輕型上下可移動的調節裝置製造方法

2023-05-26 04:23:06 1

輕型上下可移動的調節裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種輕型上下可移動的調節裝置，包括前端轉動機構組件、上連接圓盤、絲槓、移動楔塊機構、導向機構組件、後端轉動機構組件以及下連接圓盤；其中，所述絲槓貫穿所述移動楔塊機構，所述絲槓的一端連接所述前端轉動機構組件，另一端連接所述後端轉動機構組件；所述上連接圓盤設置所述移動楔塊機構的上側，所述下連接圓盤設置在所述移動楔塊機構的下側；所述下連接圓盤通過所述導向機構組件連接所述上連接圓盤。本發明提高了衛星的安全；本發明的工裝自身轉動慣量的減少，提高了衛星測量精度；本發明能夠適應不同體積大小的衛星的使用。
【專利說明】輕型上下可移動的調節裝置

【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及可移動的機構，具體地，涉及一種輕型上下可移動的調節裝置。

【背景技術】
[0002]目前國內外測量衛星質量特性的試驗裝置主要採用:衛星質量特性測試工裝、框式工裝、垂直工裝和其它工裝組合進行測量的，通過衛星質量特性測試工裝的旋轉機構與衛星的對接，實現衛星在測試工裝上各種在軌姿態角度的實現，再整體與質心測試臺或轉動慣量測試臺對接，並通過調節測試工裝上的移動機構，最終得出衛星的重量、質心、轉動慣量、慣性積等各種質量特性數據。其操作過程費時又費力，對質心位置的調節和轉動慣量測量的精度不高，所以需對衛星質量特性測試工裝進行改進，用一種新的輕型可調衛星質量特性測量裝置來替代。
[0003]輕型上下可調、移動的機構是輕型可調衛星質量特性測量裝置中的關鍵機構，操作簡單，大大提高了測量精度，以保證和提高轉動慣量測量的測量精度。
[0004]目前沒有發現同本發明類似技術的說明或報導，也尚未收集到國內外類似的資料。


