CN110900517B - 飞轮装配拆卸调试辅助装置、装配、拆卸和调试方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种飞轮装配拆卸调试辅助装置、飞轮装配、拆卸和调试方法，属于机械设备技术领域，所述辅助装置包括套筒、销钉、施力螺钉、顶杆和固定螺钉：所述辅助装置用于装配、拆卸或者调试飞轮，所述飞轮包括轮体、支架和电机，电机通过外螺纹与支架内螺纹连接固定，轮体通过中心光孔与电机输出光轴过盈配合。解决了现有方案中在装配、拆卸或者调试飞轮时容易损坏飞轮的问题，达到了提高飞轮生产和调试效率的效果，降低了飞轮在装配、拆卸和调试过程中受到损伤的可能性，提高了飞轮产品生产和调试的成品率。

Description

飞轮装配拆卸调试辅助装置、装配、拆卸和调试方法

技术领域

本申请涉及一种飞轮装配拆卸调试辅助装置、飞轮装配、拆卸和调试方法，属于机械设备技术领域。

背景技术

飞轮是卫星姿态控制执行机构，它利用自身所储存的角动量与卫星本体进行角动量交换，来实现对卫星三轴的稳定姿态控制。当卫星承受外扰动力矩时，通过控制飞轮加速或减速以产生控制力矩，吸收卫星由于外扰引起的角动量变化，使整星角动量保持不变，从而实现卫星的姿态稳定。

从结构上看，飞轮是一个电机驱动的旋转体，由轮体、支架和驱动电机等组成，其优点是结构紧凑，有利于微飞轮装置的微小型化和轻量化。但在生产调试过程中，需要频繁拆装，限于飞轮结构上的特点飞轮的拆装和调试操作非常不便，而且容易损伤飞轮结构件。

发明内容

本申请提供了一种飞轮装配拆卸调试辅助装置、飞轮装配、拆卸和调试方法，可以解决飞轮不易装配、拆卸和调试的问题。本申请提供如下技术方案：

第一方面，提供了一种飞轮装配拆卸调试辅助装置，所述辅助装置包括套筒、销钉、施力螺钉、顶杆和固定螺钉：所述辅助装置用于装配、拆卸或者调试飞轮，所述飞轮包括轮体、支架和电机，电机通过外螺纹与支架内螺纹连接固定，轮体通过中心光孔与电机输出光轴过盈配合。

可选的，所述套筒的一端具有供所述轮体、所述支架和所述电机通过的开口，所述套筒的另一端具有安装所述固定螺钉的第一通孔和安装所述施力螺钉的螺纹孔，所述套筒的周向上具有安装所述销钉的沿水平方向布置的多个第二通孔，部分第二通孔靠近所述套筒具有开口的一端并且沿同一平面正交布置，部分第二通孔靠近套筒的另一端并且沿同一平面正交布置。

第二方面，提供了一种飞轮装配方法，通过第一方面所述的飞轮装配拆卸调试辅助装置装配飞轮，所述方法包括：

通过2件固定螺钉将电机固定在套筒的凸台处，再以套筒作为把手将电机旋入支架并拧紧，最后将2件固定螺钉松开，拆下套筒；

套筒开口从支架下方套入，轮体开口从支架上方套入，4件销钉从套筒靠近开口处的周向4个通孔插入，分别旋入轮体靠近开口处的周向4个螺纹孔并拧紧；将施力螺钉从套筒的凸台中心螺纹孔旋入，直至顶住电机后端面；旋转施力螺钉对电机施加压力，直至轮体靠紧电机输出轴肩；旋出施力螺钉、4件销钉，取下套筒。

可选的，所述通过2件固定螺钉将电机固定在套筒的凸台处，包括：

通过将所述2件固定螺钉经所述第一通孔旋入所述电机的后端面螺纹孔，将所述套筒与所述电机固连。

可选的，所述4件销钉从套筒靠近开口处的周向4个通孔插入，分别旋入轮体靠近开口处的周向4个螺纹孔并拧紧；将施力螺钉从套筒的凸台中心螺纹孔旋入，直至顶住电机后端面；旋转施力螺钉对电机施加压力，直至轮体靠紧电机输出轴肩，包括：

通过将4件销钉经靠近所述套筒具有开口一端的第二通孔旋入轮体靠近其开口处的螺纹孔，使轮体的中心光孔与所述电机的输出轴保持同轴，配合将所述施力螺钉旋入所述套筒的螺纹孔顶住所述电机的后端面，顶推所述电机的输出轴穿入所述套筒的中心光孔，直至所述电机的输出轴肩靠紧轮体，使所述轮体通过中心光孔与所述电机输出光轴过盈配合。

