CN211167361U - 一种微型水下航行器舵轴无隙传动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种微型水下航行器舵轴无隙传动装置,舵轴和胀紧螺钉一起穿过微型水下航行器壳体和舵机输出轴,当拧紧胀紧螺钉时,产生轴向位移,胀紧螺钉的斜锥面挤压舵轴的斜锥面,舵轴的方轴产生变形,从而消除舵机输出轴与舵轴的装配间隙,实现舵机输出轴和舵轴的无隙传动。本实用新型由于采用锥孔胀套的连接形式,依靠胀紧螺钉使舵轴方轴的配合尺寸变大,消除舵机输出轴与舵轴的传动间隙,解决了小空间结构体积条件下微型水下航行器舵轴的装配间隙,保证舵机的操舵精度满足控制系统的控制精度要求,该结构形式在保证产品小型化特点的同时,具有安装定位方便、结构简单、可靠性高等优点,具有重要的经济和实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及水下航行器领域,尤其是一种水下航行器的间隙消除装置,适用于小空间体积结构条件下微型舵机与舵轴的无隙传动。
背景技术
舵机是水下航行器控制系统的执行机构,它可根据控制系统的输出指令操纵舵面转动,控制水下航行器按预定的弹道和要求实现稳定航行。操舵精度是舵机的一项重要技术指标,而舵机与舵轴的装配间隙(传动间隙)是舵传动中的最后一级,无法消除,直接影响舵机的操舵精度。由于微型水下航行器由于结构空间有限,舵轴尺寸小(3mm的方轴),即使0.1mm的配合间隙,对操舵精度影响达到2°以上,舵机与舵轴的传动间隙是影响操舵精度的一个重要的非线性因素,对水下航行器的性能有较大影响。因此设计一种舵轴无隙传动装置,对于微型水下航行器稳定航行具有重要的意义。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种微型水下航行器舵轴无隙传动装置。为了消除微型水下航行器舵机与舵轴的传动间隙,保证舵机的操舵精度满足控制系统的控制精度要求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种微型水下航行器舵轴无隙传动装置,包括舵机输出轴(1)、舵轴(2)、胀紧螺钉(3)和壳体(4);所述胀紧螺钉(3)的螺帽与螺纹之间设置有一个斜锥面,舵轴(2)为方轴,方轴中间设有一个螺纹盲孔,方轴顶端与螺纹盲孔相连接的一端为一个斜锥面;胀紧螺钉(3)的一段拧入舵轴(2)的螺纹盲孔中,舵轴(2)和胀紧螺钉(3)一起穿过微型水下航行器壳体(4)和舵机输出轴(1),当拧紧胀紧螺钉(3)时,产生轴向位移,胀紧螺钉(3)的斜锥面挤压舵轴(2)的斜锥面,舵轴(2)的方轴在胀紧螺钉(3)挤压力的作用下使舵轴(2)的方轴产生变形,尺寸变大,从而消除舵机输出轴(1)与舵轴(2)的装配间隙,实现舵机输出轴(1)和舵轴(2)的无隙传动。
所述舵轴(2)的斜锥面的锥度与胀紧螺钉(3)的斜锥面的锥度相等。
所述舵轴(2)和胀紧螺钉(3)的斜锥面的倾斜度为50°±1°。
所述舵轴(2)的方槽位于方轴顶端横截面所在正方形的一个对角线上,方槽的宽度为0.4mm,方槽的深度为10mm。
本发明的有益效果在于由于采用锥孔胀套的连接形式,依靠胀紧螺钉使舵轴方轴的配合尺寸变大,消除舵机输出轴与舵轴的传动间隙,解决了小空间结构体积条件下微型水下航行器舵轴的装配间隙,保证舵机的操舵精度满足控制系统的控制精度要求。该结构形式在保证产品小型化特点的同时,具有安装定位方便、结构简单、可靠性高等优点,具有重要的经济和实用价值。
附图说明
图1为本发明微型水下航行器舵轴无隙传动装置的装配外形图。
图2为本发明微型水下航行器舵轴无隙传动装置的三维装配结构图。
图3为本发明的胀紧螺钉的尺寸图。
图4本发明舵轴的尺寸图。
其中:1-舵机输出轴;2-舵轴;3-胀紧螺钉;4-壳体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本发明提出的一种微型水下航行器舵轴无隙传动装置,采用锥孔胀套的连接形式,依靠胀紧螺钉使舵机输出轴方轴的配合尺寸变大,消除舵机输出轴与舵轴的传动间隙
一种微型水下航行器舵轴无隙传动装置结构示意图如图1、2所示。一种微型水下航行器舵轴无隙传动装置,包括舵机输出轴(1)、舵轴(2)、胀紧螺钉(3)和壳体(4);所述胀紧螺钉(3)的螺帽与螺纹之间设置有一个斜锥面,舵轴(2)为方轴,方轴中间设有一个螺纹盲孔,方轴顶端与螺纹盲孔相连接的一端为一个斜锥面;胀紧螺钉(3)的一段拧入舵轴(2)的螺纹盲孔中,舵轴(2)和胀紧螺钉(3)一起穿过微型水下航行器壳体(4)和舵机输出轴(1),当拧紧胀紧螺钉(3)时,产生轴向位移,胀紧螺钉(3)的斜锥面挤压舵轴(2)的斜锥面,舵轴(2)的方轴在胀紧螺钉(3)挤压力的作用下使舵轴(2)的方轴产生变形,尺寸变大,从而消除舵机输出轴(1)与舵轴(2)的装配间隙,实现舵机输出轴(1)和舵轴(2)的无隙传动。
