一种俯仰轴四电机对称的卧式三轴仿真转台制造技术

一种俯仰轴四电机对称的卧式三轴仿真转台，包括O型框架，所述O型框架的两端均连接有俯仰机构，俯仰机构固定安装在底座上，所述俯仰机构包括固定在底座上的支架，支架内经轴承组件安装有主轴，所述支架的外侧固定有外电机定子，外电机定子内侧安装有外电机转子，外电机转子经外电机转子座与主轴固定连接，所述支架的内侧固定有内电机定子，内电机定子内侧安装有内电机转子，内电机转子经内电机转子座与主轴固定连接，所述O型框架的两端均设有框架孔，框架孔内设有套装在主轴上的胀紧套。本发明专利技术将2组俯仰机构的电机经过对称布置，合理利用主轴和O型框架之间的空间，同时在主轴的两端输入扭矩，最大限度的提升了主轴的扭转刚度和频响特性。和频响特性。和频响特性。

【技术实现步骤摘要】
一种俯仰轴四电机对称的卧式三轴仿真转台


[0001]本专利技术涉及一种卧式仿真转台，具体涉及一种俯仰轴四电机对称的卧式三轴仿真转台。

技术介绍

[0002]三轴电动转台作为试验验证平台，在导弹和航天飞行器的研制过程中有很重要的作用。导弹制导系统是导弹及飞行器的核心部件，评价制导系统性能主要有两种测试方法：一种是在实际打靶或实际飞行中获得数据，并从中发现问题不断完善；另一种方法是依据半实物仿真试验设备在地面测试和评价制导系统的各项性能指标。由于是在实验室条件下，真实地模拟导弹（或飞行器）导引头的动力学特性，因此这种设备得到了越来越广泛的应用，并且对高动态（或高频响、高带宽）的要求越来越严格。
[0003]卧式三轴电动仿真转台为串联机构，从内到外依次为滚转轴系、偏航轴系和俯仰轴系。三轴串联机构的特性是，滚转轴系本身的转动惯量由电机转子、轴承内圈、滚转负载和滚转负载支架组成，共同相加的转动惯量是滚转轴系的“负载”，滚转组件自身绕偏航轴方向的转动惯量是偏航轴系的“负载”，滚转组件与偏航组件的绕俯仰方向的转动惯量是俯仰轴系的“负载”；为了能够尽可能的提高三个轴系的动态特性，对影响每个轴系转动惯量和轴系刚性因素进行分析，在满足卧式三轴电动转台其它要求的前提下，应该从轴承设计、电机设计以及轴系的布局方式进行优化，以实现各个轴系高动态特性。
[0004]影响实现频响指标的因素有两个方面1）电机特性曲线：在电机特性曲线平整，电机扭矩大，有利于实现频响指标。
[0005]三轴卧式仿真转台的俯仰轴系是最外环的轴系，该轴系的转动惯量也是最大的，随着近年来频响指标的不断提高，以往的轴系设计方式很难满足要求，在有的应用情况中，为了满足更大的频响要求，需要增加电机的径向和轴向尺寸，当尺寸达到φ1000mm以上时，会给电机制造和转台组装带来很多不便，因此有必要通过增加电机的个数来满足某些应用场景的要求。
[0006]2）轴系刚度：轴系刚度越高，越能达到预期的频响特性。
[0007]影响轴系刚度的原因有三个方面，1）主轴本身的刚度，2）主轴与O型框架的联接刚度，3）O型框架本身的刚度（针对第三点原因，要对框架进行优化设计，需单独进行设计，不在本案的讨论范围内）。
[0008]在以往的仿真转台设计中，将电机放置在主轴的末端，轴承组件离O型框架最近，这种电机配制方式会使电机扭矩的传递距离过长，不利于实现高频响指标；在左右俯仰轴的两端各配置一套电机，共四套对称布置，可以有效的利用空间，缩短电机扭矩到O型框架的距离，更有利于提高俯仰轴系的频响特性。

