一種新型的直流驅動轉臺結構的製作方法
2024-02-10 18:34:15
專利名稱：一種新型的直流驅動轉臺結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種採用直流電機驅動的新型的直流驅動轉 臺結構。
背景技術：
目前，隨著仿真技術發展，要求轉臺性能好、加速度大、頻響高、 精度高、成本低，因此設備的結構起著決定的因素。通常單軸臺的結構 由臺面、軸、軸承、驅動、框架組成。驅動裝置首選力矩電機。力矩電 機通常都是選用分裝式，即電機本身沒有外殼和軸承，而是直接安裝到 產品上與產品形成一個整體。在選用力矩電機時希望重量輕、力矩大、 轉動慣量小，力矩波動小，目前，常用有刷永磁直流力矩電機。轉臺採 用的有刷直流力矩電機都採用繞組和鐵芯在轉子上,磁鋼在定子上的結 構， 一對軸承組分別安裝在電機轉子軸的兩端。此種結構的轉臺難以實 現大負荷、高頻響的仿真要求。發明內容本發明的y的是提供一種適用於大負荷、高頻響仿真要求的一種新型的直流驅動轉臺結構。本發明的技術解決方案是，電機定子安裝在框 架上，定子內側上裝有繞組和鐵芯，換向器在繞組的下端；進線端子與 導電環電刷固定在定子下端；電機轉子固定在主軸上，工作檯面用螺栓 與主軸相連，磁鋼固定在轉子上，帶導電環的電刷架裝在轉子的底部， 換向器的電刷安裝在帶導電環的電刷架上，換向器電刷與換向器接觸， 導電環電刷與帶導電環的電刷架上的導電環接觸；主軸與框架之間由推 力球軸承和角接觸球軸承支撐，與主軸連接的工作檯面與框架之間由圓 錐滾子軸承支撐。工作檯面為單軸轉臺或三軸轉臺。本發明的效果，轉子的轉動慣量小，力矩波動小，低速性能好，功 放成本低，尤其是負載加速度要求特別大控制精度要求高時，選用此種 結構容易實現轉臺的技術要求，並能降低成本。由於本發明採用了內反 外直流有刷力矩電機，將電刷裝在轉子上，電刷的電源引線通過導電環 反轉到定子上的外接端子上，接入電源，則電機轉子的轉動慣量小，為 1Ug.附2，轉臺的加速度可達29000° /s2;轉臺的低速性能好，力矩波動
小於0.5%，；電流小，能耗低，易於實現高頻響高精度的要求，且成本 低，在外形尺寸相同的情況下，重量輕。
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施方式
圖示轉臺由工作檯面l、主軸2、定子4、轉子5、磁鋼6、繞組和 鐵芯7、框架8、換向器9、換向器的電刷10、帶導電環的電刷架ll、 導電環電刷12、進線端子13、推力球軸承14、角接觸球軸承15、圓錐 滾子軸承17，軸承端蓋16等組成，電機定子4安裝在框架8上，定子 4內側上裝有繞組和鐵芯7，換向器9在繞組的下端；進線端子13與導 電環電刷12固定在定子4下端；電機轉子5固定在主軸2上，工作檯 面1用螺栓3與主軸2相連，磁鋼6固定在轉子5上，帶導電環的刷架 11裝在轉子5的底部，換向器的電刷IO安裝在帶導電環的電刷架11上， 換向器電刷10與換向器9接觸，導電環電刷12與帶導電環的電刷架11 上的導電環接觸；主軸2與框架8之間由推力球軸承14和角接觸球軸 承15支撐，與主軸2連接的工作檯面1與框架8之間由圓錐滾子軸承 17支撐。工作檯面1為單軸轉臺或三軸轉臺。轉臺由框架8、主軸2、工作檯面1、將導電環電刷12裝在轉子4 上，導電環電刷12的電源引線通過導電環11反轉到定子4上的外接進 線端子13上接入電源的內反外直流有刷力矩電機和三個軸承組成。動 力採用內返外直流力矩電機直接驅動，電機定子4安裝在框架8上，電 機轉子5固定在主軸2上。工作檯面1與主軸2相連，通過主軸2與電 機轉子5相連，以確保力矩傳遞時的剛度和強度。臺體結構中，採用一 個高精密角接觸球軸承15和一個圓錐滾子軸承17徑向定位， 一個推力 球軸承14軸向支撐，以保證工作檯面1運轉的穩定性，增強抗顛覆能 力。為減小試驗臺的體積，推力球軸承14設置在轉子內部，通過軸承 壓蓋16對軸承進行預緊調整，可以有效地提高傳遞剛度和扭矩傳遞能 力。主軸2和工作檯面1採用高強度優質鑄造鋁合金製造以減少轉動慣 量。臺體框架8材料採用球鐵，空心軸結構以便穿線。為保證轉臺結構
的穩定性能，臺體進行淬火、回火處理，以提高強度、增加韌性，消除 內應力和穩定尺寸。該轉臺由於採用了這種新型結構，實現了大負荷、高頻響、低速度 的性能。
權利要求
1.一種直流驅動轉臺結構，由電機、臺面、框架及軸承組成，其特徵是，電機定子安裝在框架上，定子內側上裝有繞組和鐵芯，換向器在繞組的下端；進線端子與導電環電刷固定在定子下端；電機轉子固定在上軸上，工作檯面用螺栓與主軸相連，磁鋼固定在轉子上，帶導電環的電刷架裝在轉子的底部，換向器的電刷安裝在帶導電環的電刷架上，換向器電刷與換向器接觸，導電環電刷與帶導電環的電刷架上的導電環接觸；主軸與框架之間由推力球軸承和角接觸球軸承支撐，與主軸連接的工作檯面與框架之間由圓錐滾子軸承支撐。
全文摘要
本發明涉及一種採用直流電機驅動的新型的直流驅動轉臺結構。電機定子安裝在框架上，定子內側上裝有繞組和鐵芯，換向器在繞組的下端；進線端子與導電環的電刷固定在定子下端；電機轉子固定在主軸上，工作檯面用螺栓與主軸相連，磁鋼固定在轉子上，帶導電環的電刷架裝在轉子的底部，換向器的電刷安裝在帶導電環的電刷架上，換向器電刷與換向器接觸，導電環電刷與帶導電環的電刷架上的導電環接觸；主軸與框架之間由推力球軸承和角接觸球軸承支撐，與主軸連接的工作檯面與框架之間由圓錐滾子軸承支撐。這種結構的轉臺，轉子的轉動慣量小，力矩波動小，低速性能好，成本低，尤其是負載加速度要求特別大控制精度要求高時，選用此種結構容易實現轉臺的技術要求，並能降低成本。
文檔編號H02K7/14GK101162857SQ200610149629
公開日2008年4月16日 申請日期2006年10月13日 優先權日2006年10月13日
發明者任保明, 方中祥, 趙肖田 申請人:北京瑞賽科技有限公司