CN103644256A - 一种油脂润滑天线有源展开装置 - Google Patents

一种油脂润滑天线有源展开装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种油脂润滑天线有源展开装置,包括电机、电机端盖、谐波减速器波发生器、谐波减速器刚轮、谐波减速器柔轮、高速轴、谐波减速器壳体、低速轴、小锥齿轮、输出轴、大锥齿轮、减速箱壳体;该电机与电机端盖连接;谐波减速器刚轮与谐波减速器壳体、电机端盖依次连接并形成整体,并与减速箱壳体连接;谐波减速器波发生器、谐波减速器柔轮和谐波减速器刚轮进行谐波齿轮传动;高速轴径向与谐波减速器波发生器连接,轴向一端与电机连接;低速轴两端分别与谐波减速器柔轮和小锥齿轮连接;输出轴固定在减速箱壳体上并与大锥齿轮连接;小锥齿轮与大锥齿轮形成齿轮副联接。该装置工艺简单,空间环境传动性好,实现空间机构高效能、高可靠工作。

Description

一种油脂润滑天线有源展开装置
[0001] 一种油脂润滑天线有源展开装置。
技术领域
[0002] 本发明涉及航天器天线技术领域,尤其涉及一种应用于卫星天线展开领域的油脂润滑天线有源展开装置。
[0003]背景技术
[0004] 随着航天器大型天线等有效载荷的不断应用,作为其展开动力源的天线有源展开装置需要提供更大的输出能力和更高的传动效率,为满足小型化和轻量化的应用需求,谐波减速器在空间有源展开机构领域获得较多的应用,而空间润滑技术对航天用谐波减速器在轨性能和服役寿命具有重要影响。近年来,国外关于空间有源展开装置的空间润滑侧重于空间油脂润滑技术的应用,国内侧重于固体润滑技术的应用研究。
[0005] 然而,国内传统的固体润滑有源展开装置在工程实践中主要存在以下问题:
(1)由于其表面润滑采用镀膜工艺,因此对产品的表面光洁度等机械加工性能要求较高,加工工艺和镀膜工艺都比较复杂,使得生产成本较昂贵;
(2)由于固体润滑薄膜受地面温度、湿度环境影响较大,在地面贮存期间,需要对其进行真空封装且有最多3年的贮存寿命,同时还要配套一定数量的镀膜挂件对贮存环境进行定期监测,造成地面环境控制成本较高。
[0006] (3)从固体润滑和油脂润滑的工作原理来看,在一定的工作温度下,固体润滑方式的展开装置较油脂润滑传动效率低,其低效率的特点可能增加新型电机的研制成本。
[0007] 因此,有必要提供一种油脂润滑天线有源展开装置,实现空间机构高效能、高可靠工作,并应用在星载天线展开机构和大面积太阳阵展开机构等领域。
发明内容
[0008]为了克服现有技术的缺陷,本发明旨在提供一种工艺简单、生产和工艺成本较低,地面易于贮存,空间环境传动性能好,能够实现空间机构高效能、高可靠工作,并可应用在星载天线展开机构、大面积太阳阵展开机构等领域的油脂润滑天线有源展开装置。
[0009] 为了实现上述目的,本发明提供了一种油脂润滑天线有源展开装置,该装置包括电机、电机端盖、谐波减速器波发生器、谐波减速器刚轮、谐波减速器柔轮、高速轴、谐波减速器壳体、低速轴、小锥齿轮、输出轴、大锥齿轮和减速箱壳体;其中:所述电机与所述电机端盖连接;所述谐波减速器刚轮分别与所述谐波减速器壳体和所述电机端盖连接,并与所述谐波减速器壳体和所述电机端盖形成一整体,从而将该整体与所述减速箱壳体连接;所述高速轴径向与所述谐波减速器波发生器连接,且所述高速轴轴向的一端与所述电机连接;所述低速轴两端分别与所述谐波减速器柔轮和所述小锥齿轮连接;所述输出轴固定在所述减速箱壳体上,并与所述大锥齿轮连接;所述小锥齿轮与所述大锥齿轮形成齿轮副联接。
[0010] 较佳地,所述谐波减速器波发生器、所述谐波减速器柔轮和所述谐波减速器刚轮进行谐波齿轮传动。
[0011] 较佳地,所述电机与所述电机端盖之间通过螺钉连接。
[0012] 较佳地,所述谐波减速器刚轮与所述谐波减速器壳体通过螺钉连接,且所述谐波减速器刚轮与所述电机端盖通过螺钉连接,从而使所述谐波减速器刚轮、所述谐波减速器壳体和所述电机端盖形成一整体,并将该整体通过螺钉与所述减速箱壳体连接。
[0013] 较佳地,所述高速轴与所述谐波减速器波发生器之间键连接。
[0014] 较佳地,所述低速轴一端通过螺钉与所述谐波减速器柔轮连接,所述低速轴另一端与所述小锥齿轮键连接。
[0015] 较佳地,所述输出轴与所述大锥齿轮键连接。
[0016] 较佳地,所述谐波减速器波发生器包括内外圈、滚珠和保持架;所述谐波减速器波发生器的内外圈和滚珠均涂覆真空润滑油,且所述谐波减速器波发生器的保持架为聚四氟乙稀基自润滑材料。
[0017] 较佳地,所述谐波减速器刚轮和谐波减速器柔轮的啮合齿面上均涂覆PFPE基真空润滑油脂。
[0018] 较佳地,所述小锥齿轮和所述大锥齿轮形成的齿轮啮合齿面上涂覆PFPE基真空润滑油脂。
[0019] 与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本发明的油脂润滑天线有源展开装置与固体润滑相比,涂覆空间油脂对产品的表面光洁度等机械加工性能要求不高,从而降低了机械零部件的生产成本。
