CN109412330A - 驱动组件 - Google Patents

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董毅
于爽
王浩淼
罗小乐
戴飞
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Abstract

本发明提供了一种驱动组件，通过驱动电机与电机安装端盖之间通过止口定位；电机输出轴与谐波减速器输入端固定连接，使用平键进行力矩传递；谐波减速器固定端安装在电机安装端盖和组件壳体之间；谐波减速器输出端与驱动轴固定连接；驱动轴由一对角接触轴承支撑定位，安装于组件壳体；转接法兰通过销螺钉连接于驱动轴；电机力矩经减速器放大后经驱动轴驱动执行机构转动，旋转变压器安装在驱动轴上直接检测驱动关节输出角度，力矩传递中间环节少，再加上销螺钉的使用，从而使得本驱动组件具有回差小的优点；合理的结构设计及布局使得内部空腔小、紧凑性高，减小了组件整体包络尺寸，降低了自身重量及安装空间要求。

Description

驱动组件
技术领域
本发明涉及一种驱动组件。
背景技术
驱动组件是星载执行机构(例如天线指向机构、展开机构、机械臂、驱动机构)的核心部件，是执行机构实现跟踪定向、定位的基础。
随着现代航空航天技术的快速发展，以空间站、登月计划和探火工程为代表的空间探测活动越来越频繁、任务也越来越复杂。对航天器舱外执行部件的跟踪定向性能、可靠性、深低温环境和高低温环境适应性等内容要求越来越高。
目前在空间驱动组件方面的研制，主要集中在地球中低轨道。对适用于复杂空间探测活动，尤其是以探火工程为代表的深空探测活动的驱动组件的研制相对较少。现有的驱动组件由于适应温度范围小、回差大、传动误差大、定位精度不高、传动力矩小等问题而不能满足复杂深空探测任务的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驱动组件，能够解决现有的驱动组件由于适应温度范围小、回差大、传动误差大、定位精度不高、传动力矩小等问题。
为解决上述问题，本发明提供一种驱动组件，包括：驱动电机、电机安装端盖、谐波减速器、组件壳体、驱动轴、转接法兰、销螺钉、旋转变压器、角接触轴承组件、平键，其中，
驱动电机与电机安装端盖之间通过止口定位，用螺钉连接固定；
所述驱动电机的输出轴与谐波减速器的输入端固定连接，使用平键进行力矩传递；
谐波减速器的固定端安装在电机安装端盖和组件壳体之间；
谐波减速器的输出端与所述驱动轴固定连接，通过止口定位；
驱动轴由所述角接触轴承组件支撑定位，安装于所述组件壳体；
所述转接法兰连接驱动轴与执行机构，所述驱动电机的力矩经所述谐波减速器放大后经驱动轴驱动执行机构转动；
旋转变压器安装在驱动轴上，用于直接检测驱动轴的输出角度。
进一步的，在上述驱动组件中，所述转接法兰通过所述销螺钉连接于驱动轴，所述销螺钉的中销的部分穿过所述转接法兰和驱动轴实现定位和力矩、运动传递的作用。
进一步的，在上述驱动组件中，所述执行机构通过销螺钉与转接法兰连接，实现定位和力矩、运动传递作用。
进一步的，在上述驱动组件中，所述角接触轴承组件为一对角接触轴承，以产生预紧力，所述一对角接触轴承通过旋变外圈、转接法兰、轴承压紧内挡圈和轴承压紧外挡圈将所述预紧力传递到轴承。
进一步的，在上述驱动组件中，所述组件壳体的内部腔体中间小两端大，中间部分内凹且设置加强筋。
进一步的，在上述驱动组件中，所述驱动电机的输出轴通过所述平键与谐波减速器的刚轮连接，再由螺钉、挡板固定。
进一步的，在上述驱动组件中，所述组件壳体上预留有冲氮管路孔。
本发明由于采取了上述设计方案，使之与现有技术方案相比，具有以下的优点：
本发明提供的一种高精度紧凑型驱动组件，通过销螺钉连接的方式避免了力矩传递链上零件间发生相对转动，运动回差小、传动精度高、传递力矩大；合理的结构及布局使得组件结构紧凑，尺寸小重量轻
附图说明
图1是本发明一实施例的高精度紧凑型驱动组件的剖面示意图；
图2是本发明一实施例的高精度紧凑型驱动组件的总体示意图；
其中，1-驱动电机，2-电机安装端盖，3-谐波减速器，4-充氮管路，5-组件壳体，6-轴承压紧外挡圈，7-轴承压紧内挡圈，8-驱动轴，9-转接法兰，10-销螺钉，11-旋转变压器转子，12-旋转变压器定子，13-角接触轴承组件，14-平键。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1和2所示，本发明提供一种驱动组件，包括：驱动电机1、电机安装端盖2、谐波减速器3、组件壳体5、驱动轴8、转接法兰9、销螺钉10、旋转变压器、角接触轴承组件13、平键14，其中，
驱动电机1与电机安装端盖2之间通过止口定位，用螺钉连接固定；
所述驱动电机1的输出轴与谐波减速器3的输入端固定连接，使用平键14进行力矩传递；
谐波减速器3的固定端安装在电机安装端盖2和组件壳体5之间；