【發明內容】

[0005]針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種輕型上下可移動的調節裝置。
[0006]根據本發明提供的輕型上下可移動的調節裝置，包括前端轉動機構組件、上連接圓盤、絲槓、移動楔塊機構、導向機構組件、後端轉動機構組件以及下連接圓盤；
[0007]其中，所述絲槓貫穿所述移動楔塊機構，所述絲槓的一端連接所述前端轉動機構組件，另一端連接所述後端轉動機構組件；
[0008]所述上連接圓盤設置所述移動楔塊機構的上側，所述下連接圓盤設置在所述移動楔塊機構的下側；所述下連接圓盤通過所述導向機構組件連接所述上連接圓盤。
[0009]優選地,所述前端轉動機構組件包括軸承座、外軸套、內軸套、前端蓋以及深溝球軸承；
[0010]所述深溝球軸承、所述外軸套和內軸套設置在所述軸承座的內腔中；所述絲槓的一端設置在所述深溝球軸承中；所述內軸套連接所述絲槓；所述外軸套連接內腔壁；所述前端蓋用於密封所述內腔。
[0011]優選地，後端轉動機構組件包括後端支座、後端蓋以及推力球軸承；
[0012]其中，推力球軸承設置在所述後端支座中，所述絲槓的另一端設置在推力球軸承中；所述後端蓋連接所述後端支座。
[0013]優選地，導向機構組件包括導向杆、滾珠以及導向座；
[0014]其中，所述導向杆的一端連接所述上連接圓盤，另一端連接所述下連接圓盤；所述導向座的一端連接所述上連接圓盤，另一端連接所述下連接圓盤；
[0015]所述導向杆設置在所述導向座中；所述滾珠設置在所述導向座中且設置在所述導向杆的兩側。
[0016]優選地，所述移動楔塊機構包括移動楔塊、開槽錐端緊定螺釘、楔塊螺母；
[0017]所述移動楔塊設置有絲槓安裝孔；所述絲槓安裝孔包括第一直徑絲槓安裝孔和第二直徑絲槓安裝孔；所述第一直徑絲槓安裝孔的兩側設置所述第二直徑絲槓安裝孔；
[0018]所述開槽錐端緊定螺釘設置在所述第一直徑絲槓安裝孔的一端；所述楔塊螺母設置在靠近所述第一直徑絲槓安裝孔的中間位置。
[0019]優選地,還包括導軌；
[0020]所述導軌設置在所述移動楔塊機構的上側，所述移動楔塊機構通過所述導軌10連接所述上連接圓盤。
[0021]優選地，所述絲槓的加工步驟如下:
[0022]步驟1:根據圖紙對絲槓的外形要求進行粗加工，為了防止變形；
[0023]步驟2:對絲槓進行調質處理，使絲槓材料的組織結構成為回火索氏體組織；
[0024]步驟3:對絲槓進行半精加工；
[0025]步驟4:對絲槓進行氮化處理後進行精加工。
[0026]與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果:
[0027]1、本發明提高了衛星的安全；
[0028]2、本發明的工裝自身轉動慣量的減少，提高了衛星測量精度；
[0029]3、本發明能夠適應不同體積大小的衛星的使用；
[0030]4、本發明操作過程方便、可以節省試驗的時間和人力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯:
[0032]圖1為本發明的結構示意圖；
[0033]圖2為圖1中沿A-A剖視示意圖；
[0034]圖3為本發明中前端轉動機構的結構示意圖；
[0035]圖4為本發明中導向機構的結構示意圖；
[0036]圖5為本發明中移動楔塊的結構示意圖；
[0037]圖6為圖5中沿A-A剖視示意圖；
[0038]圖7為本發明中後端轉動機構的結構示意圖；
[0039]圖8為本發明中絲槓4的加工流程圖。
[0040]圖中:
[0041]I為後端轉動機構組件；
[0042]2為第一十字槽沉頭螺釘；
[0043]3為上連接圓盤；
[0044]4為絲槓；
[0045]5為移動楔塊；
[0046]6為鎖緊螺母；
[0047]7為螺栓；
[0048]8為導向機構組件；
[0049]9為前端轉動機構組件；
[0050]10為導軌；
[0051]11為下連接圓盤；
[0052]12為軸承座；
[0053]13為外軸套；
[0054]14為內軸套；
[0055]15為十字槽沉頭螺釘；
[0056]16為前端蓋；
[0057]17為夾緊擋圈；
[0058]18為深溝球軸承60000型；
[0059]19為平墊圈-C級；
[0060]20為六角頭螺栓；
[0061]21為第一輕型彈簧墊圈；
[0062]22為調整墊片；
[0063]23為後端支座；
[0064]24為後端蓋；
[0065]25為推力球軸承51000型；
[0066]26為六角頭螺栓；
[0067]27為第一平墊圈-C級；
[0068]28為第二輕型彈簧墊圈；
[0069]29為第二平墊圈-C級；
[0070]30為第三輕型彈簧墊圈；
[0071]31為內六角圓柱頭螺釘；
[0072]32為上蓋板；
[0073]33為滾珠；
[0074]34為導向座；
[0075]35為隔離架；
[0076]36為導向杆；
[0077]37為開槽錐端緊定螺釘；
[0078]38為楔塊螺母。

