一體式有源展開裝置製造方法
2023-07-07 09:04:41
一體式有源展開裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種一體式有源展開裝置，包括電機、電機端蓋、杯式諧波減速器組件、高速軸、低速軸、小錐齒輪、中間軸、大錐齒輪、輸出軸、大圓柱齒輪、小圓柱齒輪和齒輪箱；電機端蓋分別連接電機和齒輪箱；杯式諧波減速器組件與齒輪箱連接；高速軸徑向與杯式諧波減速器組件連接，高速軸軸向一端與電機連接；低速軸分別連接杯式諧波減速器組件和小錐齒輪；中間軸固定在齒輪箱上並與大錐齒輪和小圓柱齒輪連接；輸出軸固定在齒輪箱上並與大圓柱齒輪連接；小錐齒輪與大錐齒輪、和大、小圓柱齒輪均形成齒輪副聯接。該裝置結構緊湊輕質，且齒輪箱一體設計，有效保證整機集成的安裝精度，並具有較大傳動力和承載能力，從而滿足大慣量、高負載天線的展開。
【專利說明】一體式有源展開裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及太空飛行器天線【技術領域】，尤其涉及一種應用於太空飛行器大慣量、高負載天線展開的一體式有源展開裝置。
[0002]
【背景技術】
[0003]太空飛行器平面天線具有重量大、面積大、尺寸大的特點，作為其展開動力源的天線有源展開裝置需要提供更大的輸出能力。為滿足小型化和輕量化的應用需求，諧波減速器在空間有源展開機構領域獲得較多的應用，而且有源展開裝置內部諧波減速器的裝配質量是保證有源展開裝置固體潤滑諧波傳動減速器的運轉壽命、可靠性和實現預期技術指標的關鍵、重要因素之一。國內以往的型號有利用有源展開裝置完成大面積太陽電池陣或天線的展開，這些展開裝置無論從設計技術的成熟度，還是型號的應用情況都是良好的。對於空間大慣量、高負載的電池陣和天線，其不足之處主要表現在:
(1)機構系統集成複雜、重量較重，不能滿足空間機構輕質高效的長遠發展要求；
(2)為保證諧波減速器高可靠、高穩定、長壽命運行，諧波減速器安裝精度要求較高，對實際安裝操作要求較高；
(3)展開承載能力低，不能滿足天線、太陽陣等負載增大後所需的展開力矩；
因此，為了提供一種結構緊湊、輕質高效，齒輪箱一體化設計的一體式有源展開裝置，有效保證整機集成時機械接口的安裝精度，實現機構的聞效、聞品質裝配。
[0004]
【發明內容】
[0005]為了克服現有技術的缺陷，本發明旨在提供一種有效保證機械接口安裝精度高、實現機構高效、高品質裝配，且具有較大傳動力和承載能力，能滿足後續大慣量、高負載天線展開的結構緊湊、輕質高效的一體式有源展開裝置。
[0006]為了實現上述目的，本發明提供了 一種一體式有源展開裝置，該裝置包括一電機、電機端蓋、杯式諧波減速器組件、高速軸、低速軸、小錐齒輪、中間軸、大錐齒輪、輸出軸、大圓柱齒輪、小圓柱齒輪和齒輪箱；其中:所述電機端蓋一端與所述電機連接，另一端與所述齒輪箱連接；所述杯式諧波減速器組件連接所述齒輪箱；所述高速軸徑向與所述杯式諧波減速器組件連接，所述高速軸軸向一端與所述電機連接；所述低速軸一端與所述杯式諧波減速器組件連接，另一端與所述小錐齒輪連接；所述中間軸固定在所述齒輪箱上，且所述中間軸分別與所述大錐齒輪和所述小圓柱齒輪連接；所述輸出軸固定在所述齒輪箱上，且所述輸出軸與所述大圓柱齒輪連接；所述小錐齒輪和所述大錐齒輪之間為齒輪副聯接；所述小圓柱齒輪和所述大圓柱齒輪之間為齒輪副聯接。
[0007]較佳地，所述電機端蓋與所述電機和所述齒輪箱之間通過螺釘連接，所述杯式諧波減速器組件與所述齒輪箱之間通過螺釘連接。[0008]較佳地，所述高速軸徑向與所述杯式諧波減速器組件通過鍵連接，且所述高速軸軸向的一端與所述電機通過鍵連接。
[0009]較佳地，所述低速軸與所述杯式諧波減速器組件通過螺釘連接，且所述低速軸與所述小錐齒輪之間通過鍵連接。
[0010]較佳地，所述中間軸與所述大錐齒輪和所述小圓柱齒輪均通過鍵連接。
[0011]較佳地，所述輸出軸與所述大圓柱齒輪通過雙鍵連接。