所述舵轴(2)的斜锥面的锥度与胀紧螺钉(3)的斜锥面的锥度相等。
所述舵轴(2)和胀紧螺钉(3)的斜锥面的倾斜度为50°±1°。
所述舵轴(2)的方槽位于方轴顶端横截面所在正方形的一个对角线上,方槽的宽度为0.4mm,方槽的深度为10mm。
舵机输出轴为方孔,在其中间加工有方孔与舵轴配合;舵轴与舵机输出轴连接配合处为方轴,在方轴中间加工有螺纹孔,螺纹孔深度为10mm,螺纹孔的端部加工有50°锥形孔,在舵轴的对角线方向加工有宽度为0.4mm的方槽,其深度与螺纹孔深度一致,方轴的对称度为0.02;胀紧螺钉为方形头部带50°锥面的螺钉。具体实施时,先将舵机安装在微型水下航行器的壳体(4)中,将胀紧螺钉(3)拧入舵轴(2),使胀紧螺钉(3)和舵轴(2)的锥面接触,但不能使舵轴账套变形,再将装配有胀紧螺钉(3)的舵轴(2)从微型水下航行器的壳体(4)外装入舵机输出轴(1)的方孔中,依靠舵轴的台阶面定位,然后拧紧胀紧螺钉(3),随着胀紧螺钉(3)的逐渐拧入,胀紧螺钉(3)的锥面挤压舵轴(2)的锥面,由于舵轴(2)对角线处加工有方槽,使舵轴(2)方轴的尺寸配合变大,依靠舵轴(2)方轴的变形消除舵机输出轴(1)和舵轴(2)的配合间隙,实现舵机输出轴(1)和舵轴(2)的无隙传动。该连接方式可限制舵轴的轴向自由度,减小舵轴的安装尺寸,特别适合小空间结构体积的微型水下航行器舵机舵轴的无隙传动。
Claims (4)
1.一种微型水下航行器舵轴无隙传动装置,其特征在于:
所述微型水下航行器舵轴无隙传动装置,包括舵机输出轴(1)、舵轴(2)、胀紧螺钉(3)和壳体(4);所述胀紧螺钉(3)的螺帽与螺纹之间设置有一个斜锥面,舵轴(2)为方轴,方轴中间设有一个螺纹盲孔,方轴顶端与螺纹盲孔相连接的一端为一个斜锥面;胀紧螺钉(3)的一段拧入舵轴(2)的螺纹盲孔中,舵轴(2)和胀紧螺钉(3)一起穿过微型水下航行器壳体(4)和舵机输出轴(1),当拧紧胀紧螺钉(3)时,产生轴向位移,胀紧螺钉(3)的斜锥面挤压舵轴(2)的斜锥面,舵轴(2)的方轴在胀紧螺钉(3)挤压力的作用下使舵轴(2)的方轴产生变形,尺寸变大,从而消除舵机输出轴(1)与舵轴(2)的装配间隙,实现舵机输出轴(1)和舵轴(2)的无隙传动。
2.根据权利要求1所述的一种微型水下航行器舵轴无隙传动装置,其特征在于:
所述舵轴(2)的斜锥面的锥度与胀紧螺钉(3)的斜锥面的锥度相等。
3.根据权利要求1所述的一种微型水下航行器舵轴无隙传动装置,其特征在于:
所述舵轴(2)和胀紧螺钉(3)的斜锥面的倾斜度为50°±1°。
4.根据权利要求1所述的一种微型水下航行器舵轴无隙传动装置,其特征在于:
所述舵轴(2)的方槽位于方轴顶端横截面所在正方形的一个对角线上,方槽的宽度为0.4mm,方槽的深度为10mm。
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CN114475992A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-13 | 宜昌测试技术研究所 | 一种适应于水下航行器的操舵联接装置 |
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2019
- 2019-11-20 CN CN201922005692.XU patent/CN211167361U/zh active Active
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CN114475992A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-13 | 宜昌测试技术研究所 | 一种适应于水下航行器的操舵联接装置 |
CN114475992B (zh) * | 2021-12-24 | 2023-11-07 | 宜昌测试技术研究所 | 一种适应于水下航行器的操舵联接装置 |
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