一种方位轴系结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种方位轴系结构，包括外壳、方位主轴、电机、主轴承、辅助轴承、轴承座、编码器和导电滑环，其中，所述方位主轴设置在所述方位轴系结构的中部并与导电滑环连接，所述导电滑环安装在所述方位主轴中空的内孔内，并与所说电机在轴向方向重叠安装，所述主轴承和所述辅助轴承均设置在所述方位主轴上，所述方位主轴穿过所述电机的中部。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种轴的结构，特别涉及一种方位轴系结构。
技术介绍
转台作为一种仿真设备，用来模拟飞行器的偏航、俯仰、滚动等姿态运动，在航空、航天、航海等领域应用广泛。旋转轴系是转台的重要组成部分，决定了转台台体的质量轻重和体积大小。对于用在航空领域，做挂飞试验的转台来说，一般要求体积小、重量轻。这就对旋转轴系的结构设计提出了很高的要求，需要通过巧妙的构思，采取一系列行之有效的方法，来达到体积小、重量轻的要求。
技术实现思路
本技术的技术方案为:一种方位轴系结构，包括外壳、方位主轴、电机、主轴承、辅助轴承、轴承座、编码器和导电滑环，其中，所述方位主轴设置在所述方位轴系结构的中部并与导电滑环连接，所述导电滑环安装在所述方位主轴中空的内孔内，并与所说电机在轴向方向重叠安装，所述主轴承和所述辅助轴承均设置在所述方位主轴上，所述方位主轴穿过所述电机的中部。进一步地，所述主轴和所述外壳的材料为超硬铝LC4。进一步地，所述主轴承和所述辅助轴承均为角接触球轴承。进一步地，所述电机为大口径扁平形状的直流力矩电机。进一步地，所述编码器安装在所述方位主轴的内孔中部，与轴承在轴向方向重叠安装。进一步地，在所述编码器的轴向外侧设置有编码器罩。进一步地，所述辅助轴承设置在所述轴承座中。进一步地，所述方位轴系结构还包括轴承外环压盖，其作为电机定子的固定座。进一步地，在所述辅助轴承的径向方向上设置有轴承内环挡圈和轴承外环挡圈。本技术的有益效果:1、体积小，重量轻，各个零部件及电气元件相互安装匹配之后，相对转动的零部件之间轴向及径向间隙只有0.5?2_，最大限度地减小了方位轴系的外形尺寸及重量。2、结构设计紧凑，改进设计，从而实现多个部件一个零件多个用途。3、具有足够的刚度，满足转台运动条件下的精度。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。【附图说明】下面结合附图对本技术进一步说明。图1为方位轴系结构布局示意图图2为外壳外形图图3为方位主轴外形图图中:1、外壳；2、轴承外环压盖；3、主轴承；4、轴承压盖；5、方位主轴；6、编码器；7、编码器罩8、轴承座；9、辅助轴承；10、导电滑环；11、轴承内环挡圈；12、轴承外环挡圈；13、电机。【具体实施方式】下面结合附图，对本技术中该方位轴系结构，其具体结构、特点进行详细的说明如下:如图1-3所示，一种方位轴系结构，该结构包括外壳1、轴承外环压盖2、主轴承3、轴承压盖4、方位主轴5、编码器6、编码器罩7、轴承座8、辅助轴承9、导电滑环10、轴承内环挡圈11、轴承外环挡圈12和电机13。外壳1和方位主轴5是方位轴系中两个重要的零件，其刚度的好坏对方位轴系的旋转精度以及转台系统总体要求起到非常重要的作用。因此设计时将外壳和方位主轴的材料选为超硬铝LC4，并采取一系列方法以提高外壳和方位主轴的刚度，保证轴系的旋转精度。方位主轴5设置在外壳1中部中空的位置。方位主轴5在方位轴系的中部与导电滑环10连接。导电滑环是保证方位轴系连续旋转的元件。导电滑环10要求安装在旋转轴中心且与旋转轴同心。为了减小轴向尺寸，将滑环10安装在方位主轴5中空的内孔内，与大口径电机在轴向方向重叠安装。这样，既缩短了轴向尺寸，又方便滑环拆卸与维护，满足了 360°连续旋转和尽量减小结构尺寸的要求。另外，方位主轴5与电机13同轴，与设置在电机13的中部。电机是轴系旋转的驱动元件，电机选为大口径扁平形状的直流力矩电机。利用电机定子比转子轴向尺寸薄的空间，将轴承外环压盖做为电机定子固定座。一个零件多种用途，既缩短了轴向尺寸又降低了生产成本。在方位主轴5的轴向位置上还设置有主轴承3和辅助轴承9。