双输入天线展开驱动装置制造方法及图纸

技术编号:34818732 阅读:21 留言:0更新日期:2022-09-03 20:29
本发明专利技术公开一种双输入天线展开驱动装置,包括盖合的上箱体和下箱体,在上箱体和下箱体之间的腔室内设置有:三级行星齿轮系统、差动齿轮系统以及蜗杆涡轮系统,三级行星齿轮系统用于驱动差动齿轮系统,差动齿轮系统用于驱动蜗杆涡轮系统。本发明专利技术实现了大减速比的天线的平稳可靠同步展开;利用行星轮系、差动轮系与蜗轮蜗杆传动,提高了大减速比的范围,扩大了输入转速的范围,保证天线在规定的时间内有效展开;采用多级轮系均布空间的方式,大幅度减小了驱动装置所占空间与重量;本发明专利技术结构高速阶段通过多级行星轮系实现,对于高速输入具有高效地减小冲击振动特性,且载荷分布均匀,齿轮系统啮合平稳,保证传动的稳定性与天线展开的可靠性。的可靠性。的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
双输入天线展开驱动装置


[0001]本专利技术涉及航天驱动
,尤其是一种天线展开驱动装置。

技术介绍

[0002]当卫星进入轨道后,天线在驱动器作用下可靠的展开到位,而且锁定形成一个稳定的反射面结构,天线在轨能否成功展开是决定卫星任务成败的关键.随卫星需求的天线口径越来越大,为实现反射特点频率电磁波要求、保证型面精度,天线网面复杂度提升,同时也使得所需要的驱动力变大,给天线在轨展开可靠性带来新的挑战。另外,在过去几十年的卫星发展史中,卫星的故障一直伴随着科研人员,而这些故障往往发生在卫星的各个部件上。而最为致命的故障就是卫星发射后,驱动装置难以正常工作,导致卫星天线无法正常展开,这将造成巨大损失。所以目前的主要问题就是展开驱动装置的结构与传动的稳定性以及可靠性。随着卫星天线技术的迅速发展,其构造日趋复杂,功能不断增多,需要的驱动机构所需的可靠性、稳定性等都在不断的提高,从而稳定完成展开,驱动机构好与坏,直接决定着卫星是否能够正常运转,是现代空间飞行器中必不可少的重要组成部分。
[0003]目前空间可展天线驱动装置主要分为这几类:按照驱动机构工作运行方式的不同,可分为螺母丝杠驱动、弹簧驱动以及齿轮传动驱动。由于没有结构上的改进,使得驱动装置整体结构复杂冗余,导致展开驱动装置的传动稳定性以及可靠性较差。鉴于以上的问题和不足,本专利技术提出了一种双输入天线展开驱动装置,其集稳定性、可靠性与高传动比等有点于一身,对天线展开驱动装置的研究具有重要意义。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本专利技术的目的就是要克服上述缺点,旨在提供一种双输入天线展开驱动装置,该装置是一种减速比大、可靠性高,对制造误差和安装误差的敏感性低的空间天线展开的新型驱动装置。该电机驱动装置采用双源双路的传动结构,以两个相互独立的电机为动力源,经两路相互独立的三级行星齿轮系减速后,由一套差动齿轮系进行运动合成,最后经一对蜗轮蜗杆传动驱动展开轴输出,结构紧凑,传动比较大,能够很好的节省航天设备中的空间,且进一步实现了差动合成级之前两路的并车,提高了展开机构的稳定性与可靠性。
[0006](二)技术方案
[0007]为达到上述目的,本专利技术的一种双输入天线展开驱动装置,包括盖合的上箱体和下箱体,在上箱体和下箱体之间的腔室内设置有:
[0008]三级行星齿轮系统、差动齿轮系统以及蜗杆涡轮系统,其中,三级行星齿轮系统用于驱动差动齿轮系统,差动齿轮系统用于驱动蜗杆涡轮系统。
[0009]进一步的,所述三级行星齿轮系统对称的设置在差动齿轮系统的两侧,所述三级行星齿轮系统具体包括:
[0010]第一级太阳轮、第二级太阳轮、第三级太阳轮、三个第一级行星轮、三个第二级行
星轮、三个第三级行星轮、第一级行星架、第二级行星架、第三级行星架以及一个三级内齿圈;其中,所述三个第一级行星轮与所述第一级太阳轮啮合,所述三个第二级行星轮与所述第二级太阳轮啮合,所述三个第三级行星轮与所述第三级太阳轮啮合,所述三个第一级行星轮可转动的套接在第一级行星架,所述三个第二级行星轮可转动的套接在第二级行星架,所述三个第三级行星轮可转动的套接在第三级行星架,其中,第一级太阳轮连接电机输入轴,第一级行星架驱动所述第二级太阳轮,第二级行星架驱动所述第三级太阳轮,所述第三级行星架通过单极外啮合齿轮驱动差动齿轮系统。
[0011]进一步的,所述差动齿轮系统包括内外齿圈、差动行星架和差动行星轮;其中,所述内外齿圈的外齿圈与单极外啮合齿轮啮合,所述内外齿圈的内齿圈分别与均布在内齿圈中的三个所述差动行星轮啮合,三个所述差动行星轮与所述差动行星架可转动连接;所述差动行星架与差动轴承配合连接,所述差动轴承通过下箱体的轴承下基座定位。
[0012]进一步的,所述蜗轮蜗杆系统包括蜗轮、蜗杆、蜗轮输出轴、蜗轮轴承和输出轴轴承端盖;其中,所述蜗轮与蜗杆之间形成包络,产生啮合,并且两者的轴线相垂直,使传动方向发生改变;所述蜗杆与差动行星架通过键槽实现传动连接,并由差动行星架的进行支撑;所述蜗轮输出轴外套接蜗轮,所述蜗轮输出轴通过所述蜗轮轴承支撑于上箱体上;在上箱体相对蜗轮位置哈桑设置有用于保护蜗轮的蜗轮密封体。