技术实现思路

[0009]本专利技术其目的就在于提供一种俯仰轴四电机对称的卧式三轴仿真转台，以解决上述
技术介绍
中的问题。
[0010]为实现上述目的而采取的技术方案是，一种俯仰轴四电机对称的卧式三轴仿真转台，包括O型框架，所述O型框架的两端均连接有俯仰机构，俯仰机构固定安装在底座上，所述俯仰机构包括固定在底座上的支架，支架内经轴承组件安装有主轴，所述支架的外侧固定有外电机定子，外电机定子内侧安装有外电机转子，外电机转子经外电机转子座与主轴固定连接，所述支架的内侧固定有内电机定子，内电机定子内侧安装有内电机转子，内电机转子经内电机转子座与主轴固定连接，所述O型框架的两端均设有框架孔，框架孔内设有套装在主轴上的胀紧套。
[0011]进一步，所述俯仰机构有2组，2组所述俯仰机构对称布置在底座上，2组所述俯仰机构的外电机转子对称布置，2组所述俯仰机构的内电机转子对称布置。
[0012]进一步，所述主轴的一端套装胀紧套后插装在框架孔内，所述O型框架的两端均通过螺钉与俯仰机构的主轴固定连接。
[0013]有益效果与现有技术相比本专利技术具有以下优点。
[0014]1.本专利技术通过增加电机数量的方式，增加主轴的输入扭矩，进而从多个点增加主轴的输入功率，满足特殊应用环境要求，提高产品的市场竞争力；2.本专利技术将俯仰机构的电机经过对称布置，合理化利用主轴和O型框架之间的有限空间，同时在主轴的两端输入扭矩，最大限度的提升主轴的扭转刚度和频响特性。
附图说明
[0015]以下结合附图对本专利技术作进一步详述。
[0016]图1为本专利技术的结构剖视图；图2为本专利技术中O型框架的示意图；图3为本专利技术中轴承组件的结构示意图；图4为本专利技术中主轴的结构示意图1；图5为本专利技术中主轴的结构示意图2；图6为本专利技术中滚转组件的结构示意图；图7为本专利技术中偏航组件的结构示意图；图8为本专利技术中三轴转台的结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步描述。
[0018]如图1
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图8所示，一种俯仰轴四电机对称的卧式三轴仿真转台，包括O型框架13，所述O型框架13的两端均连接有俯仰机构14，俯仰机构14固定安装在底座1上，所述俯仰机构14包括固定在底座1上的支架7，支架7内经轴承组件2安装有主轴3，所述支架7的外侧固定有外电机定子6，外电机定子6内侧安装有外电机转子5，外电机转子5经外电机转子座4与主轴3固定连接，所述支架7的内侧固定有内电机定子8，内电机定子8内侧安装有内电机转子
9，内电机转子9经内电机转子座10与主轴3固定连接，所述O型框架13的两端均设有框架孔12，框架孔12内设有套装在主轴3上的胀紧套11。
[0019]所述俯仰机构14有2组，2组所述俯仰机构14对称布置在底座1上，2组所述俯仰机构14的外电机转子5对称布置，2组所述俯仰机构14的内电机转子10对称布置。
[0020]所述主轴3的一端套装胀紧套11后插装在框架孔12内，所述O型框架13的两端均通过螺钉与俯仰机构14的主轴3固定连接。
[0021]本专利技术中，所述主轴3的两端均为阶梯结构，所述外电机转子座4固定在主轴3上位于支架7外侧的阶梯结构上，所述内电机转子座10和O型框架13均固定连接在主轴3上位于支架7内侧的阶梯结构上；所述主轴上位于支架外侧的阶梯结构包括外电机柱面30和外电机法兰面31，外电机转子座4套装在外电机柱面30上，并通过螺钉与外电机法兰面31固定连接；所述支架7内侧的阶梯结构包括内电机法兰面32、内电机柱面33、框架法兰面34、框架柱面35，内电机转子座10套装在内电机柱面33上，并通过螺钉与内电机法兰面32固定连接；所述O型框架13的两端端部套装在框架柱面35上，并通过螺钉与框架法兰面34固定连接。
[0022]在两个主轴3的两端分别配置一套电机，尽可能的缩短电机扭矩到达“负载”的距离，在不改变主轴直径的前提下提高主轴的刚性。并且2个主轴3上的电机各2套并且对称布置，2个主轴3外端配置的电机为同一型号电机，内端配置的电机型号同样一致，这样配置电机传递到俯仰轴的扭矩一致，可提高控制精度。
[0023]本专利技术的工作原理是，仿真转台中，俯仰机构为2组，负载与2组俯仰机构的主轴固在一起，2组电机同样与主轴紧固在一起，在电机启动的一瞬间，主轴会沿圆周切向方向发生微小的扭转变形，要尽量减小这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种俯仰轴四电机对称的卧式三轴仿真转台，包括O型框架（13），其特征在于，所述O型框架（13）的两端均连接有俯仰机构（14），俯仰机构（14）固定安装在底座（1）上，所述俯仰机构（14）包括固定在底座（1）上的支架（7），支架（7）内经轴承组件（2）安装有主轴（3），所述支架（7）的外侧固定有外电机定子（6），外电机定子（6）内侧安装有外电机转子（5），外电机转子（5）经外电机转子座（4）与主轴（3）固定连接，所述支架（7）的内侧固定有内电机定子（8），内电机定子（8）内侧安装有内电机转子（9），内电机转子（9）经内电机转子座（10）与主轴（3）固定连接，所述O型框架...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘喜平，霍国亮，梅许文，
申请(专利权)人：九江精密测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：