个减重孔(14D)，上表面的中间位置加工有两个销孔(XK2)和若干个螺纹孔，两个侧面在相同位置加工有若干个相同的减重孔(141)，两个侧面在十号铰链点(J)处的右侧有一段连接部位；运动杆(14)的两个侧面的四个角点处有斜向的支脚，支脚上加工有减重孔(14F)并加工有螺纹孔；运动杆(14)的两个侧面有四个燕尾型槽，每两个燕尾型槽在位置上相互对应 ，燕尾型槽内侧加工有被削去小半个圆弧的螺纹孔，燕尾型槽外侧有铰链孔；竖直限位块(15)的上部是燕尾型槽，下部是大角度的V型面，中间部分加工有一小块缺口，竖直限位块(15)的长度与运动杆(14)的两侧的宽度相等；两个竖直限位块(15)插入运动杆(14)的燕尾型槽内并对齐侧面，竖直限位块(15)的缺口与运动杆(14)带缺口的螺纹孔对应，四个紧固螺丝(26)分别拧入运动杆(14)侧面的带有缺口的螺纹孔中，固定两个竖直限位块(15)的位置；另外四个紧固螺丝(26)拧入运动杆(14)的两个侧面的斜向支脚的螺纹孔中。
2.如权利要求1所述的一种气动式内埋载荷高速弹射装置，其特征是，该装置中的弹射运动连杆组和挂载连杆组中的零件，气缸连接杆中除轴用挡圈B (25)以外的零件，运动杆机构中的运动杆(14)、竖直限位块(15)都是钛合金材料。
【文档编号】B64D1/02GK103754366SQ201410014518
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2014年1月10日
【发明者】刘巍, 贾振元, 付饶, 李晓东, 钱宝伟, 张洋, 尚志亮 申请人:大连理工大学