[0013]进一步的,所述第三级行星架的末端设有行星架轴承基座,所述行星架轴承基座固定于下箱体,所述行星架轴承基座嵌入行星架轴承,所述行星架轴承嵌套于第三级行星架末端;所述下箱体设有支撑基座,所述支撑座与三级内齿圈固定连接,用于对三级内齿圈进行支撑,所述上箱体与下箱体合并时将三级内齿圈完全固定。
[0014]进一步的,所述差动行星架包括通过花键连接的第一差动架结构和第二差动架结构。
[0015]进一步的,所述蜗轮密封体为一个半圆筒装结构,圆筒曲率与蜗轮一致。
[0016]进一步的,所述输出轴轴承端盖套接在蜗轮输出轴外周,所述输出轴轴承端盖是圆盘形状,外部采用标准拔模结构。
[0017](三)有益效果
[0018]与现有技术相比,本专利技术的技术方案具有以下优点:
[0019]本专利技术采用多级行星轮系、差动轮系与蜗轮蜗杆相结合作为减速装置,实现了大减速比的天线的平稳可靠同步展开;本专利技术通过利用行星轮系、差动轮系与蜗轮蜗杆传动,提高了大减速比的范围,扩大了输入转速的范围,保证天线在规定的时间内有效展开;本专利技术采用多级轮系均布空间的方式,大幅度减小了驱动装置所占空间与重量;本专利技术结构高速阶段通过多级行星轮系实现,对于高速输入具有高效地减小冲击振动特性,且载荷分布均匀,齿轮系统啮合平稳,保证传动的稳定性与天线展开的可靠性。
附图说明
[0020]图1为本专利技术提出的一种双输入天线展开驱动装置俯视剖面结构示意图
[0021]图2为本专利技术展开驱动装置整体轴测图;
[0022]图3为展开驱动装置去除上箱体后内部结构示意图;
[0023]图4为展开驱动装置去除箱体后各级结构示意图;
[0024]图5为三级行星齿轮系统示意图;
[0025]图6为差动齿轮系统与蜗轮蜗杆系统示意图;
[0026]图7为上箱体零件示意图;
[0027]图8为下箱体与轴承基座零件示意图;
[0028]图9为差动齿轮系统行星架零件示意图;
[0029]图10为蜗轮密封体零件示意图;
[0030]图11为输出轴轴承端盖零件示意图;
[0031]其中:1、三级内齿圈;2、支撑基座;3、轴承基座上盖;4、内齿圈轴承端盖;5、内外齿圈;6、行星架;7、差动行星架;8、输出轴轴承端盖;9、蜗轮密封体;10、蜗轮输出轴;11、蜗轮轴承;12、蜗轮;13、蜗杆;14、轴承基座;15、套筒;16、单极外啮合齿轮;17、行星架轴承;18、差动行星轮;19、第三级行星轮;20、第三级太阳轮;21、第二级行星架;22、第二级行星轮;23、第二级太阳轮;24、第一级行星架;25、第一级行星轮;26、第一级太阳轮;27、行星轮轴承;28、上箱体;29、下箱体本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双输入天线展开驱动装置,包括可相互盖合的上箱体(28)和下箱体(29),其特征在于:所述上箱体(28)和下箱体(29)之间盖合后形成一腔室,所述腔室内被配置有:三级行星齿轮系统、差动齿轮系统以及蜗杆涡轮系统;其中,所述三级行星齿轮系统用于驱动所述差动齿轮系统,所述差动齿轮系统用于所述驱动蜗杆涡轮系统。2.根据权利要求1所述的一种双输入天线展开驱动装置,其特征在于:所述三级行星齿轮系统对称的设置在差动齿轮系统的两侧,所述三级行星齿轮系统具体包括:第一级太阳轮(26)、第二级太阳轮(23)、第三级太阳轮(20)、三个第一级行星轮(25)、三个第二级行星轮(22)、三个第三级行星轮(19)、第一级行星架(24)、第二级行星架(21)、第三级行星架(6)以及一个三级内齿圈(1);其中,所述三个第一级行星轮(25)与所述第一级太阳轮(26)啮合,所述三个第二级行星轮(22)与所述第二级太阳轮(23)啮合,所述三个第三级行星轮(19)与所述第三级太阳轮(20)啮合,所述三个第一级行星轮(25)可转动的套接在第一级行星架(24),所述三个第二级行星轮(22)可转动的套接在第二级行星架(21),所述三个第三级行星轮(19)可转动的套接在第三级行星架(6),其中,第一级太阳轮(26)连接电机输入轴,第一级行星架(24)驱动所述第二级太阳轮(23),第二级行星架(21)驱动所述第三级太阳轮(20),所述第三级行星架(6)通过单极外啮合齿轮(16)驱动差动齿轮系统。3.根据权利要求2所述的一种双输入天线展开驱动装置,其特征在于:所述差动齿轮系统包括内外齿圈(5)、差动行星架(7)和差动行星轮(18);其中,所述内外齿圈(5)的外齿圈与单极外啮合齿轮(16)啮合,所述内外齿圈(5)的内齿圈分别与均布在内齿圈中的三个所述差动行星轮(18)啮合,三个所述差动行星轮(18)与所述差动行星架(7)可转动连接;所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:王三民陈鹏邹浩然李飞刘琳琳
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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