[0020] 2、本发明提供的油脂润滑天线有源展开装置,通过将谐波减速器表面的润滑方式由镀膜方式改为油脂涂覆,大大降低了由润滑技术带来的工艺及过程控制成本。
[0021] 3、本发明提供的油脂润滑天线有源展开装置,由于油脂润滑受地面温度、湿度环境影响不明显,因此更易于在地面环境中贮存和控制,同时也不需要配置试件进行环境监测。
[0022] 4、本发明提供的油脂润滑天线有源展开装置,在一定的温度范围内,其传动效率较固体润滑谐波减速器高,满足天线高效、高可靠的使用要求。
[0023]
附图说明
[0024] 图1为本发明实施例提供的油脂润滑天线有源展开装置的结构示意图。
[0025] 符号列表:
01-电机,02-电机端盖,03-谐波减速器波发生器,04-谐波减速器刚轮,05-谐波减速器柔轮,06-高速轴,07-谐波减速器壳体,08-低速轴,09-小锥齿轮,10-输出轴,11-大锥齿轮,12-减速箱壳体。
[0026] 具体实施方式:
参见示出本发明实施例的附图,下文将更详细的描述本发明。然而,本发明可以以不同形式、规格等实现,并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反,提出这些实施例是为了达成充分及完整公开,并且使更多的有关本技术领域的人员完全了解本发明的范围。这些附图中,为清楚可见,可能放大或缩小了相对尺寸。
[0027] 先参考图1详细描述本发明实施的油脂润滑天线有源展开装置,该装置包括:电机01、电机端盖02、谐波减速器波发生器03、谐波减速器刚轮04、谐波减速器柔轮05、高速轴06、谐波减速器壳体07、低速轴08、小锥齿轮09、输出轴10、大锥齿轮11和减速箱壳体12,其中,该电机01与电机端盖02连接,该谐波减速器刚轮04分别与谐波减速器壳体07和电机端盖02连接,并且该谐波减速器刚轮04与谐波减速器壳体07和电机端盖02形成一个整体,从而将该整体与减速箱壳体12连接;该高速轴06的径向与谐波减速器波发生器03连接,且该高速轴06的轴向的一端与电机01连接;该低速轴08的两端分别与谐波减速器柔轮05和小锥齿轮09连接;该输出轴10固定在减速箱壳体12上,并与大锥齿轮11连接,该大锥齿轮11和小锥齿轮09形成齿轮副联接。通过该各部件的连接组合,实现空间机构高效能、高可靠工作,并可以应用在星载天线展开机构和大面积太阳阵展开机构等领域。
[0028] 其中,该谐波减速器波发生器03、谐波减速器柔轮05和谐波减速器刚轮04之间进行谐波齿轮转动。
[0029] 如图1所示,该油脂润滑天线有源展开装置包括电机01和减速箱,该电机01和减速箱之间设置有电机端盖02,从而连接该电机01和减速箱,一谐波减速器刚轮04分别与一谐波减速器壳体107和电机端盖02连接并形成一整体,然后将该整体与减速箱壳体12连接;一高速轴06径向与谐波减速器波发生器03连接、轴向的一端与电机01连接;一低速轴08的一端与谐波减速器柔轮05连接,另一端与一小锥齿轮09连接;该减速箱壳体12上固定有一输出轴10,且该输出轴10与大锥齿轮11连接;其中,该大锥齿轮11和小锥齿轮09之间齿轮副联接,该谐波减速器波发生器03、谐波减速器柔轮05和谐波减速器刚轮04进行谐波齿轮传动。
[0030] 在具体实施过程中,该电机01与电机端盖02之间通过螺钉连接,该谐波减速器刚轮04与谐波减速器壳体07通过螺钉连接,且谐波减速器刚轮04与电机端盖02通过螺钉连接,从而使该谐波减速器刚轮04、谐波减速器壳体07和电机端盖02形成一整体,并将该整体通过螺钉与减速箱壳体12连接;该高速轴06与该谐波减速器波发生器03之间通过键连接;该低速轴08的一端通过螺钉与谐波减速器柔轮05连接,低速轴08的另一端与小锥齿轮09通过键连接;该输出轴与大锥齿轮11通过键连接。
[0031] 而且,该谐波减速器波发生器具有内外圈、滚珠和保持架,该谐波减速器波发生器的内外圈和滚珠均涂覆真空润滑油,且所述谐波减速器波发生器的保持架为聚四氟乙烯基自润滑材料。通过将谐波减速器表面的润滑方式由镀膜方式改为油脂涂覆,大大降低了由润滑技术带来的工艺及过程控制成本。而且,由于油脂润滑受地面温度、湿度环境影响不明显,因此更易于在地面环境中贮存和控制,同时也不需要配置试件进行环境监测。
[0032] 另外,谐波减速器刚轮04和谐波减速器柔轮05之间谐波齿轮转动,在齿轮啮合齿面上均涂覆PFPE基真空润滑油脂;在小锥齿轮09和大锥齿轮11形成的齿轮啮合齿面上涂覆PFPE基真空润滑油脂。
[0033] 根据本实施例实施的油脂润滑天线有源展开装置,在一定的温度范围内,其传动效率较固体润滑谐波减速器高,满足天线高效、高可靠的使用要求。
[0034] 然而,本发明提供的油脂润滑天线有源展开装置,并不限于本实施例提出的在谐波减速器波发生器的表面涂覆油脂润滑,还可以通过其他的真空润滑剂,从而提高其润滑度,并满足天线高效、高可靠的使用要求。
[0035] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内,则本发明也意图包含这些改动在内。

