Устройство поворота объекта
Владельцы патента RU 2708408:
Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" (RU)
Изобретение относится к области устройств для высокоточного поворота объектов и может быть использовано для остронаправленных антенн или зубчатых венцов при сборке ротора электрической машины космического аппарата (КА). Устройство поворота объекта содержит привод, связанное с последним и установленное между основанием устройства поворота и объектом посредством одного и другого шарниров регулировочное устройство в виде винтовой пары с гайкой и винтом. Регулировочное устройство выполнено с дополнительным винтом, соосным с основным винтом с направлением его резьбы, одинаковой направлению резьбы основного винта, и с шагом его резьбы, отличным от шага резьбы основного винта. Резьбовое соседние соседних концов винтов выполнено посредством гайки с резьбами с ее торцов, выполненных соответственно резьбам указанных винтов. Гайка выполнена с приводом в виде маховичка, расположенного в средней ее части и с диаметром, большим наружного диаметра гайки, и в плоскости, ортогональной продольной ее оси. Другой конец дополнительного винта связан одним шарниром с одним концом вновь введенного рычага, другой конец которого жестко соединен с объектом. Связь основного винта посредством другого шарнира с основанием выполнена посредством вновь введенной дополнительной оси, ортогонально расположенной относительно основания и с жестким соединением ее своим концом с указанным основанием. Другой шарнир выполнен с фиксатором его относительно дополнительной оси. Достигается повышение точности поворота объекта, расширение его применения при упрощении конструкции. 3 ил.
Изобретение относится к области устройств для высокоточного поворота объектов и может быть использовано для остронаправленных антенн или зубчатых венцов при сборке ротора электрической машины космического аппарата (КА).
Известны угломестные приводы остронаправленных антенн, выполненные в виде зубчатых передач (авт. св. СССР №494811), обеспечивающие точное вращение антенны в диапазоне порядка 90 градусов. Недостатком таких приводов является сложность их изготовления.
Наиболее близким решением по технической сущности (прототипом) является винтовой привод угломестного вращения антенны, содержащий винтовой толкатель с ходовым винтом, шарнирно закрепленным на опорно-поворотном устройстве антенны, и ходовую гайку, шарнирно закрепленную на зеркальной системе антенны (авт. св. СССР №1198294). Недостатком таких приводов является недостаточная точность поворота объекта и, как следствие этого, ограниченность их применения. Это обусловлено особенностями их конструкций.
Задачи предложенного устройства заключаются в повышении точности поворота объекта, расширении его применения при упрощении его конструкции.
Предложенное устройство поворота объекта на оси, например, зубчатого венца при сборке ротора электрической машины, содержит привод, связанное с последним и установленное между основанием устройства поворота и объектом посредством одного и другого шарниров регулировочное устройство в виде винтовой пары с гайкой и винтом.
Поставленные задачи предложенного устройства выполнены за счет его отличительных признаков, заключающихся в том, что регулировочное устройство выполнено с дополнительным винтом, соосным с основным винтом с направлением его резьбы, одинаковой направлению резьбы основного винта и с шагом его резьбы, отличным от шага резьбы основного винта; резьбовое соединение соседних концов винтов выполнено посредством гайки с резьбами с ее торцов, выполненных соответственно резьбам указанных винтов, причем, гайка выполнена с приводом в виде маховичка, расположенного в средней ее части и с диаметром, большим наружного диаметра гайки, и в плоскости, ортогональной продольной ее оси; другой конец дополнительного винта связан одним шарниром с одним концом вновь введенного рычага, другой конец которого жестко соединен с объектом; связь основного винта посредством другого шарнира с основанием выполнена посредством вновь введенной дополнительной оси, ортогонально расположенной относительно основания и с жестким соединением ее своим концом с указанным основанием, причем, указанный другой шарнир выполнен с фиксатором его относительно дополнительной оси.
Технический результат - повышение точности поворота объекта, расширение его применения при упрощении конструкции.
Предложенное устройство поясняется чертежами:
Фиг. 1 - Общий вид устройства сверху;
Фиг. 2 - Общий вид устройства сбоку;
Фиг. 3 - Регулировочное устройство в разрезе.
