一體式有源展開裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種一體式有源展開裝置，包括電機(jī)、電機(jī)端蓋、杯式諧波減速器組件、高速軸、低速軸、小錐齒輪、中間軸、大錐齒輪、輸出軸、大圓柱齒輪、小圓柱齒輪和齒輪箱；電機(jī)端蓋分別連接電機(jī)和齒輪箱；杯式諧波減速器組件與齒輪箱連接；高速軸徑向與杯式諧波減速器組件連接，高速軸軸向一端與電機(jī)連接；低速軸分別連接杯式諧波減速器組件和小錐齒輪；中間軸固定在齒輪箱上并與大錐齒輪和小圓柱齒輪連接；輸出軸固定在齒輪箱上并與大圓柱齒輪連接；小錐齒輪與大錐齒輪、和大、小圓柱齒輪均形成齒輪副聯(lián)接。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊輕質(zhì)，且齒輪箱一體設(shè)計(jì)，有效保證整機(jī)集成的安裝精度，并具有較大傳動(dòng)力和承載能力，從而滿足大慣量、高負(fù)載天線的展開。
【專利說明】一體式有源展開裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航天器天線【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種應(yīng)用于航天器大慣量、高負(fù)載天線展開的一體式有源展開裝置。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]航天器平面天線具有重量大、面積大、尺寸大的特點(diǎn)，作為其展開動(dòng)力源的天線有源展開裝置需要提供更大的輸出能力。為滿足小型化和輕量化的應(yīng)用需求，諧波減速器在空間有源展開機(jī)構(gòu)領(lǐng)域獲得較多的應(yīng)用，而且有源展開裝置內(nèi)部諧波減速器的裝配質(zhì)量是保證有源展開裝置固體潤(rùn)滑諧波傳動(dòng)減速器的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命、可靠性和實(shí)現(xiàn)預(yù)期技術(shù)指標(biāo)的關(guān)鍵、重要因素之一。國內(nèi)以往的型號(hào)有利用有源展開裝置完成大面積太陽電池陣或天線的展開，這些展開裝置無論從設(shè)計(jì)技術(shù)的成熟度，還是型號(hào)的應(yīng)用情況都是良好的。對(duì)于空間大慣量、高負(fù)載的電池陣和天線，其不足之處主要表現(xiàn)在:
(1)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)集成復(fù)雜、重量較重，不能滿足空間機(jī)構(gòu)輕質(zhì)高效的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展要求；
(2)為保證諧波減速器高可靠、高穩(wěn)定、長(zhǎng)壽命運(yùn)行，諧波減速器安裝精度要求較高，對(duì)實(shí)際安裝操作要求較高；
(3)展開承載能力低，不能滿足天線、太陽陣等負(fù)載增大后所需的展開力矩；
因此，為了提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、輕質(zhì)高效，齒輪箱一體化設(shè)計(jì)的一體式有源展開裝置，有效保證整機(jī)集成時(shí)機(jī)械接口的安裝精度，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的聞效、聞品質(zhì)裝配。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種有效保證機(jī)械接口安裝精度高、實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)高效、高品質(zhì)裝配，且具有較大傳動(dòng)力和承載能力，能滿足后續(xù)大慣量、高負(fù)載天線展開的結(jié)構(gòu)緊湊、輕質(zhì)高效的一體式有源展開裝置。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了 一種一體式有源展開裝置，該裝置包括一電機(jī)、電機(jī)端蓋、杯式諧波減速器組件、高速軸、低速軸、小錐齒輪、中間軸、大錐齒輪、輸出軸、大圓柱齒輪、小圓柱齒輪和齒輪箱；其中:所述電機(jī)端蓋一端與所述電機(jī)連接，另一端與所述齒輪箱連接；所述杯式諧波減速器組件連接所述齒輪箱；所述高速軸徑向與所述杯式諧波減速器組件連接，所述高速軸軸向一端與所述電機(jī)連接；所述低速軸一端與所述杯式諧波減速器組件連接，另一端與所述小錐齒輪連接；所述中間軸固定在所述齒輪箱上，且所述中間軸分別與所述大錐齒輪和所述小圓柱齒輪連接；所述輸出軸固定在所述齒輪箱上，且所述輸出軸與所述大圓柱齒輪連接；所述小錐齒輪和所述大錐齒輪之間為齒輪副聯(lián)接；所述小圓柱齒輪和所述大圓柱齒輪之間為齒輪副聯(lián)接。
[0007]較佳地，所述電機(jī)端蓋與所述電機(jī)和所述齒輪箱之間通過螺釘連接，所述杯式諧波減速器組件與所述齒輪箱之間通過螺釘連接。[0008]較佳地，所述高速軸徑向與所述杯式諧波減速器組件通過鍵連接，且所述高速軸軸向的一端與所述電機(jī)通過鍵連接。
