一種單軸輸入雙軸聯(lián)動(dòng)反向輸出的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種可實(shí)現(xiàn)單軸輸入，雙軸聯(lián)動(dòng)輸出，且兩輸出軸轉(zhuǎn)向相反的機(jī)構(gòu)。尤指輸出軸作非連續(xù)周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，且動(dòng)作完成后定位鎖止的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)主要包括主傳動(dòng)軸、中間轉(zhuǎn)向套、外支撐套筒、定位座套、導(dǎo)向座套、減摩導(dǎo)向滾珠、深溝球軸承、推力軸承，軸承端蓋等。該機(jī)構(gòu)具有傳動(dòng)精度高、穩(wěn)定可靠、集成度高、體積小、沖擊小等特點(diǎn)。
【專利說明】
一種單軸輸入雙軸聯(lián)動(dòng)反向輸出的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型是涉及單軸輸入，雙軸聯(lián)動(dòng)輸出，且兩輸出軸轉(zhuǎn)向相反的機(jī)構(gòu)。尤指輸出軸作非連續(xù)周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，且動(dòng)作完成后定位鎖止的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]月球車太陽能帆板展開機(jī)構(gòu)是月球車能源獲取系統(tǒng)的重要組成部分，也是月球車最重要的展開附件之一。根據(jù)其工作特性，要求所設(shè)計(jì)的帆板展開機(jī)構(gòu)應(yīng)具有質(zhì)量小、功耗較低、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、控制方便、并且能方便地安裝于月球車上等特點(diǎn)。
[0003]目前來看，可重復(fù)展開式太陽能帆板展開機(jī)構(gòu)均為有源展開機(jī)構(gòu)，而有源展開機(jī)構(gòu)通常以電力為驅(qū)動(dòng)，其展開形式多種多樣:
[0004]1998年，美國(guó)航空航天局(NASA)發(fā)射對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星EOS-PMl所攜帶的太陽能帆板由14塊剛性基板組成，其由滑輪組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和繩索聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)太陽能帆板的展開。但其只能實(shí)現(xiàn)帆板的一次性展開，不適用于月球車上需要重復(fù)折展動(dòng)作的太陽能帆板展開機(jī)構(gòu)；其次，其驅(qū)動(dòng)力由繩索傳遞，繩索為柔性原件，力的可控性不強(qiáng)，易產(chǎn)生動(dòng)作誤差。
[0005]2007年，NASA發(fā)射的“鳳凰”號(hào)火星探測(cè)器采用了扇形薄膜式太陽能帆板，該太陽能帆板由三角形電池陣、徑向支撐桿和展開機(jī)構(gòu)組成，展開后為傘狀。但該機(jī)構(gòu)材料使用的是薄膜板，是一種新型材料，較昂貴，不易獲取;其多桿并聯(lián)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在月球多塵的環(huán)境多次折展后易發(fā)生故障，可靠性低。
[0006]在我國(guó)，對(duì)太陽能帆板有源展開機(jī)構(gòu)的研究主要集中在各大高校:
[0007]浙江理工大學(xué)提出一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu):由螺旋副和凸輪副兩級(jí)運(yùn)動(dòng)副的組合，實(shí)現(xiàn)軸轉(zhuǎn)向的改變。該機(jī)構(gòu)固定安裝在前一塊太陽能帆板上，作為下一塊帆板的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，配合同步帶，實(shí)現(xiàn)帆板的折展動(dòng)作。但凸輪機(jī)構(gòu)為點(diǎn)、線接觸，屬于高副機(jī)構(gòu)，長(zhǎng)期工作會(huì)產(chǎn)生磨損，影響傳動(dòng)精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型在于提供一種，在單一驅(qū)動(dòng)力的條件下，將一個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作轉(zhuǎn)化為兩個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，且兩輸出軸轉(zhuǎn)向相反的機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)可應(yīng)用于月球車可重復(fù)展開式太陽能帆板及其他空間展開機(jī)構(gòu)中，具有傳動(dòng)精度高、穩(wěn)定可靠、集成度高、體積小、沖擊小等特點(diǎn)。
