卫星测试转台方位轴传动链的优化设计

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1、学术论文卫星测试转台方位轴传动链的优化设计朱凯,张亮亮（中航工业北京航空精密机械研究所，北京100076）[摘要]为了降低卫星测试转台研发成本同时满足传动的高定位精度要求，设计了基于双齿轮消隙机构和偏心套机构的转台方位轴末端传动机构改进方案。通过实物验证，实现了2T级卫星测试转台的定位精度的要求，相比原传动链减少了50%的制造周期和65%的制造成本。[关键词]转台；齿轮消隙；齿轮；偏心套[中图分类号]V243,TH122[文献标识码]B[文章编码]1003-5451（2017）03-0043-03OptimalDesignofDriveChainforAzimuthAxi

2、sofSatelliteTestingTurntableZHUKai,ZHANGLiang-liang（BeijingPrecisionEngineeringInstituteforAircraftIndustry,Beijing100076）[Abstract]Inordertoreducetheresearchanddevelopmentcostsofsatellitetestingturntableandmeethighpositioningaccuracyrequirementsofthedrive,basedondouble-gearbacklashmechan

3、ismandeccentricsleevemechanism,theimprovementschemeoftheendtransmissionmechanismoftheazimuthaxisofturntablewasdesigned.Thepositioningaccuracyrequirementsofthesatellitetestingturntablewhichweighed2tonswasrealizedbyphysicalverification.Comparedwiththeoriginaldrivechain,themanufacturingcycle

4、wasreducedby50%andthemanufacturingcostswerereducedby65%.[Keywords]turntable;gearbacklash;gear;eccentricsleeve1前言卫星测试转台设备示意图如图1所示。其中，方位轴位于转台的顶端，可实现旋转运动。主要由方位卫星测试转台是实现产品卫星主体在不同姿态之轴台体，传动装置，转盘轴承，转盘，适配器等组成。末间的状态转换，满足产品在装配、测试及试验过程中的端适配器预留连接接口。需求而研制的专用设备，其中方位轴是实现卫星的旋方位转动作的部件，需满足高旋转定位精度，高可靠性的需轴部件

5、求。在以往研制的卫星测试转台方位轴末级传动均采用定制的蜗轮蜗杆副传动方式，满足了2~4T吨位级的卫星测试要求。为缩短研制周期，降低制造成本，针对转台设备2T以下吨位级卫星测试需求，设计了基于偏心套机构和双齿轮消隙的方位轴传动链改进方案。图1卫星测试转台示意图2方位轴改进前方位轴传动关系如图2所示，伺服电机通作者简介：朱凯（1989-），男，硕士，研究方向为航空培训设备设计。·43·卫星测试转台方位轴传动链的优化设计过联轴器与蜗轮蜗杆减速机输入轴连接，蜗轮蜗杆减双齿轮消隙机构属于柔性消隙法。柔性消隙法指速机出轴通过联轴器与蜗轮蜗杆副的蜗杆连接，蜗轮调整后齿侧间隙可以自动补偿

6、。采用这种消隙方法时，[1]蜗杆副中的蜗轮与转盘连接并带动其转动。对齿轮齿厚和齿距的精度要求可适当降低。通过合理的结构优化改进以及合理的加工工艺要求，可以实现较好的传动效果。双齿轮消隙机构如图4所示。双齿轮消隙机构的主体由下齿轮6和上齿轮7组成，两个齿轮可以相对转动。上齿轮7上有三个螺纹孔用于安装上齿轮固定螺钉9，下齿轮固定螺钉8穿过上齿轮7上的通孔与下齿轮6上的螺纹孔进行连接。调节螺钉3通过调节弹簧4与下齿轮固定螺钉8连接，调节螺钉3穿过上齿轮固定螺钉9，并通过调节螺母11.伺服电机2.联轴器3.机架进行弹簧拉力的调节，调整过程中，下齿轮6和上齿轮4.蜗轮蜗杆减速机5.

7、蜗轮蜗杆副6.转盘7发生旋转错位，即两个齿轮的左右齿面分别与相啮合图2改进前方位轴传动原理图的齿轮齿槽的左右齿面接触，调整到位后拧紧顶丝2改进后方位轴传动关系如图3所示，伺服电机通进行锁紧防松。在齿轮正反传动过程中，分别只有一过联轴器与行星减速机输入轴连接，行星减速机出轴个齿轮承受转矩，调节弹簧4能够提供的拉力经详细通过联轴器与蜗轮蜗杆减速机输入轴连接，蜗轮蜗杆计算，使双齿轮克服最大转矩。为防止下齿轮6和上减速机出轴与小齿轮连接，小齿轮通过与大齿轮传动，齿轮7发生轴向窜动，安装卡簧5进行锁紧。从而带动与大齿轮连接的转盘转动。本