[0012]較佳地，所述輸出軸與所述大圓柱齒輪之間為雙平鍵連接，且所述平鍵為180°對稱設置。
[0013]與現有技術相比，本發明的有益效果如下:
1、本發明的一體式有源展開裝置將原有諧波減速器殼體與齒輪箱殼體合併為一個零件，且合併後齒輪箱的功能不變，從而簡化了整機集成效果，使得整機結構緊湊，有效減輕了整機的重量。
[0014]2、本發明提供的一體式有源展開裝置，通過殼體的一體化設計，使得諧波減速器齒輪、低速軸、低速軸軸承等零件的安裝接口之間的相對精度均可在一個零件中由加工保證，避免了通過諧波減速器殼體轉接帶來的誤差。
[0015]3、本發明的一體式有源展開裝置，在原有裝置的基礎上增加了一級圓柱齒輪副傳動，從而提高展開裝置的帶載能力，可滿足後續大慣量、高負載天線的使用。
[0016]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例提供的一體式有源展開裝置的外形圖(收攏和展開狀態相同)；
圖2為本發明實施例提供的一體式有源展開裝置的結構剖視圖。
[0018]符號列表:
01-電機，02-電機端蓋，03-杯式諧波減速器組件，04-高速軸，05-低速軸，06-小錐齒輪，07-中間軸，08-大錐齒輪，09-輸出軸，10-大圓柱齒輪，11-小圓柱齒輪，12-齒輪箱。
[0019]【具體實施方式】:
參見示出本發明實施例的附圖，下文將更詳細的描述本發明。然而，本發明可以以不同形式、規格等實現，並且不應解釋為受在此提出之實施例的限制。相反，提出這些實施例是為了達成充分及完整公開，並且使更多的有關本【技術領域】的人員完全了解本發明的範圍。這些附圖中，為清楚可見，可能放大或縮小了相對尺寸。
[0020]先參考圖1詳細描述根據本發明實施的一體式有源展開裝置，如圖1所示，本發明提供的一體式有源展開裝置，包括電機01、電機端蓋02、杯式諧波減速器組件03、高速軸
04、低速軸05、小錐齒輪06、中間軸07、大錐齒輪08、輸出軸09、大圓柱齒輪10、小圓柱齒輪11和齒輪箱11 ;該電機端蓋02的兩端分別與電機01和齒輪箱12連接，該杯式諧波減速器組件03連接齒輪箱12，該高速軸04徑向與杯式諧波減速器組件03連接，軸向的一端與電機01連接；該低速軸05的兩端分別與杯式諧波減速器組件03和小錐齒輪06連接；該中間軸07固定在齒輪箱12上，並分別與大錐齒輪08和小圓柱齒輪11連接；該輸出軸09固定在齒輪箱12上，並與大圓柱齒輪10連接；該小錐齒輪06和大錐齒輪08形成齒輪副聯接，該小圓柱齒輪11和大圓柱齒輪10形成齒輪副聯接。該一體式有源展開裝置結構緊湊、輕質高效，齒輪箱12採用一體化設計，有效保證了整機集成時機械接口的安裝精度，實現機構的聞效、聞品質裝配，並具有較大傳動比和承載能力。
[0021]具體實施過程中，可參考圖1至圖2，本發明實施的一體式有源展開裝置包括一電機01和與該電機01連接的齒輪箱12 ;其中，該電機01和齒輪箱12通過一電機端蓋02連接，該電機端蓋02還連接一杯式諧波減速器組件03，該杯式諧波減速器組件03由剛輪、柔輪和波發生器3個組成；一高速軸04徑向連接該杯式諧波減速器組件03，且一端與該電機01連接；該低速軸05 —端與杯式諧波減速器組件03連接，另一端與小錐齒輪06連接；該齒輪箱12上分別設置有一中間軸07和一輸出軸09，該中間軸07固定在該齒輪箱12上並分別與一大錐齒輪08和一小圓柱齒輪11連接，該輸出軸09固定在該齒輪箱12上並與一大圓柱齒輪10連接。
[0022]其中，該大錐齒輪08和小錐齒輪06形成齒輪副聯接，該大圓柱齒輪10和小圓柱齒輪11形成齒輪副連接。從而使該一體式有源展開裝置，結構緊湊、有效保證了整機集成時機械接口的安裝精度。
