专利名称：一种虎克铰反用式二维转台的制作方法
技术领域：
本发明应用于航天仿真测试技术领域，具体涉及ー种虎克铰，特别是ー种虎克铰反用式ニ维转台，它能够实现在ニ维平面内角度的调整，井能承载重量，可用在航天着陆器姿态调整测试台上。
背景技术：
利用虎克铰制作的ニ维转台，可以用于调整设备姿态和模拟仿真ニ维运动，目前该类转台技术主要是采用十字轴加伸缩驱动臂结构，结构松散占用空间较大，转台以十字轴为支点，通过伸缩驱动臂的伸縮，实现转台的仰俯、偏摆和旋转动作，在这个运动过程中转台载荷直接作用在十字轴和伸縮驱动臂的各活动关节上，这种利用活动关节承载重量的模式不适合大载荷下运行，如果载荷过大容易造成设备过度磨损影响控制精度或损坏，特别是在航天领域用于安装调试平台和模拟仿真时，转台所载设备质量都很大，更突显其局 限性，如何解决虎克铰ニ维转台大载荷稳定运行是当下亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种能够实现在ニ维平面内角度的调整，并能承载重量的一种虎克铰反用式ニ维转台。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的该虎克铰反用式ニ维转台，包括底座、传动单元、平台；传动单元设有蜗轮一，蜗轮ー轮孔内部设有滚动轴承一，蜗轮一与滚动轴承一外圈固定连接，滚动轴承一内圈通过连接件一与底座固定连接，蜗轮一径向两端对称连接有支耳，支耳通过支耳轴承、支臂与平台连接，对应蜗轮ー设有蜗杆一，蜗轮一与蜗杆ー啮合传动，蜗杆一通过蜗杆轴承、轴承座与底座连接，蜗杆一通过联轴器与驱动电机连接；在滚动轴承一中空内部设有蜗轮ニ，蜗轮ニ轮孔内部设有滚动轴承ニ，蜗轮ニ与滚动轴承ニ外圈固定连接，滚动轴承ニ内圈通过连接件ニ与底座固定连接，蜗轮ニ径向两端对称连接有支耳，支耳通过支耳轴承、支臂与平台连接，对应蜗轮ニ设有蜗杆ニ，蜗轮ニ与蜗杆ニ啮合传动，蜗杆二通过轴承及连接件与底座连接，蜗杆二通过联轴器与驱动电机连接。所述连接件一由弧形支撑台、支柱和中间箱体构成；连接件ニ由轴承内轴、支撑座和中间箱体构成。所述中间箱体两侧固定连接有挡块。所述蜗轮一、蜗轮ニ的支耳通过支耳轴承、支臂与平台连接；支耳轴承为滚动轴承通过法兰与支臂连接。所述蜗杆轴承为圆锥滚子轴承；蜗杆二通过轴承、中间箱体与底座连接，该轴承同为圆锥滚子轴承。所述蜗轮一、蜗轮ニ内分别设有两个滚动轴承一和两个滚动轴承ニ，分别从两侧轴向嵌入蜗轮ー和蜗轮ニ，蜗轮ー和蜗轮ニ轮孔内侧设有凸台。所述中间箱体与底座通过螺钉固定连接。所述电机采用低转速大扭矩步进电机。本发明利用蜗轮蜗杆的传动原理，通过两套蜗轮蜗杆的相互配合，实现了平台在ニ维平面内的转动，通过两组滚动轴承和固定连接件承受平台自重及其承载的重量，由于承重部件只有滚动轴承为活动部件，滚动轴承自身具有优异的承重性能，其余均为固定连接，所以本发明有效载荷更大，结构更稳定。
图I为本发明专利的整体结构示意图。图2为图I中传动单元结构示意图。图中标示名称1底座；2平台；3蜗轮ー ；4滚动轴承一 ；5支耳；6支耳轴承；7支臂；8蜗杆ー ；9蜗杆轴承；10轴承座；11联轴器；12电机；13蜗轮ニ ；14滚动轴承ニ ；15蜗杆ニ ；16弧形支撑台；17支柱；18中间箱体；19轴承内轴；20支撑座；21挡块；22法兰。