[0009]本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下:
[0010]該機(jī)構(gòu)主要包括主傳動(dòng)軸、中間轉(zhuǎn)向套、外支撐套筒、定位座套、導(dǎo)向座套、減摩導(dǎo)向滾珠、深溝球軸承、推力軸承、軸承端蓋等。其中:定位座套和導(dǎo)向座套固定在機(jī)架之上，主傳動(dòng)軸兩端分別與定位座套、導(dǎo)向座套之間安裝有深溝球軸承，主傳動(dòng)軸與中間轉(zhuǎn)向套通過傳動(dòng)螺紋配合，中間轉(zhuǎn)向套一端通過數(shù)個(gè)減摩導(dǎo)向滾珠與導(dǎo)向座套配合，中間轉(zhuǎn)向套與外支撐套筒通過傳動(dòng)螺紋配合，外支撐套筒兩端分別與定位座套、導(dǎo)向座套之間安裝有推力軸承。
[0011 ]所述的主傳動(dòng)軸為中間軸段加工有傳動(dòng)螺紋的階梯軸；
[0012]所述的中間轉(zhuǎn)向套為一個(gè)有一定壁厚的軸套件，其內(nèi)、外圓柱面均加工有傳動(dòng)螺紋，且兩螺紋旋向相反；中間轉(zhuǎn)向套內(nèi)圓柱面還加工有與中軸線平行的長(zhǎng)V形槽，可裝數(shù)個(gè)減摩導(dǎo)向滾珠；
[0013]所述導(dǎo)向座套上也加工有與中軸線平行的長(zhǎng)V型槽；
[0014]所述外支撐套筒為有一定壁厚的軸套件，其內(nèi)圓柱面加工有傳動(dòng)螺紋，該螺紋與上述主傳動(dòng)軸上的螺紋旋向相反。
[0015]進(jìn)一步的，主傳動(dòng)軸一端與動(dòng)力源相連，另一端與大同步帶輪相連，傳動(dòng)軸依次貫穿小同步帶輪、軸承座和連接件，大同步帶輪與小同步帶輪通過同步帶連接，外支撐套筒與第一塊太陽能帆板固定相連，軸承座固定安裝在第一塊太陽能帆板上，連接件固定安裝在第二塊太陽能帆板上。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的主要優(yōu)點(diǎn)為:
[0017](I)傳動(dòng)精度高；
[0018](2)體積小，可集成在軸上，不會(huì)影響其他執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作；
[0019](3)能傳遞較大力矩；
[0020](4)工作平穩(wěn)、運(yùn)動(dòng)沖擊小，對(duì)執(zhí)行件運(yùn)動(dòng)精度影響較小。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為一種單軸輸入雙軸聯(lián)動(dòng)反向輸出的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)不意圖
[0022]圖2為圖1的局部放大圖
[0023]圖3為圖2的A-A視圖
[0024]圖4為一種單軸輸入雙軸聯(lián)動(dòng)反向輸出的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中間轉(zhuǎn)向套結(jié)構(gòu)示意圖
[0025]圖5為一種單軸輸入雙軸聯(lián)動(dòng)反向輸出的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在可重復(fù)展開式太陽能帆板展開機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用實(shí)例示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0027]該機(jī)構(gòu)主要由主傳動(dòng)軸5、中間轉(zhuǎn)向套6、外支撐套筒7、定位座套2、導(dǎo)向座套9、減摩導(dǎo)向滾珠8、深溝球軸承4，4’、推力軸承3，3’、軸承端蓋1，1’等組成。
