專利名稱：一種具有面齒輪傳動(dòng)的舵機(jī)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種舵機(jī)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種具有面齒輪傳動(dòng)的舵機(jī)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
舵機(jī)是火箭、導(dǎo)彈、艦艇以及船舶平舵擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵組成部分。為適應(yīng)運(yùn)載能力 要求不斷提高的需求，因此迫切需要在設(shè)計(jì)空間受限且要求小動(dòng)力輸入大轉(zhuǎn)矩輸出的執(zhí)行 部件。 理論結(jié)果表明，采用偏心杠桿驅(qū)動(dòng)舵機(jī)擺動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)小動(dòng)力輸入大轉(zhuǎn)矩輸出的功 能，在設(shè)計(jì)空間受限且要求大轉(zhuǎn)矩輸出的場(chǎng)合優(yōu)勢(shì)顯著?，F(xiàn)有的利用偏心杠桿實(shí)現(xiàn)舵機(jī)擺 動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是錐齒輪副傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。偏心杠桿為一折桿，一端是偏心杠桿的輸入端，其動(dòng)力 由減速器轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)錐齒輪獲取，輸入端繞公轉(zhuǎn)軸線(減速器的輸入軸)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)自轉(zhuǎn)，公 轉(zhuǎn)軸線與偏心杠桿的輸入端軸線夾角為Y ;偏心杠桿的另一端是其輸出端，輸出端軸線與 輸入端軸線夾角為Y。當(dāng)公轉(zhuǎn)角速度和自轉(zhuǎn)角速度具有固定的傳動(dòng)關(guān)系且方向相反時(shí)，偏 心杠桿輸出端的運(yùn)動(dòng)軌跡基本上為平面內(nèi)擺動(dòng)的一段弧線，其擺角為±2 Y 。偏心杠桿輸出 端的上、下擺動(dòng)則可驅(qū)動(dòng)有樞軸的后緣平舵等附屬機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)。要實(shí)現(xiàn)預(yù)定的輸出軌跡和 動(dòng)力，錐齒輪副的錐頂和偏心杠桿的拐點(diǎn)必須重合，且重合點(diǎn)要位于公轉(zhuǎn)軸線上。從傳動(dòng)原 理來說，錐齒輪副的錐頂必須重合，否則將發(fā)生偏載和卡死現(xiàn)象，因此在實(shí)際裝配中需要有 調(diào)節(jié)裝置；從支撐來看，嚙合錐齒輪副具有軸向載荷，因此支撐結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。同時(shí)，錐齒輪副 的錐頂和偏心杠桿的拐點(diǎn)要重合且重合點(diǎn)要位于公轉(zhuǎn)軸線上，因此要實(shí)現(xiàn)立體空間的三點(diǎn) 重合且位于公轉(zhuǎn)軸線上，其設(shè)計(jì)、制造和裝配相當(dāng)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種傳動(dòng)性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的具有面齒輪傳動(dòng) 的舵機(jī)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。 本發(fā)明包括動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和偏心杠桿，所述動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)與所述驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)相連，所述偏心杠桿與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，所述偏心杠桿的輸入端固定連接一直齒漸 開線圓柱齒輪，所述直齒漸開線圓柱齒輪與一面齒輪相互嚙合。 本發(fā)明中的面齒輪由直齒漸開線圓柱齒輪刀具經(jīng)范成加工而成，面齒輪的中心軸 線和直齒漸開線圓柱齒輪的中心軸線之間的夾角為Y，0° < Y <90° 。相對(duì)于現(xiàn)有的錐 齒輪傳動(dòng)而言，本發(fā)明中的面齒輪傳動(dòng)有以下優(yōu)點(diǎn) (1)直齒漸開線圓柱齒輪軸向移動(dòng)產(chǎn)生的誤差對(duì)傳動(dòng)性能幾乎沒有影響。在普通 錐齒輪傳動(dòng)中，兩錐齒輪的錐頂要重合，軸向誤差將會(huì)引起嚴(yán)重偏載現(xiàn)象，在一些重要的錐 齒輪傳動(dòng)中要專門進(jìn)行防位錯(cuò)(即防止錐頂分離)設(shè)計(jì)； (2)直齒漸開線圓柱齒輪上無軸向力作用。這可以簡(jiǎn)化支承，并相應(yīng)地減小系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)重量。這對(duì)于空間受到限制和要求重量輕的場(chǎng)合極為有利； (3)直齒漸開線圓柱齒輪同時(shí)嚙合齒對(duì)的公法線相同，且在不同的瞬時(shí)也不改變，這對(duì)于動(dòng)力傳動(dòng)極為有利； (4)點(diǎn)接觸面齒輪傳動(dòng)，在理論上仍能保證定傳動(dòng)比傳動(dòng)，而常用的點(diǎn)接觸錐齒輪 傳動(dòng)從原理上已不能保證定傳動(dòng)比傳動(dòng)，其傳動(dòng)比在一定范圍內(nèi)波動(dòng)； (5)面齒輪傳動(dòng)對(duì)軸向制造誤差不敏感，因此有利于制造和裝配，簡(jiǎn)化制造和安裝 工藝裝備。 由面齒輪傳動(dòng)的原理和嚙合特性可知，其傳動(dòng)無錐頂重合問題，且圓柱齒輪沿軸 線移動(dòng)對(duì)傳動(dòng)幾乎沒有影響。本發(fā)明中采用面齒輪傳動(dòng)技術(shù)，采用偏心杠桿齒輪軸的方法 較容易實(shí)現(xiàn)拐點(diǎn)位于公轉(zhuǎn)軸線的問題，且支撐簡(jiǎn)單。 作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一驅(qū)動(dòng)部件，在所述驅(qū)動(dòng)部件上設(shè)置一斜 向穿置孔，偏心杠桿穿置在所述斜向穿置孔中；所述一部分偏心杠桿處于斜向穿置孔中，另 一部分偏心杠桿處于驅(qū)動(dòng)部件外；在所述驅(qū)動(dòng)部件外套置一套筒，所述面齒輪固定連接在 所述套筒的一端面上；處于斜向穿置孔中的一部分所述偏心杠桿與驅(qū)動(dòng)部件之間布置偏心 杠桿支撐軸承；所述驅(qū)動(dòng)部件和所述套筒之間布置驅(qū)動(dòng)部件支撐軸承。 作為本發(fā)明的再改進(jìn)，動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力輸入軸、行星齒輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū) 動(dòng)部件連接軸；所述動(dòng)力輸入軸與行星齒輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，所述行星齒輪減速傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)部件連接軸與驅(qū)動(dòng)部件相連。 作為本發(fā)明的再改進(jìn)，動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力輸入軸、擺線針輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū) 動(dòng)部件連接軸；所述動(dòng)力輸入軸與擺線針輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，所述擺線針輪減速傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)部件連接軸與驅(qū)動(dòng)部件相連。