Claims (10)

1.一种油脂润滑天线有源展开装置,其特征在于,包括电机、电机端盖、谐波减速器波发生器、谐波减速器刚轮、谐波减速器柔轮、高速轴、谐波减速器壳体、低速轴、小锥齿轮、输出轴、大锥齿轮和减速箱壳体;其中: 所述电机与所述电机端盖连接; 所述谐波减速器刚轮分别与所述谐波减速器壳体和所述电机端盖连接,并与所述谐波减速器壳体和所述电机端盖形成一整体,从而将该整体与所述减速箱壳体连接; 所述高速轴径向与所述谐波减速器波发生器连接,且所述高速轴轴向的一端与所述电机连接; 所述低速轴两端分别与所述谐波减速器柔轮和所述小锥齿轮连接; 所述输出轴固定在所述减速箱壳体上,并与所述大锥齿轮连接; 所述小锥齿轮与所述大锥齿轮形成齿轮副联接。
2.根据权利要求1所述的油脂润滑天线有源展开装置,其特征在于,所述谐波减速器波发生器、所述谐波减速器柔轮和所述谐波减速器刚轮进行谐波齿轮传动。
3.根据权利要求1所述的油脂润滑天线有源展开装置,其特征在于,所述电机与所述电机端盖之间通过螺钉连接。
4.根据权利要求1所述的油脂润滑天线有源展开装置,其特征在于,所述谐波减速器刚轮与所述谐波减速器壳体通过螺钉连接,且所述谐波减速器刚轮与所述电机端盖通过螺钉连接,从而使所述谐波减速器刚轮、所述谐波减速器壳体和所述电机端盖形成一整体,并将该整体通过螺钉与所述减速箱壳体连接。
5.根据权利要求1所述的油脂润滑天线有源展开装置,其特征在于,所述高速轴与所述谐波减速器波发生器之间键连接。
6.根据权利要求1所述的油脂润滑天线有源展开装置,其特征在于,所述低速轴一端通过螺钉与所述谐波减速器柔轮连接,所述低速轴另一端与所述小锥齿轮键连接。
7.根据权利要求1所述的油脂润滑天线有源展开装置,其特征在于,所述输出轴与所述大锥齿轮键连接。
8.根据权利要求1所述的油脂润滑天线有源展开装置,其特征在于,所述谐波减速器波发生器包括内外圈、滚珠和保持架;其中,所述谐波减速器波发生器的内外圈和滚珠均涂覆真空润滑油,所述谐波减速器波发生器的保持架为聚四氟乙烯基自润滑材料。
9.根据权利要求1所述的油脂润滑天线有源展开装置,其特征在于,所述谐波减速器刚轮和谐波减速器柔轮的啮合齿面上均涂覆PFPE基真空润滑油脂。
10.根据权利要求1所述的油脂润滑天线有源展开装置,其特征在于,所述小锥齿轮和所述大锥齿轮形成的齿轮啮合齿面上涂覆PFPE基真空润滑油脂。
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