專(zhuān)利名稱(chēng)：空間諧波齒輪減速器試驗(yàn)臺(tái)用扭矩彈簧加載器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械式同步加載裝置，特別涉及一種空間諧波齒輪減速器試驗(yàn)臺(tái)用扭矩彈簧加載器。
背景技術(shù)：
為了測(cè)試在空間環(huán)境中使用的驅(qū)動(dòng)人造衛(wèi)星上遮光板、太陽(yáng)能電池、天線緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的諧波齒輪減速器的各種性能，人們建造了空間諧波齒輪減速器試驗(yàn)臺(tái)。此試驗(yàn)臺(tái)需要能在大氣、真空和熱真空環(huán)境中運(yùn)行，其使用溫度范圍為-80℃-75℃。為了在實(shí)驗(yàn)室模擬人造衛(wèi)星遮光板、電池、天線緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，試驗(yàn)臺(tái)需要在低速運(yùn)轉(zhuǎn)下加載。目前，國(guó)內(nèi)外常用的負(fù)載與吸功設(shè)備有電動(dòng)同步加載器、磁粉制動(dòng)器、磁滯測(cè)功機(jī)、電渦流測(cè)功機(jī)、水力測(cè)功器、液壓加載器、電力測(cè)功機(jī)等。其性能特點(diǎn)、應(yīng)用范圍各不相同，其中只有磁粉制動(dòng)器適用于低轉(zhuǎn)速場(chǎng)合。原有的設(shè)計(jì)采用低速加載的磁粉制動(dòng)器，但是由于在真空中鐵粉會(huì)發(fā)生冷焊，使磁粉制動(dòng)器不能正常工作。因此，發(fā)明一種能用于真空環(huán)境且能實(shí)現(xiàn)低速加載的裝置非常必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作靈活方便，可實(shí)現(xiàn)低速下精確雙向加載，不會(huì)自行松載，可靠性高，適用于真空及低溫環(huán)境的空間諧波齒輪減速器試驗(yàn)臺(tái)用扭矩彈簧加載器。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端相連接的諧波齒輪減速器，它還包括另一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和通過(guò)陪試諧波齒輪減速器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接的扭矩彈簧，試驗(yàn)諧波齒輪減速器的輸出端與扭矩彈簧的輸出端通過(guò)同步輪系相連接。
本發(fā)明的另一特點(diǎn)在于扭矩彈簧為兩端開(kāi)設(shè)有縫隙且中間均勻分布有等間距的彈簧片的圓柱體結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明是由試驗(yàn)諧波齒輪減速器和陪試諧波齒輪減速器以及扭矩彈簧組成的循環(huán)串聯(lián)系統(tǒng)，通過(guò)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和一個(gè)扭矩彈簧使試驗(yàn)諧波齒輪減速器和陪試諧波齒輪減速器的輸出軸具有一定轉(zhuǎn)角差，使得扭矩彈簧在隨兩軸低速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，在轉(zhuǎn)角差作用下發(fā)生彈性變形，并在兩個(gè)諧波齒輪減速器之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩差來(lái)為試驗(yàn)減速器提供負(fù)載。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明扭矩彈簧6的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1，本發(fā)明包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)1和與驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的輸出端相連接的諧波齒輪減速器3，它還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)8和通過(guò)陪試諧波齒輪減速器7與驅(qū)動(dòng)電機(jī)8相連接的扭矩彈簧6，試驗(yàn)諧波齒輪減速器3的輸出端與扭矩彈簧6的輸出端通過(guò)同步輪系5相連接。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)1與試驗(yàn)諧波齒輪減速器3之間安裝有用于測(cè)量諧波齒輪減速器3的輸入轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)力矩傳感器2，在諧波齒輪減速器3的輸出端安裝有用于測(cè)量諧波組件的輸出轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測(cè)試傳感器4。在不同負(fù)載下，由傳感器出來(lái)的信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)理電路，送入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)處理和運(yùn)算，就可以得到所需的測(cè)量值。
參見(jiàn)圖2，本發(fā)明的扭矩彈簧6為兩端開(kāi)設(shè)有縫隙9且中間均勻分布有等間距的彈簧片10的圓柱體結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明在使用過(guò)程中只需控制兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)1和8，使陪試諧波齒輪減速器7和試驗(yàn)諧波齒輪減速器3具有相同的輸入轉(zhuǎn)速，但不同時(shí)啟動(dòng)。則兩個(gè)諧波齒輪減速器3和7的輸出端就存在一定的轉(zhuǎn)角差，它們的輸出軸以一定的轉(zhuǎn)角差在相同的轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)角差作用下扭矩彈簧6發(fā)生一定的彈性變形，使其兩端產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩差，從而為試驗(yàn)減速器提供負(fù)載。同步輪系5的作用是將試驗(yàn)諧波齒輪減速器輸出的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩傳遞到陪試諧波齒輪減速器所在軸上。控制兩個(gè)諧波齒輪減速器的輸出端轉(zhuǎn)角差的大小和方向，就能夠得到不同的加載效果轉(zhuǎn)角差越大，加在試驗(yàn)諧波齒輪減速器的負(fù)載就越大；調(diào)整轉(zhuǎn)角差的方向，就能夠?qū)崿F(xiàn)正、反兩個(gè)方向的加載。在加載過(guò)程中，試驗(yàn)和陪試諧波齒輪減速器3和7的輸入轉(zhuǎn)速和它們之間的相位差由驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供。
權(quán)利要求
1.空間諧波齒輪減速器試驗(yàn)臺(tái)用扭矩彈簧加載器，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)[1]和與驅(qū)動(dòng)電機(jī)[1]的輸出端相連接的諧波齒輪減速器[3]，其特征在于它還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)[8]和通過(guò)陪試諧波齒輪減速器[7]與驅(qū)動(dòng)電機(jī)[8]相連接的扭矩彈簧[6]，試驗(yàn)諧波齒輪減速器[3]的輸出端與扭矩彈簧[6]的輸出端通過(guò)同步輪系[5]相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間諧波齒輪減速試驗(yàn)臺(tái)用扭矩彈簧加載器，其特征在于所說(shuō)的扭矩彈簧[6]為兩端開(kāi)設(shè)有縫隙[9]且中間均勻分布有等間距的彈簧片[10]的圓柱體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
空間諧波齒輪減速器試驗(yàn)臺(tái)用扭矩彈簧加載器，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端相連接的試驗(yàn)諧波齒輪減速器，它還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和通過(guò)陪試諧波齒輪減速器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接的扭矩彈簧，試驗(yàn)諧波齒輪減速器的輸出端與扭矩彈簧的輸出端通過(guò)同步輪系相連接。本發(fā)明通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和扭矩彈簧使試驗(yàn)諧波齒輪減速器和陪試諧波齒輪減速器的輸出軸具有一定轉(zhuǎn)角差，使得扭矩彈簧在隨兩軸低速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，在轉(zhuǎn)角差作用下發(fā)生彈性變形，并在兩個(gè)諧波齒輪減速器之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩差來(lái)為試驗(yàn)減速器提供負(fù)載。
文檔編號(hào)G01M99/00GK1598524SQ20041002639
公開(kāi)日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月12日
發(fā)明者陶濤, 梅雪松, 溫慶平, 姜歌東, 馬振群, 孫挪剛 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)