辅助轴承9是设置在轴承座8中。轴承是保证轴系旋转精度的重要组成部分，轴承选为超轻型薄壁形式的两对角接触球轴承，精度等级均为P2。最大轴承的厚度也不大于10mm，重量只有0.5Kg左右。这种薄壁轴承可以节省空间、降低重量，显著降低摩擦，并提供良好的旋转精度。在不影响轴承性能和使用寿命的情况下，使用薄壁轴承，可以缩小设计的外部尺寸和降低生产成本。起主要支撑作用的轴承选为成对安装的一对较大的角接触球轴承，保证了轴系的整体刚度和旋转精度。另外，在轴系适当的位置上还安装了起辅助支撑作用的一对较小的角接触球轴承，增强了轴系的抗倾覆性能，满足轴系回转精度的要求。另外在该方轴轴系结构中还具有编码器6，在方轴轴系结构的轴向上还设置有编码器罩7。编码器是方位轴系的反馈元件，选为雷尼绍公司的绝对式编码器。安装在方位主轴中空的内孔内部，与轴承在轴向方向重叠安装，这样可以有效缩短轴向尺寸。编码盘、读数头均安装在封闭罩子之内，既防尘、防碰，又安全、美观。装配过程:首先将主轴承3安装到方位主轴5上，然后装上轴承压盖4，并采取对角交叉方式拧紧螺钉，确保轴承压盖4垂直压紧轴承内环端面。然后整体装进外壳1内，用轴承外环压盖(电机定子固定座)2将外环压紧，保证主要轴承的旋转精度。随后装上电机13，分别用螺钉固定其转子和定子。接下来装上轴承座8及辅助轴承9，再分别装上轴承内环挡圈11和轴承外环挡圈12将辅助轴承9压紧安装到位，增强轴系的抗倾覆性能，满足轴系回转精度的要求。最后装入导电滑环10和编码器6，再罩上编码器罩7，利用方位主轴5中空的内孔空间，使导电滑环10和编码器6在轴线方向上分别与电机13和主要轴承3重叠安装，减小了整体轴系的轴向尺寸。【主权项】1.一种方位轴系结构，其特征在于:包括外壳、方位主轴、电机、主轴承、辅助轴承、轴承座、编码器和导电滑环，其中，所述方位主轴设置在所述方位轴系结构的中部并与导电滑环连接，所述导电滑环安装在所述方位主轴中空的内孔内，并与所说电机在轴向方向重叠安装，所述主轴承和所述辅助轴承均设置在所述方位主轴上，所述方位主轴穿过所述电机的中部。2.根据权利要求1所述的一种方位轴系结构，其特征在于:所述主轴和所述外壳的材料为超硬铝LC4。3.根据权利要求1或2所述的一种方位轴系结构，其特征在于:所述主轴承和所述辅助轴承均为角接触球轴承。4.根据权利要求3所述的一种方位轴系结构，其特征在于:所述电机为大口径扁平形状的直流力矩电机。5.根据权利要求4所述的一种方位轴系结构，其特征在于:所述编码器安装在所述方位主轴的内孔中部，与轴承在轴向方向重叠安装。6.根据权利要求5所述的一种方位轴系结构，其特征在于:在所述编码器的轴向外侧设置有编码器罩。7.根据权利要求6所述的一种方位轴系结构，其特征在于:所述辅助轴承设置在所述轴承座中。8.根据权利要求7所述的一种方位轴系结构，其特征在于:所述方位轴系结构还包括轴承外环压盖，其作为电机定子的固定座。9.根据权利要求8所述的一种方位轴系结构，其特征在于:在所述辅助轴承的径向方向上设置有轴承内环挡圈和轴承外环挡圈。【专利摘要】本技术公开了一种方位轴系结构，包括外壳、方位主轴、电机、主轴承、辅助轴承、轴承座、编码器和导电滑环，其中，所述方位主轴设置在所述方位轴系结构的中部并与导电滑环连接，所述导电滑环安装在所述方位主轴中空的内孔内，并与所说电机在轴向方向重叠安装，所述主轴承和所述辅助轴承均设置在所述方位主轴上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方位轴系结构，其特征在于：包括外壳、方位主轴、电机、主轴承、辅助轴承、轴承座、编码器和导电滑环，其中，所述方位主轴设置在所述方位轴系结构的中部并与导电滑环连接，所述导电滑环安装在所述方位主轴中空的内孔内，并与所说电机在轴向方向重叠安装，所述主轴承和所述辅助轴承均设置在所述方位主轴上，所述方位主轴穿过所述电机的中部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王萍，
申请(专利权)人：北京新立机械有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11