第三方面，一种飞轮拆卸方法，通过第一方面所述的飞轮装配拆卸调试辅助装置拆卸飞轮，所述方法包括：

套筒开口从轮体上方套入，4件销钉从套筒远离开口处的周向4个通孔插入，分别旋入轮体远离开口处的周向4个螺纹孔并拧紧；将顶杆的螺纹端旋入施力螺钉的内螺纹孔并拧紧，再从套筒的凸台中心螺纹孔旋入，直至顶杆顶住电机输出轴端面；旋转施力螺钉对电机输出轴端面施加压力，直至轮体完全脱离电机输出轴；旋出施力螺钉、顶杆、4件销钉，取下套筒；

通过2件固定螺钉将电机固定在套筒的凸台处，再以套筒作为把手将电机从支架上旋下来，最后将2件固定螺钉松开，拆下套筒。

可选的，通过将所述5件销钉经所述套筒中具有开口一端的通孔旋入轮体靠近其开口处的螺纹孔，将所述轮体定位并使所述轮体的中心光孔与所述电机的输出轴保持同轴，配合将所述施力螺钉和所述顶杆旋入所述套筒的螺纹孔，直至所述顶杆顶住所述电机的输出轴端面，顶推所述电机的输出轴从所述轮体脱出。

第四方面，一种飞轮调试方法，通过第一方面所述的飞轮装配拆卸调试辅助装置调试飞轮，所述方法包括：

在所述飞轮完成装配的情况下，通过2件固定螺钉将电机固定在套筒的凸台处，以套筒的开口端面为支撑面放置在支撑面上，即可开始飞轮的调试工作；飞轮调试完毕，将2件固定螺钉松开，拆下套筒。

可选的，所述通过2件固定螺钉将电机固定在套筒的凸台处，包括：

通过将所述2件固定螺钉经所述第一通孔旋入电机的后端面螺纹孔，将所述飞轮固定支撑于套筒上。

本申请的有益效果在于：

本发明技术方案设计由1件套筒、4件销钉、1件施力螺钉、1件顶杆和2件固定螺钉等有限几件零件组成的辅助装置，通过组合形成三种模式，可以辅助完成飞轮的装配、拆卸和调试三类工序。辅助装置结构简单、加工难度低、使用方便、成本低，大大提高了飞轮生产和调试的效率；同时还可以大大降低飞轮在装配、拆卸和调试过程中受到损伤的可能性，提高飞轮产品生产和调试的成品率。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1、图2为本发明一种飞轮装配拆卸调试辅助装置三维示意图(装配模式)；

图3为本发明一种飞轮装配拆卸调试辅助装置中的套筒结构示意图；

图4为本发明一种飞轮装配拆卸调试辅助装置三维示意图(拆卸模式)；

图5为本发明一种飞轮装配拆卸调试辅助装置三维示意图(调试模式)。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

请参考图1至图3，其示出了本申请一个实施例提供的一种飞轮装配拆卸调试辅助装置，所述辅助装置包括套筒4、销钉5、施力螺钉6、顶杆7和固定螺钉8：所述辅助装置用于装配、拆卸或者调试飞轮，所述飞轮包括轮体1、支架2和电机3，装配好的飞轮电机3通过外螺纹与支架2内螺纹连接固定，轮体1通过中心光孔与电机3的输出轴过盈配合。

如图3所示，套筒4的一端具有供轮体1、支架2和电机3通过的开口41，套筒4的另一端具有安装固定螺钉8的第一通孔42和施力螺钉6的螺纹孔44，套筒4的周向上具有安装销钉5的沿水平方向布置的多个第二通孔45、46，部分第二通孔45靠近套筒4具有开口41的一端并且沿同一平面正交布置，部分第二通孔46靠近套筒4的另一端并且沿同一平面正交布置。套筒4与销钉5、施力螺钉6、顶杆7和固定螺钉8配合使用可以很方便地进行飞轮装配、拆卸或者调试。

利用上述辅助装置，飞轮装配方法包括：

步骤1：通过2件固定螺钉将电机3固定在套筒4的凸台处，再以套筒4作为把手将电机3旋入支架2并拧紧，最后将2件固定螺钉8松开，拆下套筒4，此时支架2与电机3连为一体。

步骤2：套筒4开口从支架2下方套入，轮体1开口从支架上方套入，4件销钉5从套筒4靠近开口处的周向4个通孔插入，分别旋入轮体1靠近开口处的周向4个螺纹孔并拧紧，此时轮体1受水平面内正交的4件销钉5约束、销钉5的圆柱面与套筒的周向通孔有精度过渡配合，保证套筒4的中心孔自动对准电机3的输出轴；将施力螺钉6从套筒4的凸台中心螺纹孔旋入，直至顶住电机3后端面；使用螺丝刀，缓慢旋转施力螺钉6对电机3施加压力，直至轮体1靠紧电机3输出轴肩；旋出施力螺钉6、4件销钉5，取下套筒4。此时轮体1与电机3输出轴形成过盈连接，电机3输出轴可带动轮体1旋转。