【具體實施方式】
[0079]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助於本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬於本發明的保護範圍。
[0080]在本實施例中，本文規定參考坐標係為直角坐標系，如圖1、圖2所示的X、Y、Z方向，Y軸正方向由屏幕指向外。如圖1所示，本發明提供的輕型上下可移動的調節裝置包括前端轉動機構組件9、第一十字槽沉頭螺釘2、上連接圓盤3、絲槓4、移動楔塊5、鎖緊螺母
6、螺栓7、導向機構組件8、後端轉動機構組件1、導軌10以及下連接圓盤11。第一十字槽沉頭螺釘2帶有頭下帶臺肩。其中，所述絲槓4貫穿所述移動楔塊機構，所述絲槓4的一端連接所述前端轉動機構組件9,另一端連接所述後端轉動機構組件I ;
[0081 ] 所述上連接圓盤3設置所述移動楔塊機構的上側，所述下連接圓盤11設置在所述移動楔塊機構的下側；所述下連接圓盤11通過所述導向機構組件8連接所述上連接圓盤3。所述的上連接圓盤3選用穩定性好的牌號為ZALSi9Mg/GB3190-82鑄鋁合金，在機械加工完畢後，整體進行表面冷硬陽極化處理，平面度必須< 0.05mm，所以生產製造必須嚴格按照加工工藝進行。
[0082]如圖3所示,前端轉動機構組件9包括軸承座12、外軸套13、內軸套14、十字槽沉頭螺釘(頭下帶臺肩)15、前端蓋16、夾緊擋圈17、深溝球軸承、平墊圈-C級19、六角頭螺栓20、第一輕型彈簧墊圈21和調整墊片22。所述深溝球軸承採用深溝球軸承60000型18。所述深溝球軸承、所述外軸套13和內軸套14設置在所述軸承座12的內腔中；所述絲槓4的一端設置在所述深溝球軸承中；所述內軸套14連接所述絲槓4 ;所述外軸套13連接內腔壁；所述前端蓋16用於密封所述內腔。
[0083]如圖7所示,後端轉動機構組件I包括後端支座23、後端蓋24、推力球軸承51000型25、六角頭螺栓26、第一平墊圈-C級27、輕型彈簧墊圈28組成。推力球軸承採用推力球軸承51000型25。其中，推力球軸承設置在所述後端支座23中，所述絲槓4的另一端設置在推力球軸承中；所述後端蓋24連接所述後端支座23。
[0084]所述的絲槓4是本裝置中一個關鍵部件，又是一個主要受力零件，必須保證絲槓4的強度、耐磨性和韌性等要求。所述絲槓(4)的加工步驟如下:
[0085]步驟1:先按圖紙的外形要求對絲槓4進行粗加工，為了防止變形，放加工餘量Imm ?2mm ；
[0086]步驟2:對絲槓進行調質處理，使絲槓材料的組織結構成為回火索氏體組織來提高機體的強度、塑性和韌性；
[0087]步驟3:經調質處理後，再進行半精加工，在加工過程中放磨削餘量0.2mm?0.3mm ；
[0088]步驟4:為了提高耐磨性和穩定性在精加工之前採用氮化處理，經氮化處理後的套杆表面硬度(即洛氏硬度)達到RC50，具有很強的耐磨性，同時提高其疲勞強度(提高25%左右)，最後進行磨削加工。為了加強絲槓4強度和耐磨性，具體加工工藝流程圖8所
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[0089]如圖6所示，移動楔塊機構包括移動楔塊5、開槽錐端緊定螺釘37、楔塊螺母38。所述移動楔塊5設置有絲槓安裝孔；所述絲槓安裝孔包括第一直徑絲槓安裝孔和第二直徑絲槓安裝孔；所述第一直徑絲槓安裝孔的兩側設置所述第二直徑絲槓安裝孔。開槽錐端緊定螺釘37選用牌號為20 (GB702-86)的碳素結構鋼製成，楔塊螺母38選用鉛黃銅牌號為HPb63-3/GB/T4423-1992，可以保證絲槓4在移動楔塊5轉動時不會發生咬死的現象。
[0090]所述的導軌10選用抗腐蝕性高的牌號為00Crl8Ni9含鈦不鏽鋼，具有足夠塑性和韌性，不會生鏽。保證移動楔塊5在下連接圓盤11相對移動，可以使上連接圓盤3的位置升高。
[0091]所述的下連接圓盤11採用輕型的碳釺維材料製作，強度高、抗疲勞性好、減振性能好、高溫性能好及成型工藝好，同時減少下連接圓盤11的重量，與用不鏽鋼板製作的工裝相比轉動慣量減少了 70%，與用鋁合金板製作的工裝相比轉動慣量減少了 50%，這樣工裝自身的轉動慣量就大大的減少了，提高了衛星測量精度。所述的上連接圓盤選用穩定性好的牌號為ZALSi9Mg/GB3190-82鑄鋁合金，在機械加工完畢後，整體進行表面冷硬陽極化處理，平面度必須< 0.05 mm，所以生產製造必須嚴格按照加工工藝進行。
[0092]所述的導向機構組件8是本裝置中一個關鍵部件，如圖4所示。導向機構組件8包括導向杆36、滾珠33以及導向座34。其中，所述導向杆36的一端連接所述上連接圓盤3，另一端連接所述下連接圓盤11 ;所述導向座34的一端連接所述上連接圓盤3，另一端連接所述下連接圓盤11 ;所述導向杆36設置在所述導向座34 ;所述滾珠33設置在所述導向座34中且設置在所述導向杆36的兩側。
