具有悬臂式结构的陀螺电机的制作方法

本发明属于陀螺电机，具体涉及一种具有悬臂式结构的陀螺电机。

背景技术：

1、陀螺电机是航向陀螺的核心部件，高速旋转后以较大的角动量使航向陀螺相对于惯性空间保持稳定，为设备提供稳定的空间航向方位基准。由于该电机用于需要快速启动的设备航向陀螺，工作时先由快速启动装置以力矩传递的方式启动，使电机转子在瞬间达到较高转速，相对于惯性空间稳定。

2、类似的航向陀螺所使用的传统的电机和陀螺内环为两端连接，一体装配，如附图3所示。与陀螺内环4′一体装配的陀螺电机，定子2′固定在定子轴1′上，转子3′为左右两半，通过锁紧螺母5′、轴承、啮合轴6′、螺纹衬套保证在定子轴1′的轴向位置，当陀螺内环4′被分解后，电机也随之分解，装配关系不复存在，不是一个独立存在的电机。由于电机不是独立的元件，电机装配精度较低。啮合轴与电机转子采用胶粘工艺，严重影响了陀螺电机的使用寿命。这种结构工艺性差，特别是电机动平衡的调试在工艺方法上难以有效保证，并且其非独立的电机装配方式，使电机重心不稳定，造成陀螺航向漂移性能不稳定。

3、针对上述存在的问题，因此有必要提出改进。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题：提供一种具有悬臂式结构的陀螺电机，本发明目的是针对传统陀螺技术中存在的不足而设计，满足设备航向陀螺的瞬时启动要求，为设备建立初始方位基准；同时解决原陀螺漂移性能不稳定，装配精度低及产品使用寿命短的问题。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案：

3、具有悬臂式结构的陀螺电机，包括电机定子轴、转子、定子和电机左端盖、电机右端盖，所述定子固定在电机定子轴上，

4、所述电机定子轴的右端可转动支撑连接有电机右端盖，所述电机定子轴的左端为定子轴左悬空端，所述定子轴左悬空端上可转动支撑连接有电机左端盖，所述转子套在定子外部，所述转子与电机右端盖和电机左端盖固定连接并可随其转动；

5、所述电机工作时整体置于陀螺内环内部，所述电机定子轴的右端头固定在陀螺内环的右端安装孔上，所述电机左端盖左侧中心设有啮合轴，所述啮合轴可转动支撑连接在陀螺内环的左端安装孔上，使所述述电机左端盖上的啮合轴具有转动和支撑两种功用；

6、启动瞬间，电机左端盖通过外力带动转子旋转，电机定子轴则固定不动；当陀螺内环被分解时，陀螺电机依然是一个独立体，装配精度不被破坏。

7、对上述方案的进一步限定，所述电机定子轴的右端通过右侧轴承支撑连接电机右端盖，所述电机定子轴的右端头伸入陀螺内环的右端安装孔中并通过锁紧螺母固定锁紧。

8、对上述方案的进一步限定，所述定子轴左悬空端上安装有衬套，所述衬套上通过左侧轴承支撑着电机左端盖。

9、对上述方案的进一步限定，所述电机左端盖上的啮合轴通过支撑轴承和螺纹衬套支撑在陀螺内环的左端安装孔中，所述啮合轴与支撑轴承内孔配合，所述支撑轴承外部套有螺纹衬套，所述螺纹衬套外圆与陀螺内环的左端安装孔通过螺纹固定连接。

10、对上述方案的进一步限定，所述转子通过固定螺钉与电机右端盖和电机左端盖固定连接。

11、本发明与现有技术相比的优点：

12、1、本方案针对原陀螺中电机只能与陀螺内环一起装配，而非独立元件的问题，设计了独立结构的陀螺电机，该陀螺电机可单独进行装配调试，达到规定技术指标后，作为部件进行陀螺装配，提高了陀螺的精度及装配工艺性；

13、2、本方案中陀螺电机的重点在采用定子悬臂式结构设计，陀螺电机设计为安装时一端由定子轴固定支撑，另一端通过旋转的端盖轴与外部轴承连接支撑，而定子的另一端通过轴承与转子悬空连接，既满足了陀螺的快速启动，又使陀螺电机完全为独立的元件，提高了电机的装配精度；同时啮合轴与端盖一体化的结构设计比之前环氧胶的粘合方式更加牢固可靠，提高了电机的使用寿命；

14、3、本方案中将陀螺电机的结构设计为球形结构，使陀螺电机结构强度能够满足300g冲击负荷和10g振动负荷，啮合轴与转子一体化的结构设计，提高了航向陀螺的使用寿命；

15、4、本方案与传统技术相比，该种悬臂式结构的陀螺电机现已用于需要快速启动的设备航向陀螺，既能满足陀螺瞬时启动建立初始方位基准的要求，又能保证一定的角动量以减小陀螺航向漂移。

技术特征：

1.具有悬臂式结构的陀螺电机，包括电机定子轴(1)、转子(4)、定子(5)和电机左端盖(9)、电机右端盖(3)，所述定子(5)固定在电机定子轴(1)上，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的具有悬臂式结构的陀螺电机，其特征在于：所述电机定子轴(1)的右端通过右侧轴承(2)支撑连接电机右端盖(3)，所述电机定子轴(1)的右端头伸入陀螺内环(10)的右端安装孔中并通过锁紧螺母(14)固定锁紧。

3.根据权利要求1所述的具有悬臂式结构的陀螺电机，其特征在于：所述定子轴左悬空端(8)上安装有衬套(6)，所述衬套(6)上通过左侧轴承(7)支撑着电机左端盖(9)。

4.根据权利要求1所述的具有悬臂式结构的陀螺电机，其特征在于：所述电机左端盖(9)上的啮合轴(11)通过支撑轴承(12)和螺纹衬套(13)支撑在陀螺内环(10)的左端安装孔中，所述啮合轴(11)与支撑轴承(12)内孔配合，所述支撑轴承(12)外部套有螺纹衬套(13)，所述螺纹衬套(13)外圆与陀螺内环(10)的左端安装孔通过螺纹固定连接。

5.根据权利要求1所述的具有悬臂式结构的陀螺电机，其特征在于：所述转子(4)通过固定螺钉(15)与电机右端盖(3)和电机左端盖(9)固定连接。

技术总结
提供一种具有悬臂式结构的陀螺电机，属于陀螺电机技术领域。定子固定在电机定子轴上，电机定子轴的右端可转动支撑连接有电机右端盖，电机定子轴的左端为定子轴左悬空端，定子轴左悬空端上可转动支撑连接有电机左端盖，转子套在定子外部，与电机右端盖和电机左端盖固定连接并可随其转动；电机定子轴的右端头固定在陀螺内环的右端安装孔上，电机左端盖左侧中心设有啮合轴，啮合轴可转动支撑连接在陀螺内环的左端安装孔上，使电机左端盖上的啮合轴具有转动和支撑两种功用；启动瞬间，电机左端盖通过外力带动转子旋转，电机定子轴则固定不动；当陀螺内环被分解时，陀螺电机依然是一个独立体，装配精度不被破坏，满足设备航向陀螺的瞬时启动要求。

技术研发人员：谢富刚,弓剑,王永胜,曹海燕,廉小银,寇学锋,范超,常亮,陈少华,寇鹏飞,杨军,张蔚,刘宏,马英华,李林
受保护的技术使用者：陕西宝成航空仪表有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12