說明書附圖

圖1是具有面齒輪傳動(dòng)的舵機(jī)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是具有面齒輪傳動(dòng)的舵機(jī)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 如圖1所示，本實(shí)施例中的具有面齒輪傳動(dòng)的舵機(jī)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)部件l，在所 述驅(qū)動(dòng)部件1上設(shè)置一斜向穿置孔l-l，在所述斜向穿置孔1-1中穿置一偏心杠桿2。所述 一部分偏心杠桿2處于斜向穿置孔1-1中，另一部分偏心杠桿2處于驅(qū)動(dòng)部件1夕卜。所述 偏心杠桿2的輸入端固定連接一直齒漸開線圓柱齒輪3。所述直齒漸開線圓柱齒輪3與面 齒輪4相互嚙合。在所述驅(qū)動(dòng)部件1外套置一套筒5，所述面齒輪4固定連接在所述套筒5 的一端面上。 在所述偏心杠桿2與驅(qū)動(dòng)部件1之間布置偏心杠桿支撐軸承6 ;在所述驅(qū)動(dòng)部件1 和所述套筒5之間布置驅(qū)動(dòng)部件支撐軸承7。 動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)8包括動(dòng)力輸入軸8-1 、行星齒輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8-2和驅(qū)動(dòng)部件連接 軸8-3 ;所述動(dòng)力輸入軸8-1與行星齒輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8-2相連，驅(qū)動(dòng)部件連接軸8-3與行 星齒輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8-2和驅(qū)動(dòng)部件1相連。 上述面齒輪4由直齒漸開線圓柱齒輪刀具經(jīng)范成加工而成，所述面齒輪4的中心 軸線和所述直齒漸開線圓柱齒輪3的中心軸線之間的夾角為Y，0° < Y <90° 。
實(shí)施例2
本實(shí)施例中的一種具有面齒輪傳動(dòng)的舵機(jī)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，與實(shí)施例1中的一種具有面 齒輪傳動(dòng)的舵機(jī)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)大致相同，其不同之處在于動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)。 本實(shí)施例中的動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)9包括動(dòng)力輸入軸9-1 、擺線針輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9-2和 驅(qū)動(dòng)部件連接軸9-3。所述動(dòng)力輸入軸9-1與擺線針輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9-2相連，驅(qū)動(dòng)部件連 接軸9-3與擺線針輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9-2和驅(qū)動(dòng)部件1相連。
權(quán)利要求
一種具有面齒輪傳動(dòng)的舵機(jī)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和偏心杠桿，所述動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，所述偏心杠桿與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，其特征在于所述偏心杠桿的輸入端固定連接一直齒漸開線圓柱齒輪，所述直齒漸開線圓柱齒輪與一面齒輪相互嚙合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有面齒輪傳動(dòng)的舵機(jī)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)包括一驅(qū)動(dòng)部件，在所述驅(qū)動(dòng)部件上設(shè)置一斜向穿置孔，偏心杠桿穿置在所述斜向穿置 孔中；所述一部分偏心杠桿處于斜向穿置孔中，另一部分偏心杠桿處于驅(qū)動(dòng)部件外；在所 述驅(qū)動(dòng)部件外套置一套筒，所述面齒輪固定連接在所述套筒的一端面上；處于斜向穿置孔 中的一部分所述偏心杠桿與驅(qū)動(dòng)部件之間布置偏心杠桿支撐軸承；所述驅(qū)動(dòng)部件和所述套 筒之間布置驅(qū)動(dòng)部件支撐軸承。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有面齒輪傳動(dòng)的舵機(jī)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述動(dòng)力輸 入機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力輸入軸、行星齒輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)部件連接軸；所述動(dòng)力輸入軸與行 星齒輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，所述行星齒輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)部件連接軸與驅(qū)動(dòng)部件相 連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有面齒輪傳動(dòng)的舵機(jī)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述動(dòng)力輸 入機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力輸入軸、擺線針輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)部件連接軸；所述動(dòng)力輸入軸與擺 線針輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，所述擺線針輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)部件連接軸與驅(qū)動(dòng)部件相 連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種傳動(dòng)性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的具有面齒輪傳動(dòng)的舵機(jī)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其包括動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和偏心杠桿，所述動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，所述偏心杠桿與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，所述偏心杠桿的輸入端固定連接一直齒漸開線圓柱齒輪，所述直齒漸開線圓柱齒輪與一面齒輪相互嚙合。
文檔編號(hào)B63H25/20GK101708771SQ200910263080
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者朱如鵬, 朱自冰, 李政民卿, 靳廣虎, 鮑和云 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)