CN104595448A - 一种新型传动机构 - Google Patents

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林晨
崔佩娟
徐强
侍威
王春明
王水铭
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China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Research Institute of Precise Mechatronic Controls
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China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Research Institute of Precise Mechatronic Controls
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings

Abstract

本发明属于航天伺服,具体涉及一种新型传动机构;本发明的目的提供一种体积小、承载能力强、工作平稳的一种新型传动机构;其中星轮套(6)套于行星齿轮(7)内,经由行星轮销轴(5)固定于一体式行星架(11)上;一体式行星架支撑轴承B(10)设于输出支座(9)上,将安装好的一体式行星架(11)及行星齿轮(7),以及同固定中心轮(8)与输出支座(9)进行同轴安装;一体式行星架支撑轴承A(3)、输入轴支撑轴承(2)分别安装到输入支座(4)上,输入轴(1)插入输入支座(4);输入支座(4)与输出支座(9)进行同轴安装并固定,再将丝杠螺母(13)旋入一体式行星架(11)。

Description

一种新型传动机构
技术领域
[0001] 本发明属于航天伺服,具体涉及一种新型传动机构。
背景技术
[0002] 航天技术的快速发展对航天伺服技术在承载能力、响应能力、控制精度、效率等方面的特性提出了更高的要求。作为伺服机构中的关键组成部分,传动机构的各项性能将直接影响系统特性,因此航天用精密伺服传动机构需要同时具备体积小、重量轻、高承载、传动平稳、传动效率高、可靠性高等特点。
[0003] 面向小型化的发展技术要求,传统的伺服传动机构已很难满足要求,选用行星齿轮传动,可充分利用其体积小、承载能力强、工作平稳等特点,将小直径伺服微电机的高转速、小扭矩作为输入,通过高速比转化,最终满足大扭矩的伺服作动器工作要求。
[0004] 选用具有精密定位能力并保持平稳运行的传动机构是实现现代伺服系统高精度控制要求的必要条件。面向航天工程应用要求设计的滚珠丝杠不仅体积小、重量轻,而且承载大,无阻滞现象,是要求高承载、高冲击、高刚度、高效率、高精度特性的动力伺服传动系统中的重要部件。
[0005] 通常设计的大功率高速行星齿轮传动结构较复杂,且要求制造精度高。在行星齿轮传动中,一些类型的传动效率高,但传动比不大;另一些类型则传动比可以很大,但效率较低。将行星齿轮传动机构作减速器使用时,其效率会随传动比的增大而减小。滚珠丝杠的单独应用受到滚珠直径的限制,因此其小导程设计趋于极限,传动过程中的减速比、参数匹配设计受到限制。
[0006] 本专利旨在设计一种兼具行星齿轮与滚珠丝杠性能特点,且结构紧凑的高减速比传动机构,以满足未来航天伺服机构更加严酷的使用工况要求。
发明内容
[0007] 本发明的目的,针对现有技术不足,提供一种体积小、承载能力强、工作平稳的一种新型传动机构。
[0008] 本发明的技术方案是:
[0009] 一种新型传动机构,包括输入轴、输入轴支撑轴承、一体式行星架支撑轴承A、输入支座、行星轮销轴、行星轮套、行星齿轮、固定中心轮、输出支座、一体式行星架支撑轴承B、一体式行星架、滚珠及丝杠螺母;其中星轮套套于行星齿轮内,经由行星轮销轴固定于一体式行星架上;一体式行星架支撑轴承B设于输出支座上,将安装好的一体式行星架及行星齿轮,以及同固定中心轮与输出支座进行同轴安装;一体式行星架支撑轴承A、输入轴支撑轴承分别安装到输入支座上,输入轴插入输入支座;输入支座与输出支座进行同轴安装并固定,再将丝杠螺母旋入一体式行星架。
[0010] 本发明的有益效果是:
[0011] 1.与采用外部键连接将两个传动机构串联工作的方式相比,该新型传动机构从结构上进行了一体化创新设计,减少了键连接和支撑轴承的使用,使整体结构趋于紧凑,重量趋于轻型化,精度得到提高;
[0012] 2.在滚珠丝杠的基础上,通过集成行星减速器,可针对应用需求,进行减速比匹配、优化设计,实现较高减速比的回转运动与直线运动输出转化。
附图说明
[0013] 图1是一种新型传动机构原理图;
[0014] 图2是一种新型传动机构示意图;
[0015] 其中,1.输入轴、2.输入轴支撑轴承、3.—体式行星架支撑轴承A、4.输入支座、
5.行星轮销轴、6.行星轮套、7行星齿轮、8.固定中心轮、9.输出支座、10.—体式行星架支撑轴承B、ll.一体式行星架、12.滚珠、13.丝杠螺母。
具体实施方式
[0016] 下面结合附图与实施例对本发明提出的一种新型传动机构进行进一步的介绍:
[0017] 一种新型传动机构,包括输入轴1、输入轴支撑轴承2、一体式行星架支撑轴承A3、输入支座4、行星轮销轴5、行星轮套6、行星齿轮7、固定中心轮8、输出支座9、一体式行星架支撑轴承B10、一体式行星架11、滚珠12及丝杠螺母13 ;其中星轮套6套于行星齿轮7内,经由行星轮销轴5固定于一体式行星架11上;一体式行星架支撑轴承BlO设于输出支座9上,将安装好的一体式行星架11及行星齿轮7,以及同固定中心轮8与输出支座9进行同轴安装;一体式行星架支撑轴承A3、输入轴支撑轴承2分别安装到输入支座4上,输入轴I插入输入支座4 ;输入支座4与输出支座9进行同轴安装并固定,再将丝杠螺母13旋入一体式行星架11。
[0018] 在滚珠丝杠与行星减速器的基础上,将原行星减速器的输出部件与滚珠丝杠的输入部件进行集成设计,形成一个兼具二者功能的整体式传动机构。该新型设计在应用滚珠丝杠的基础上,不改变径向尺寸,仅通过增加较小的轴向尺寸,便能实现高减速比的传动。
[0019] 电机转子轴插入行星减速器作为其输入中心轮,与行星减速器内的行星轮啮合,驱动行星减速器内同时与固定中心轮啮合的行星轮在自身转动的同时,绕中心轮轴线转动,通过与支持行星轮的一体式丝杆行星架输出,该输出同时作为滚珠丝杠的输入,最终通过滚珠丝杠螺母实现回转运动与直线运动的高速比转化输出。

Claims (1)

1.一种新型传动机构,其特征在于:包括输入轴(I)、输入轴支撑轴承(2)、一体式行星架支撑轴承A (3 )、输入支座(4 )、行星轮销轴(5 )、行星轮套(6 )、行星齿轮(7 )、固定中心轮(8)、输出支座(9)、一体式行星架支撑轴承B (10)、一体式行星架(11)、滚珠(12)及丝杠螺母(13);其中星轮套(6)套于行星齿轮(7)内,经由行星轮销轴(5)固定于一体式行星架(11)上;一体式行星架支撑轴承B (10)设于输出支座(9)上,一体式行星架(11)、行星齿轮(7)以及同固定中心轮(8)与输出支座(9)同轴安装;一体式行星架支撑轴承A (3)、输入轴支撑轴承(2)分别安装到输入支座(4)上,输入轴(I)插入输入支座(4);输入支座(4)与输出支座(9)进行同轴安装并固定,再将丝杠螺母(13)旋入一体式行星架(11)。
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