[0023]而且，在具體實施過程中，該電機端蓋02的兩端分別與電機01和齒輪箱12通過螺釘固定連接，該杯式諧波減速器組件03通過螺釘與齒輪箱12固定連接；該高速軸04徑向與該杯式諧波減速器組件03通過鍵連接，軸向的一端與電機01通過鍵連接。該低速軸05的一端與杯式諧波減速器組件03通過螺釘連接，另一端與小錐齒輪06通過鍵連接；該中間軸07固定在該齒輪箱12上，並分別通過鍵與該大錐齒輪08和小圓柱齒輪11連接；該輸出軸09固定在該齒輪箱12上，並通過雙平鍵與該大圓柱齒輪10連接，而且，該平鍵採用180°對稱布置。
[0024]本發明提供的一體式有源展開裝置，能夠達到如下較優效果:
1、通過一體式有源展開裝置將諧波減速器殼體與齒輪箱殼體合併為一個整體，且合併後並未改變齒輪箱的功能，使該整機結構緊湊、輕質高效，使整機集成效果簡化，有效減輕了整機的重量。
[0025]2、通過一體式有源展開裝置殼體的整體設計，使得諧波減速器齒輪、低速軸、軸承等零件的安裝接口之間的相對精度均可在一個零件中由加工保證，避免了通過諧波減速器殼體轉接帶來的誤差，有效保證了整機集成時機械接口的安裝精度，實現機構的高效、高品質裝配。
[0026]3、通過在原有裝置的基礎上增加了一級圓柱齒輪副傳動，從而提高展開裝置的帶載能力，並使該一體式有源展開裝置具有較大的傳動力，從而滿足後續大慣量、高負載天線的展開。
[0027]然而，本發明提供的一體式有源裝置並不以上述實施例提出為限，本發明中的杯式諧波減速器組件並不以此為限，還可以通過多個杯式諧波減速器組合從而與電機和電機端蓋連接；且該高速軸與低速軸為相對於轉速的高低而言，並未對其具體的轉速進行限定。
[0028]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變形而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變形屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍內，則本發明也意圖包含這些改動在內。
【權利要求】
1.一種一體式有源展開裝置,其特徵在於,包括一電機、電機端蓋、杯式諧波減速器組件、高速軸、低速軸、小錐齒輪、中間軸、大錐齒輪、輸出軸、大圓柱齒輪、小圓柱齒輪和齒輪箱；其中:所述電機端蓋一端與所述電機連接，另一端與所述齒輪箱連接；所述杯式諧波減速器組件連接所述齒輪箱；所述高速軸徑向與所述杯式諧波減速器組件連接，所述高速軸軸向一端與所述電機連接；所述低速軸一端與所述杯式諧波減速器組件連接，另一端與所述小錐齒輪連接；所述中間軸固定在所述齒輪箱上，且所述中間軸分別與所述大錐齒輪和所述小圓柱齒輪連接；所述輸出軸固定在所述齒輪箱上，且所述輸出軸與所述大圓柱齒輪連接；所述小錐齒輪和所述大錐齒輪之間為齒輪副聯接；所述小圓柱齒輪和所述大圓柱齒輪之間為齒輪副聯接。
2.根據權利要求1所述的一體式有源展開裝置，其特徵在於，所述電機端蓋與所述電機和所述齒輪箱之間通過螺釘連接，所述杯式諧波減速器組件與所述齒輪箱之間通過螺釘連接。
3.根據權利要求1所述的一體式有源展開裝置，其特徵在於，所述高速軸徑向與所述杯式諧波減速器組件通過鍵連接，且所述高速軸軸向的一端與所述電機通過鍵連接。
4.根據權利要求1所述的一體式有源展開裝置，其特徵在於，所述低速軸與所述杯式諧波減速器組件通過螺釘連接，且所述低速軸與所述小錐齒輪之間通過鍵連接。
5.根據權利要求1所述的一體式有源展開裝置，其特徵在於，所述中間軸與所述大錐齒輪和所述小圓柱齒輪均通過鍵連接。
6.根據權利要求1所述的一體式有源展開裝置，其特徵在於，所述輸出軸與所述大圓柱齒輪通過雙鍵連接。
7.根據權利要求6所述的一體式有源展開裝置，其特徵在於，所述輸出軸與所述大圓柱齒輪之間為雙平鍵連接，且所述平鍵為180°對稱設置。
【文檔編號】F16H57/023GK103682548SQ201310587147
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月21日 優先權日:2013年11月21日
【發明者】李波 申請人:上海宇航系統工程研究所