[0093]導向杆36通過第二平墊圈-C級29、第三輕型彈簧墊圈30、內六角圓柱頭螺釘31與上連接圓盤3連接，通過滾珠33在導向座34內的滾動實現上下移動，同時帶動上連接圓盤3上下移動。隔離架35起到保護滾珠33的作用。
[0094]所述的滾珠33採用表面粗糙度要求高、球徑是9mm，球徑尺寸相對的誤差為I?2 μ m。所述的隔離架 35 選用 ZCuAi 18Mnl3Fe3/GB/Tl 176-1987 材料製成，ZCuAi 18Mnl3Fe3/GB/T1176-1987材料與lCrl8Ni9Ti含鈦不鏽鋼在相對運動時不會產生咬死，具有轉動靈活安全可靠。
[0095]所述的導向杆36選用高強度鋼結構抗腐蝕性高的牌號為lCrl8Ni9Ti含鈦不鏽鋼材料製成。導向杆36的外徑Φ24 —°_°2mm。滾珠33、導向座34和導向杆36之間的滑動間隙必須保證在0.015mm，首先實測導向座34內孔尺寸，再加工導向杆36外徑這樣才能保證滾珠33、導向座34和導向杆36之間的間隙在0.015mm。
[0096]以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本發明的實質內容。
【權利要求】
1.一種輕型上下可移動的調節裝置，其特徵在於，包括前端轉動機構組件(9)、上連接圓盤(3)、絲槓(4)、移動楔塊機構、導向機構組件(8)、後端轉動機構組件(1)以及下連接圓盤(11); 其中，所述絲槓(4)貫穿所述移動楔塊機構，所述絲槓(4)的一端連接所述前端轉動機構組件(9)，另一端連接所述後端轉動機構組件(1)； 所述上連接圓盤(3)設置所述移動楔塊機構的上側，所述下連接圓盤(11)設置在所述移動楔塊機構的下側；所述下連接圓盤(11)通過所述導向機構組件(8)連接所述上連接圓盤(3)。
2.根據權利要求1所述的輕型上下可移動的調節裝置，其特徵在於，所述前端轉動機構組件(9)包括軸承座(12)、外軸套(13)、內軸套(14)、前端蓋(16)以及深溝球軸承； 所述深溝球軸承、所述外軸套(13)和內軸套(14)設置在所述軸承座(12)的內腔中；所述絲槓(4)的一端設置在所述深溝球軸承中；所述內軸套(14)連接所述絲槓(4);所述外軸套(13)連接內腔壁；所述前端蓋(16)用於密封所述內腔。
3.根據權利要求1所述的輕型上下可移動的調節裝置，其特徵在於，後端轉動機構組件(1)包括後端支座(23)、後端蓋(24)以及推力球軸承； 其中，推力球軸承設置在所述後端支座(23)中，所述絲槓(4)的另一端設置在推力球軸承中；所述後端蓋(24)連接所述後端支座(23)。
4.根據權利要求1所述的輕型上下可移動的調節裝置，其特徵在於，導向機構組件(8)包括導向杆(36)、滾珠(33)以及導向座(34)； 其中，所述導向杆(36)的一端連接所述上連接圓盤(3)，另一端連接所述下連接圓盤(11);所述導向座(34)的一端連接所述上連接圓盤(3)，另一端連接所述下連接圓盤(11); 所述導向杆(36)設置在所述導向座(34)中；所述滾珠(33)設置在所述導向座(34)中且設置在所述導向杆(36)的兩側。
5.根據權利要求1所述的輕型上下可移動的調節裝置，其特徵在於，所述移動楔塊機構包括移動楔塊(5)、開槽錐端緊定螺釘(37)、楔塊螺母(38)； 所述移動楔塊(5)設置有絲槓安裝孔；所述絲槓安裝孔包括第一直徑絲槓安裝孔和第二直徑絲槓安裝孔；所述第一直徑絲槓安裝孔的兩側設置所述第二直徑絲槓安裝孔； 所述開槽錐端緊定螺釘(37)設置在所述第一直徑絲槓安裝孔的一端；所述楔塊螺母(38)設置在靠近所述第一直徑絲槓安裝孔的中間位置。
6.根據權利要求1所述的輕型上下可移動的調節裝置，其特徵在於，還包括導軌(10)； 所述導軌(10)設置在所述移動楔塊機構的上側，所述移動楔塊機構通過所述導軌(10)連接所述上連接圓盤(3)。
7.根據權利要求1所述的輕型上下可移動的調節裝置，其特徵在於，所述絲槓(4)的加工步驟如下: 步驟1:根據圖紙對絲槓的外形要求進行粗加工，為了防止變形； 步驟2:對絲槓進行調質處理，使絲槓材料的組織結構成為回火索氏體組織； 步驟3:對絲槓進行半精加工；
步驟4:對絲槓進行氮化處理後進行精加工。
【文檔編號】G01M1/02GK104374520SQ201410608257
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月31日 優先權日:2014年10月31日
【發明者】潘李雲, 景加榮, 劉明, 任維松, 徐水湧 申請人:上海衛星裝備研究所