[0009]較佳地，所述低速軸與所述杯式諧波減速器組件通過螺釘連接，且所述低速軸與所述小錐齒輪之間通過鍵連接。
[0010]較佳地，所述中間軸與所述大錐齒輪和所述小圓柱齒輪均通過鍵連接。
[0011]較佳地，所述輸出軸與所述大圓柱齒輪通過雙鍵連接。
[0012]較佳地，所述輸出軸與所述大圓柱齒輪之間為雙平鍵連接，且所述平鍵為180°對(duì)稱設(shè)置。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
1、本發(fā)明的一體式有源展開裝置將原有諧波減速器殼體與齒輪箱殼體合并為一個(gè)零件，且合并后齒輪箱的功能不變，從而簡(jiǎn)化了整機(jī)集成效果，使得整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，有效減輕了整機(jī)的重量。
[0014]2、本發(fā)明提供的一體式有源展開裝置，通過殼體的一體化設(shè)計(jì)，使得諧波減速器齒輪、低速軸、低速軸軸承等零件的安裝接口之間的相對(duì)精度均可在一個(gè)零件中由加工保證，避免了通過諧波減速器殼體轉(zhuǎn)接帶來的誤差。
[0015]3、本發(fā)明的一體式有源展開裝置，在原有裝置的基礎(chǔ)上增加了一級(jí)圓柱齒輪副傳動(dòng)，從而提高展開裝置的帶載能力，可滿足后續(xù)大慣量、高負(fù)載天線的使用。
[0016]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一體式有源展開裝置的外形圖(收攏和展開狀態(tài)相同)；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一體式有源展開裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0018]符號(hào)列表:
01-電機(jī)，02-電機(jī)端蓋，03-杯式諧波減速器組件，04-高速軸，05-低速軸，06-小錐齒輪，07-中間軸，08-大錐齒輪，09-輸出軸，10-大圓柱齒輪，11-小圓柱齒輪，12-齒輪箱。
[0019]【具體實(shí)施方式】:
參見示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖，下文將更詳細(xì)的描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以不同形式、規(guī)格等實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。相反，提出這些實(shí)施例是為了達(dá)成充分及完整公開，并且使更多的有關(guān)本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員完全了解本發(fā)明的范圍。這些附圖中，為清楚可見，可能放大或縮小了相對(duì)尺寸。
[0020]先參考圖1詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的一體式有源展開裝置，如圖1所示，本發(fā)明提供的一體式有源展開裝置，包括電機(jī)01、電機(jī)端蓋02、杯式諧波減速器組件03、高速軸
04、低速軸05、小錐齒輪06、中間軸07、大錐齒輪08、輸出軸09、大圓柱齒輪10、小圓柱齒輪11和齒輪箱11 ;該電機(jī)端蓋02的兩端分別與電機(jī)01和齒輪箱12連接，該杯式諧波減速器組件03連接齒輪箱12，該高速軸04徑向與杯式諧波減速器組件03連接，軸向的一端與電機(jī)01連接；該低速軸05的兩端分別與杯式諧波減速器組件03和小錐齒輪06連接；該中間軸07固定在齒輪箱12上，并分別與大錐齒輪08和小圓柱齒輪11連接；該輸出軸09固定在齒輪箱12上，并與大圓柱齒輪10連接；該小錐齒輪06和大錐齒輪08形成齒輪副聯(lián)接，該小圓柱齒輪11和大圓柱齒輪10形成齒輪副聯(lián)接。該一體式有源展開裝置結(jié)構(gòu)緊湊、輕質(zhì)高效，齒輪箱12采用一體化設(shè)計(jì)，有效保證了整機(jī)集成時(shí)機(jī)械接口的安裝精度，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的聞效、聞品質(zhì)裝配，并具有較大傳動(dòng)比和承載能力。
[0021]具體實(shí)施過程中，可參考圖1至圖2，本發(fā)明實(shí)施的一體式有源展開裝置包括一電機(jī)01和與該電機(jī)01連接的齒輪箱12 ;其中，該電機(jī)01和齒輪箱12通過一電機(jī)端蓋02連接，該電機(jī)端蓋02還連接一杯式諧波減速器組件03，該杯式諧波減速器組件03由剛輪、柔輪和波發(fā)生器3個(gè)組成；一高速軸04徑向連接該杯式諧波減速器組件03，且一端與該電機(jī)01連接；該低速軸05 —端與杯式諧波減速器組件03連接，另一端與小錐齒輪06連接；該齒輪箱12上分別設(shè)置有一中間軸07和一輸出軸09，該中間軸07固定在該齒輪箱12上并分別與一大錐齒輪08和一小圓柱齒輪11連接，該輸出軸09固定在該齒輪箱12上并與一大圓柱齒輪10連接。