请参考图1和图2，其示出了装配模式下，飞轮和辅助装置结合的示意图。如图1所示，由于电机3旋入支架2的安装空间有限，通过将固定螺钉8经通孔42旋入电机3的后端面螺纹孔，将套筒4与电机3固连，操作人员将套筒4作为把手可以很方便地将电机3旋入支架2，使飞轮电机3通过外螺纹与支架2内螺纹连接固定。如图2所示，由于轮体1通过中心光孔与电机输出光轴过盈配合且需要保证同轴，通过将销钉5经通孔45旋入轮体1靠近其开口处的螺纹孔，可以调整轮体1的姿态，使轮体1的中心光孔与电机的输出轴保持同轴，配合将施力螺钉6旋入套筒4的螺纹孔44顶住电机3的后端面，顶推电机3的输出轴穿入套筒4的中心光孔，直至电机3的输出轴肩靠紧轮体1，使轮体1通过中心光孔与电机3输出光轴过盈配合。需要说明的是，本实施例装配方法中销钉、施力螺钉、顶杆和固定螺钉的使用数量仅是为了举例说明，其可以根据实际需要做相应调整和改变，本发明并不以此为限制。

利用上述辅助装置，飞轮拆卸方法包括：

步骤1：套筒4开口从轮体1上方套入，4件销钉5从套筒4远离开口处的周向4个通孔插入，分别旋入轮体1远离开口处的周向4个螺纹孔并拧紧，此时轮体1受水平面内正交的4件销钉5约束、销钉5的圆柱面与套筒的周向通孔有精度过渡配合，保证拆卸时套筒4中心孔与电机3输出轴的同轴；将顶杆7的螺纹端旋入施力螺钉6的内螺纹孔并拧紧，再从套筒4的凸台中心螺纹孔旋入，直至顶杆7顶住电机3输出轴端面；使用螺丝刀，缓慢旋转施力螺钉6对电机3输出轴端面施加压力，直至轮体1完全脱离电机3输出轴；旋出施力螺钉6、顶杆7、4件销钉5，取下套筒4。此时轮体1已从电机3输出轴上无损拆卸下来。

步骤2：通过2件固定螺钉将电机3固定在套筒4的凸台处，再以套筒4作为把手将电机3从支架2上旋下来，最后将2件固定螺钉8松开，拆下套筒4，此时电机3已从支架2上无损拆卸下来。

请参考图4，其示出了拆卸模式下，飞轮和辅助装置结合的示意图。如图4所示，通过将销钉5经通孔45旋入轮体1靠近其开口处的螺纹孔，将轮体1定位并使轮体1的中心光孔与电机的输出轴保持同轴，配合将施力螺钉6和顶杆7旋入套筒4的螺纹孔44，直至顶杆7顶住电机3的输出轴端面，顶推电机3的输出轴从轮体1脱出。如图1所示，由于电机3旋出支架2的安装空间有限，通过将固定螺钉8经通孔42旋入电机3的后端面螺纹孔，将套筒4与电机3固连，操作人员将套筒4作为把手可以很方便地将电机3旋出支架2。需要说明的是，本实施例拆卸方法中销钉、施力螺钉、顶杆和固定螺钉的使用数量仅是为了举例说明，其可以根据实际需要做相应调整和改变，本发明并不以此为限制。

利用上述辅助装置，飞轮调试方法包括：

在所述飞轮完成装配的情况下，通过2件固定螺钉将电机3固定在套筒4的凸台处，以套筒4的开口端面为支撑面放置在支撑面上，即可开始飞轮的调试工作；飞轮调试完毕，将2件固定螺钉8松开，拆下套筒4。

请参考图5，其示出了调试模式下，飞轮和辅助装置结合的示意图。如图5所示，通过将固定螺钉8经通孔42旋入电机3的后端面螺纹孔，将飞轮固定支撑于套筒4上，保证飞轮在调试过程的定位，便于对飞轮进行调试。需要说明的是，本实施例调试方法中固定螺钉的使用数量仅是为了举例说明，其可以根据实际需要做相应调整和改变，本发明并不以此为限制。