[0028]定位座套2和導(dǎo)向座套9固定在機(jī)架之上，主傳動(dòng)軸5兩端分別與定位座套2、導(dǎo)向座套9之間安裝有深溝球軸承4，4’，主傳動(dòng)軸5與中間轉(zhuǎn)向套6通過傳動(dòng)螺紋配合，中間轉(zhuǎn)向套6—端通過數(shù)個(gè)減摩導(dǎo)向滾珠8與導(dǎo)向座套9配合，中間轉(zhuǎn)向套6與外支撐套筒7通過傳動(dòng)螺紋配合，外支撐套筒7兩端分別與定位座套2、導(dǎo)向座套9之間安裝有推力軸承3，3’。
[0029]所述的主傳動(dòng)軸5為中間軸段加工有傳動(dòng)螺紋的階梯軸；
[0030]所述的中間轉(zhuǎn)向套6為一個(gè)有一定壁厚的軸套件，其內(nèi)、外圓柱面均加工有傳動(dòng)螺紋，且兩螺紋旋向相反；中間轉(zhuǎn)向套6內(nèi)圓柱面還加工有與中軸線平行的長(zhǎng)V形槽，可裝入數(shù)個(gè)減摩導(dǎo)向滾珠8;
[0031]所述導(dǎo)向座套9上也加工有與中軸線平行的長(zhǎng)V型槽，中間轉(zhuǎn)向套6、減摩導(dǎo)向滾珠8、導(dǎo)向座套9三者配合形成一組滑動(dòng)副；
[0032]所述外支撐套筒7為有一定壁厚的軸套件，其內(nèi)圓柱面加工有傳動(dòng)螺紋，該螺紋與上述主傳動(dòng)軸5上的螺紋旋向相反。
[0033]進(jìn)一步的，當(dāng)中間轉(zhuǎn)向套6移動(dòng)至接觸定位座套2時(shí)，中間轉(zhuǎn)向套6達(dá)到平動(dòng)極限位置，該機(jī)構(gòu)達(dá)到最大轉(zhuǎn)角。
[0034]進(jìn)一步的，結(jié)合附圖5，主傳動(dòng)軸5—端與動(dòng)力源相連，另一端與大同步帶輪17相連，傳動(dòng)軸15依次貫穿小同步帶輪14、軸承座13和連接件12，大同步帶輪17與小同步帶輪14通過同步帶16連接，外支撐套筒7與第一塊太陽能帆板10固定相連，軸承座13固定安裝在第一塊太陽能帆板10上，連接件12固定安裝在第二塊太陽能帆板11上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單軸輸入雙軸聯(lián)動(dòng)反向輸出的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:定位座套(2)和導(dǎo)向座套(9)固定在機(jī)架之上，主傳動(dòng)軸(5)兩端分別與定位座套(2)、導(dǎo)向座套(9)之間安裝有深溝球軸承(4,4’)，主傳動(dòng)軸(5)與中間轉(zhuǎn)向套(6)通過傳動(dòng)螺紋配合，中間轉(zhuǎn)向套(6) —端通過數(shù)個(gè)減摩導(dǎo)向滾珠(8)與導(dǎo)向座套(9)配合，中間轉(zhuǎn)向套(6)與外支撐套筒(7)通過傳動(dòng)螺紋配合，外支撐套筒(7)兩端分別與定位座套(2)、導(dǎo)向座套(9)之間安裝有推力軸承(3，3’)；所述的主傳動(dòng)軸(5)為中間軸段加工有傳動(dòng)螺紋的階梯軸;所述的中間轉(zhuǎn)向套(6)為一個(gè)有一定壁厚的軸套件，其內(nèi)、外圓柱面均加工有傳動(dòng)螺紋，且兩螺紋旋向相反；中間轉(zhuǎn)向套(6)內(nèi)圓柱面還加工有與中軸線平行的長(zhǎng)V形槽，可裝入數(shù)個(gè)減摩導(dǎo)向滾珠(8);所述導(dǎo)向座套(9)上也加工有與中軸線平行的長(zhǎng)V型槽;所述外支撐套筒(7)為有一定壁厚的軸套件，其內(nèi)圓柱面加工有傳動(dòng)螺紋，該螺紋與上述主傳動(dòng)軸(5)上的螺紋旋向相反。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單軸輸入雙軸聯(lián)動(dòng)反向輸出的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的主傳動(dòng)軸(5)—端與動(dòng)力源相連，另一端與大同步帶輪(17)相連，傳動(dòng)軸(15)依次貫穿小同步帶輪(14)、軸承座(13)和連接件(12)，大同步帶輪(17)與小同步帶輪(14)通過同步帶(16)連接，外支撐套筒(7)與第一塊太陽能帆板(10)固定相連，軸承座(13)固定安裝在第一塊太陽能帆板(10)上，連接件(12)固定安裝在第二塊太陽能帆板(11)上。
【文檔編號(hào)】B64G1/44GK205479174SQ201620231525
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月24日
【發(fā)明人】邱雪松, 喬國(guó)勇, 張書杰, 桂朋, 魏亞坤, 任志博
【申請(qǐng)人】燕山大學(xué)