[0022]其中，該大錐齒輪08和小錐齒輪06形成齒輪副聯(lián)接，該大圓柱齒輪10和小圓柱齒輪11形成齒輪副連接。從而使該一體式有源展開裝置，結(jié)構(gòu)緊湊、有效保證了整機(jī)集成時(shí)機(jī)械接口的安裝精度。
[0023]而且，在具體實(shí)施過程中，該電機(jī)端蓋02的兩端分別與電機(jī)01和齒輪箱12通過螺釘固定連接，該杯式諧波減速器組件03通過螺釘與齒輪箱12固定連接；該高速軸04徑向與該杯式諧波減速器組件03通過鍵連接，軸向的一端與電機(jī)01通過鍵連接。該低速軸05的一端與杯式諧波減速器組件03通過螺釘連接，另一端與小錐齒輪06通過鍵連接；該中間軸07固定在該齒輪箱12上，并分別通過鍵與該大錐齒輪08和小圓柱齒輪11連接；該輸出軸09固定在該齒輪箱12上，并通過雙平鍵與該大圓柱齒輪10連接，而且，該平鍵采用180°對(duì)稱布置。
[0024]本發(fā)明提供的一體式有源展開裝置，能夠達(dá)到如下較優(yōu)效果:
1、通過一體式有源展開裝置將諧波減速器殼體與齒輪箱殼體合并為一個(gè)整體，且合并后并未改變齒輪箱的功能，使該整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、輕質(zhì)高效，使整機(jī)集成效果簡(jiǎn)化，有效減輕了整機(jī)的重量。
[0025]2、通過一體式有源展開裝置殼體的整體設(shè)計(jì)，使得諧波減速器齒輪、低速軸、軸承等零件的安裝接口之間的相對(duì)精度均可在一個(gè)零件中由加工保證，避免了通過諧波減速器殼體轉(zhuǎn)接帶來的誤差，有效保證了整機(jī)集成時(shí)機(jī)械接口的安裝精度，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的高效、高品質(zhì)裝配。
[0026]3、通過在原有裝置的基礎(chǔ)上增加了一級(jí)圓柱齒輪副傳動(dòng)，從而提高展開裝置的帶載能力，并使該一體式有源展開裝置具有較大的傳動(dòng)力，從而滿足后續(xù)大慣量、高負(fù)載天線的展開。
[0027]然而，本發(fā)明提供的一體式有源裝置并不以上述實(shí)施例提出為限，本發(fā)明中的杯式諧波減速器組件并不以此為限，還可以通過多個(gè)杯式諧波減速器組合從而與電機(jī)和電機(jī)端蓋連接；且該高速軸與低速軸為相對(duì)于轉(zhuǎn)速的高低而言，并未對(duì)其具體的轉(zhuǎn)速進(jìn)行限定。
[0028]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變形而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變形屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種一體式有源展開裝置,其特征在于,包括一電機(jī)、電機(jī)端蓋、杯式諧波減速器組件、高速軸、低速軸、小錐齒輪、中間軸、大錐齒輪、輸出軸、大圓柱齒輪、小圓柱齒輪和齒輪箱；其中:所述電機(jī)端蓋一端與所述電機(jī)連接，另一端與所述齒輪箱連接；所述杯式諧波減速器組件連接所述齒輪箱；所述高速軸徑向與所述杯式諧波減速器組件連接，所述高速軸軸向一端與所述電機(jī)連接；所述低速軸一端與所述杯式諧波減速器組件連接，另一端與所述小錐齒輪連接；所述中間軸固定在所述齒輪箱上，且所述中間軸分別與所述大錐齒輪和所述小圓柱齒輪連接；所述輸出軸固定在所述齒輪箱上，且所述輸出軸與所述大圓柱齒輪連接；所述小錐齒輪和所述大錐齒輪之間為齒輪副聯(lián)接；所述小圓柱齒輪和所述大圓柱齒輪之間為齒輪副聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式有源展開裝置，其特征在于，所述電機(jī)端蓋與所述電機(jī)和所述齒輪箱之間通過螺釘連接，所述杯式諧波減速器組件與所述齒輪箱之間通過螺釘連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式有源展開裝置，其特征在于，所述高速軸徑向與所述杯式諧波減速器組件通過鍵連接，且所述高速軸軸向的一端與所述電機(jī)通過鍵連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式有源展開裝置，其特征在于，所述低速軸與所述杯式諧波減速器組件通過螺釘連接，且所述低速軸與所述小錐齒輪之間通過鍵連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式有源展開裝置，其特征在于，所述中間軸與所述大錐齒輪和所述小圓柱齒輪均通過鍵連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式有源展開裝置，其特征在于，所述輸出軸與所述大圓柱齒輪通過雙鍵連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體式有源展開裝置，其特征在于，所述輸出軸與所述大圓柱齒輪之間為雙平鍵連接，且所述平鍵為180°對(duì)稱設(shè)置。
【文檔編號(hào)】F16H57/023GK103682548SQ201310587147
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】李波 申請(qǐng)人:上海宇航系統(tǒng)工程研究所