谐波减速器3的输出端与所述驱动轴8固定连接，通过止口定位；
驱动轴8由所述角接触轴承组件13支撑定位，安装于所述组件壳5体；
所述转接法兰9连接驱动轴8与执行机构，所述驱动电机1的力矩经所述谐波减速器3放大后经驱动轴8驱动执行机构转动；
旋转变压器安装在驱动轴8上，用于直接检测驱动轴8的输出角度。
在此，所述旋转变压器直接测量驱动轴的输出角度，该组件力矩传递中间环节少；合理布局使得内部空腔小结构紧凑性高，减小了组件整体包络尺寸，降低了自身重量及安装空间要求。
如图1所示，所述旋转变压器可以包括旋转变压器转子11、旋转变压器定子12。
本发明的驱动组件一实施例中，所述转接法兰9通过所述销螺钉10连接于驱动轴1，所述销螺钉10的中销的部分穿过所述转接法兰9和驱动轴8实现定位和力矩、运动传递的作用，达到消除回转间隙的目的。
在此，采用销螺钉连接转接法兰和驱动轴，实现紧固连接和周向固定，即便在销螺钉轻微松动的情况下也不会导致连接处产生周向回转间隙。
本发明的驱动组件一实施例中，所述执行机构通过销螺钉10与转接法兰9连接，实现定位和力矩、运动传递作用。
在此，通过销螺钉将转接法兰同驱动轴和执行机构两两连接，转动回差小精度高。
如图1所示，本发明的驱动组件一实施例中，所述角接触轴承组件13为一对角接触轴承，以产生预紧力，未使用专门的零件，所述一对角接触轴承通过旋变外圈、转接法兰、轴承压紧内挡圈6和轴承压紧外挡圈7将所述预紧力传递到轴承，减少了紧固件数量。
本发明的驱动组件一实施例中，所述组件壳体5的内部腔体中间小两端大，中间部分内凹且设置加强筋，在减少壳体材料的同时保证壳体刚度。
本发明的驱动组件一实施例中，所述驱动电机1的输出轴通过所述平键14与谐波减速器3的刚轮连接，再由螺钉、挡板固定，防止刚轮与电机输出轴分离，连接可靠，传递力矩大。
本发明的驱动组件一实施例中，所述组件壳体5上预留有冲氮管路孔，在不满足使用贮存要求的环境下可通过充氮保护组件内部的谐波减速器、轴承等零部件。
综上所述，本发明通过所述旋转变压器直接测量驱动轴的输出角度，该组件力矩传递中间环节少，通过销螺钉将转接法兰同驱动轴和执行机构两两连接，转动回差小精度高；合理布局使得内部空腔小结构紧凑性高，减小了组件整体包络尺寸，降低了自身重量及安装空间要求。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型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型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种驱动组件，其特征在于，包括：驱动电机、电机安装端盖、谐波减速器、组件壳体、驱动轴、转接法兰、销螺钉、旋转变压器、角接触轴承组件、平键，其中，
驱动电机与电机安装端盖之间通过止口定位，用螺钉连接固定；
所述驱动电机的输出轴与谐波减速器的输入端固定连接，使用平键进行力矩传递；
谐波减速器的固定端安装在电机安装端盖和组件壳体之间；
谐波减速器的输出端与所述驱动轴固定连接，通过止口定位；
驱动轴由所述角接触轴承组件支撑定位，安装于所述组件壳体；
所述转接法兰连接驱动轴与执行机构，所述驱动电机的力矩经所述谐波减速器放大后经驱动轴驱动执行机构转动；
旋转变压器安装在驱动轴上，用于直接检测驱动轴的输出角度。
2.如权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，所述转接法兰通过所述销螺钉连接于驱动轴，所述销螺钉的中销的部分穿过所述转接法兰和驱动轴实现定位和力矩、运动传递的作用。
3.如权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，所述执行机构通过销螺钉与转接法兰连接，实现定位和力矩、运动传递作用。
4.如权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，所述角接触轴承组件为一对角接触轴承，以产生预紧力，所述一对角接触轴承通过旋变外圈、转接法兰、轴承压紧内挡圈和轴承压紧外挡圈将所述预紧力传递到轴承。
5.如权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，所述组件壳体的内部腔体中间小两端大，中间部分内凹且设置加强筋。
6.如权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，所述驱动电机的输出轴通过所述平键与谐波减速器的刚轮连接，再由螺钉、挡板固定。
7.如权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，所述组件壳体上预留有冲氮管路孔。
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