Предложенное устройство поворота объекта 1 на оси 2, например, зубчатого венца при сборке ротора электрической машины, содержит привод 3, регулировочное устройство 7 в виде винтовой пары с гайкой 8 и винтом 9, связанное с приводом 3 и установленное между основанием 4 устройства поворота и объектом 1 посредством одного и другого шарниров 5, 6. В предложенном устройстве поворота объекта 1 на оси 2 регулировочное устройство 7 выполнено с дополнительным винтом 10, соосным с основным винтом 9, с направлением резьбы дополнительного винта 10, одинаковой направлению резьбы основного винта 9 и с шагом резьбы дополнительного винта 10, отличным от шага резьбы основного винта 9. Резьбовое соседние соседних концов винтов 9, 10 выполнено посредством гайки 8 с резьбами с ее торцов, выполненных соответственно резьбам указанных винтов 9, 10, причем гайка 8 выполнена с приводом 3 в виде маховичка, расположенного в средней ее части и с диаметром, большим наружного диаметра гайки 8 и в плоскости, ортогональной продольной ее оси; другой конец дополнительного винта 10, противоположный по направлению соседнему концу, связан одним шарниром 5 с одним концом 12 вновь введенного рычага 13, другой конец 14 которого жестко соединен с объектом 1; связь основного винта 9 посредством другого шарнира 6 с основанием 4 выполнена посредством вновь введенной дополнительной оси 15, ортогонально расположенной относительно основания 4 и с жестким ее соединением своим концом с указанным основанием 4, причем указанный другой шарнир 6 выполнен с фиксатором 16 его относительно дополнительной оси 15.
Работу предложенного устройства поворота объекта 1 рассмотрим для случая его применения для поворота зубчатого венца 17 при сборке его с ротором электрической машины КА. Ротор электрической машины состоит из набора зубчатых венцов 17, между которыми расположены осевые магниты 18. Каждый из зубчатых венцов 17 в процессе сборки ротора электрической машины должен быть повернут на угол, например, 3, 6 градуса с точностью до ±0,001 градуса. При этом необходимо преодолевать усилие, создаваемое осевым магнитом 18 ротора. Поворот зубчатого венца 17 относительно оси 2 осуществляют поворотом одного конца 12 рычага 13 через его шарнир 5 посредством дополнительного винта 10, который приводится в продольное движение вращением гайки 8 за ее ручной привод (маховичок) 3. При этом другой конец 14 указанного рычага 13, жестко связанный с зубчатым венцом 17 поворачивает его на заданный угол под наблюдением за углом поворота с помощью микроскопа.
Для обеспечения высокой точности поворота зубчатого венца 17 в зависимости от поворота ручного привода 3 в предложенном устройстве шаги резьб основного и дополнительного винтов 9, 10 выполнены разными с одним их направлением, что позволило при повороте на некоторый угол ручного привода 3 уменьшить перемещение конца 12 рычага 13, например, на расстояние в два раза меньше, если разница между шагами указанных резьб выполнена с коэффициентом их отношения, равным, например, 0,5.
Для обеспечения требуемого уровня плоскости, в которой должны лежать элементы предложенного устройства, в нем выполнен фиксатор 16 дополнительного шарнира 6 относительно его оси 15. Это необходимо для того, чтобы обеспечивать повороты с высокой точностью зубчатых венцов 17, лежащих в плоскостях на разных уровнях.
Устройство поворота объекта, содержащее привод, связанное с последним и установленное между основанием устройства поворота и объектом посредством одного и другого шарниров, регулировочное устройство в виде винтовой пары с гайкой и основным винтом, отличающееся тем, что регулировочное устройство выполнено с дополнительным винтом, соосным с основным винтом, с направлением резьбы дополнительного винта, одинаковой направлению резьбы основного винта, и с шагом резьбы дополнительного винта, отличным от шага резьбы основного винта; резьбовое соединение соседних концов винтов винтовой пары выполнено посредством гайки с резьбами с ее торцов, выполненных соответственно резьбам указанных винтов, причем гайка выполнена с приводом в виде маховичка, расположенного в средней ее части и с диаметром, большим наружного диаметра гайки, и в плоскости, ортогональной продольной ее оси; другой конец дополнительного винта, противоположный по направлению соседнему концу, связан одним шарниром с одним концом вновь введенного рычага, другой конец которого жестко соединен с объектом; связь основного винта посредством другого шарнира с основанием выполнена посредством вновь введенной дополнительной оси, ортогонально расположенной относительно основания и с жестким ее соединением своим концом с указанным основанием, причем указанный другой шарнир выполнен с фиксатором его относительно дополнительной оси.