具体实施例方式本发明实施例如图I、图2所示,本实施例设有底座I、传动单元、平台2 ;传动单元设有蜗轮ー 3，蜗轮ー 3轮孔内部设有滚动轴承一 4，蜗轮ー 3与滚动轴承一 4外圈固定连接，滚动轴承一 4内圈通过连接件弧形支撑台16、支柱17、中间箱体18与底座I固定连接，圆弧支撑台上弧形支撑面紧贴与其吻合的滚动轴承一 4内圏，以保证滚动轴承一 4运转稳定性，蜗轮ー 3径向两端对称连接有支耳5，支耳5通过支耳轴承6、法兰22、支臂7与平台2连接，支耳轴承6为滚动轴承，对应蜗轮ー 3设有蜗杆ー 8，蜗轮ー 3与蜗杆ー 8啮合传动，蜗杆一 8通过蜗杆轴承9、轴承座10与底座I连接，蜗杆轴承9为圆锥滚子轴承，蜗杆ー 8通过联轴器11与驱动电机12连接，电机12采用低转速大扭矩步进电机12 ;在滚动轴承ー 4中空内部设有蜗轮ニ 13，蜗轮ニ 13轮孔内部设有滚动轴承ニ 14，蜗轮ニ 13与滚动轴承ニ 14外圈固定连接，滚动轴承ニ 14内圈通过连接件轴承内轴19、支撑座20、中间箱体18与底座I固定连接，蜗轮ニ 13径向两端对称连接有支耳5，支耳5通过支耳轴承6、法兰22、支臂7与平台2连接，支耳轴承6为滚动轴承，对应蜗轮ニ 13设有蜗杆ニ 15，蜗轮ニ13与蜗杆ニ 15啮合传动，蜗杆ニ 15通过轴承及连接件与底座I连接，蜗杆轴承9为圆锥滚子轴承，蜗杆ニ 15通过联轴器11与驱动电机12连接，电机12采用低转速大扭矩步进电机12 ;中间箱体18两侧固定连接有挡块21，以防止大蜗轮在传动时不稳定，中间箱体18与底座I通过螺钉固定连接；运转时电机12通过蜗杆一 8、蜗杆ニ 15分别带动蜗轮ー 3和蜗轮ニ 13，蜗轮ー 3和蜗轮ニ 13通过支耳5、支臂7将动カ传递到平台2，平台2实现姿态调整；本实施例滚动轴承一 4和滚动轴承ニ 14内圈通过连接件固定连接在底座I上，平台2自重及其承载的重量只通过滚动轴承ー 4和滚动轴承ニ 14内两个活动部件直接传递到底座I上，滚动轴承自身具有优异的承重性能，其余构件均为固定连接，与传统ニ维平台2相比没有有过多的承载活动关节，结构更稳定，载荷更大。本发明实施时为了更稳定，载荷更大，蜗轮一 3、蜗轮ニ 13内分别设有两个滚动轴 承一 4和两个滚动轴承ニ 14，分别从两侧轴向嵌入蜗轮ー 3和蜗轮ニ 13，蜗轮ー 3和蜗轮ニ 13轮孔内侧设有凸台以保证在轮孔中镶嵌的可靠性。
权利要求
1.一种虎克铰反用式ニ维转台，其特征在干包括底座(I)、传动单元、平台(2)，传动单元设有蜗轮ー(3)，蜗轮ー(3)轮孔内部设有滚动轴承一(4)，蜗轮ー(3)与滚动轴承一(4)外圈固定连接，滚动轴承一(4)内圈通过连接件一与底座(I)固定连接，蜗轮ー(3)径向两端对称连接有支耳(5)，支耳(5)通过支耳轴承(6)、支臂(7)与平台(2)连接，对应蜗轮ー(3 )设有蜗杆ー(8 )，蜗轮ー(3 )与蜗杆ー(8 )啮合传动，蜗杆一(8 )通过蜗杆轴承(9 )、轴承座(10)与底座(I)连接，蜗杆ー(8)通过联轴器(11)与驱动电机(12)连接；在滚动轴承一(4)中空内部设有蜗轮ニ(13)，蜗轮ニ(13)轮孔内部设有滚动轴承ニ( 14)，蜗轮ニ( 13)与滚动轴承ニ(14)外圈固定连接，滚动轴承ニ(14)内圈通过连接件ニ与底座(I)固定连接，蜗轮ニ(13)径向两端对称连接有支耳(5)，支耳(5)通过支耳轴承(6)、支臂(7)与平台(2)连接，对应蜗轮ニ(13)设有蜗杆ニ( 15)，蜗轮ニ(13)与蜗杆ニ(15)啮合传动，蜗杆ニ(15)通过轴承及连接件与底座(I)连接，蜗杆ニ( 15)通过联轴器(11)与驱动电机(12)连接。
2.根据权利要求I所述的ー种虎克铰反用式ニ维转台，其特征在于连接件一由弧形支撑台(16)、支柱(17)和中间箱体(18)构成；连接件ニ由轴承内轴(19)、支撑座(20)和中间箱体(18)构成。
3.根据权利要求2所述的ー种虎克铰反用式ニ维转台，其特征在于所述中间箱体(18)两侧固定连接有挡块(21)。
4.根据权利要求I所述的ー种虎克铰反用式ニ维转台，其特征在于所述蜗轮一(3)、蜗轮ニ(13)的支耳(5)通过支耳轴承(6)、支臂(7)与平台(2)连接；支耳轴承(6)为滚动轴承，通过法兰(22)与支臂(7)连接。
5.根据权利要求I或2所述的ー种虎克铰反用式ニ维转台，其特征在于所述蜗杆轴承(9)为圆锥滚子轴承；蜗杆ニ( 15)通过轴承、中间箱体(18)与底座(I)连接，该轴承同为圆锥滚子轴承。
6.根据权利要求I所述的ー种虎克铰反用式ニ维转台，其特征在于蜗轮ー(3)、蜗轮ニ( 13)内分别设有两个滚动轴承一(4)和两个滚动轴承ニ(14)，分别从两侧轴向嵌入蜗轮一(3 )和蜗轮ニ(13)，蜗轮ー(3 )和蜗轮ニ( 13 )轮孔内侧设有凸台。
7.根据权利要求I或2所述的ー种虎克铰反用式ニ维转台，其特征在干中间箱体(18)与底座(I)通过螺栓固定连接。
8.根据权利要求I所述的ー种虎克铰反用式ニ维转台，其特征在于电机(12)采用低转速大扭矩步进电机(12 )。
全文摘要
相发明公开了一种虎克铰反用式二维转台，其特征在于包括底座、传动单元、平台；传动单元设有蜗轮一，蜗轮一轮孔内部设有滚动轴承一，滚动轴承一中空内部设有蜗轮二，蜗轮一和蜗轮二通过各自的支耳、支耳轴承、法兰及支臂与平台连接，对应蜗轮一设有蜗杆一，蜗轮一与蜗杆一啮合传动，蜗杆一通过蜗杆轴承、轴承座与底座连接，蜗杆一通过联轴器与驱动电机连接；蜗轮二轮孔内部设有滚动轴承二，蜗轮二与滚动轴承二外圈固定连接，滚动轴承二内圈通过连接件与底座固定连接，对应蜗轮二设有蜗杆二，蜗轮二与蜗杆二啮合传动，蜗杆二通过蜗杆轴承及连接件与底座连接，蜗杆二通过联轴器与驱动电机连接。本发明通过轴承承重，有效载荷更大，结构更稳定。
文档编号F16M11/18GK102691866SQ20121018603
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月7日 优先权日2012年6月7日
发明者侯绪研, 全齐全, 唐德威, 姜生元, 徐万成, 李建永, 陈明 申请人:哈尔滨工业大学