本发明技术方案设计通过将套筒、销钉、施力螺钉、顶杆和固定螺钉等有限几件零件组成的辅助装置，通过组合形成三种模式，可以辅助完成飞轮的装配、拆卸和调试三类工序。辅助装置结构简单、加工难度低、使用方便、成本低，大大提高了飞轮生产和调试的效率；同时还可以大大降低飞轮在装配、拆卸和调试过程中受到损伤的可能性，提高飞轮产品生产和调试的成品率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种飞轮装配拆卸调试辅助装置，其特征在于，所述辅助装置包括套筒、销钉、施力螺钉、顶杆和固定螺钉：所述辅助装置用于装配、拆卸或者调试飞轮，所述飞轮包括轮体、支架和电机，电机通过外螺纹与支架内螺纹连接固定，轮体通过中心光孔与电机输出光轴过盈配合；所述套筒的一端具有供所述轮体、所述支架和所述电机通过的开口，所述套筒的另一端具有安装所述固定螺钉的第一通孔和安装所述施力螺钉的螺纹孔，所述套筒的周向上具有安装所述销钉的沿水平方向布置的多个第二通孔，部分第二通孔靠近所述套筒具有开口的一端并且沿同一平面正交布置，部分第二通孔靠近套筒的另一端并且沿同一平面正交布置。

2.一种飞轮装配方法，其特征在于，通过如权利要求1所述的飞轮装配拆卸调试辅助装置装配飞轮，所述方法包括：

通过2件固定螺钉将电机固定在套筒的凸台处，再以套筒作为把手将电机旋入支架并拧紧，最后将2件固定螺钉松开，拆下套筒；

套筒开口从支架下方套入，轮体开口从支架上方套入，4件销钉从套筒靠近开口处的周向4个通孔插入，分别旋入轮体靠近开口处的周向4个螺纹孔并拧紧；将施力螺钉从套筒的凸台中心螺纹孔旋入，直至顶住电机后端面；旋转施力螺钉对电机施加压力，直至轮体靠紧电机输出轴肩；旋出施力螺钉、4件销钉，取下套筒。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过2件固定螺钉将电机固定在套筒的凸台处，包括：

通过将所述2件固定螺钉经所述第一通孔旋入所述电机的后端面螺纹孔，将所述套筒与所述电机固连。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述4件销钉从套筒靠近开口处的周向4个通孔插入，分别旋入轮体靠近开口处的周向4个螺纹孔并拧紧；将施力螺钉从套筒的凸台中心螺纹孔旋入，直至顶住电机后端面；旋转施力螺钉对电机施加压力，直至轮体靠紧电机输出轴肩，包括：

通过将4件销钉经靠近所述套筒具有开口一端的第二通孔旋入轮体靠近其开口处的螺纹孔，使轮体的中心光孔与所述电机的输出轴保持同轴，配合将所述施力螺钉旋入所述套筒的螺纹孔顶住所述电机的后端面，顶推所述电机的输出轴穿入所述轮体 的中心光孔，直至所述电机的输出轴肩靠紧轮体，使所述轮体通过中心光孔与所述电机输出光轴过盈配合。

5.一种飞轮拆卸方法，其特征在于，通过如权利要求1所述的飞轮装配拆卸调试辅助装置拆卸飞轮，所述方法包括：

套筒开口从轮体上方套入，4件销钉从套筒远离开口处的周向4个通孔插入，分别旋入轮体远离开口处的周向4个螺纹孔并拧紧；将顶杆的螺纹端旋入施力螺钉的内螺纹孔并拧紧，再从套筒的凸台中心螺纹孔旋入，直至顶杆顶住电机输出轴端面；旋转施力螺钉对电机输出轴端面施加压力，直至轮体完全脱离电机输出轴；旋出施力螺钉、顶杆、4件销钉，取下套筒；

通过2件固定螺钉将电机固定在套筒的凸台处，再以套筒作为把手将电机从支架上旋下来，最后将2件固定螺钉松开，拆下套筒。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

通过将所述5件销钉经所述套筒中具有开口一端的通孔旋入轮体靠近其开口处的螺纹孔，将所述轮体定位并使所述轮体的中心光孔与所述电机的输出轴保持同轴，配合将所述施力螺钉和所述顶杆旋入所述套筒的螺纹孔，直至所述顶杆顶住所述电机的输出轴端面，顶推所述电机的输出轴从所述轮体脱出。

7.一种飞轮调试方法，其特征在于，通过如权利要求1所述的飞轮装配拆卸调试辅助装置调试飞轮，所述方法包括：

在所述飞轮完成装配的情况下，通过2件固定螺钉将电机固定在套筒的凸台处，以套筒的开口端面为支撑面放置在支撑面上，即可开始飞轮的调试工作；飞轮调试完毕，将2件固定螺钉松开，拆下套筒。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过2件固定螺钉将电机固定在套筒的凸台处，包括：

通过将所述2件固定螺钉经所述第一通孔旋入电机的后端面螺纹孔，将所述飞轮固定支撑于套筒上。

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