[實(shí)用新型]一種速率陀螺扭桿

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200620164869.0
• 申請(qǐng)日: 2006-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN200993578Y
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊濤;高瑞梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航天時(shí)代電子公司第十六研究所
• 主分類號(hào): G01C19/00
• 分類號(hào): G01C19/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 王少文

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種力矩平衡元件，尤其涉及一種扭轉(zhuǎn)力矩平衡元件。

背景技術(shù)

速率陀螺扭桿是速率陀螺的關(guān)鍵元件，既是力矩平衡元件，又是浮子組件的支承元件之一。系統(tǒng)對(duì)扭桿的性能要求是徑向剛度大、強(qiáng)度高、扭轉(zhuǎn)剛度穩(wěn)定、彈性滯后小。目前國內(nèi)速率陀螺扭桿考慮到加工方便，一般選用圓柱型扭桿，具體結(jié)構(gòu)圖見圖1。在截面直徑和抗扭強(qiáng)度一定時(shí)，圓柱形截面形狀的扭桿的抗彎強(qiáng)度低、抗過載能力弱、過載情況下參數(shù)不穩(wěn)定，無法保證速率陀螺的精度要求。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是提供一種速率陀螺扭桿，其解決了背景技術(shù)圓柱形截面形狀扭桿的抗彎強(qiáng)度低、抗過載能力弱、過載情況下參數(shù)不穩(wěn)定的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：

一種速率陀螺扭桿，包括第一工作軸1，第二工作軸3以及設(shè)置在第一工作軸1和第二工作軸3之間的扭轉(zhuǎn)工作軸2，其特殊之處是，所述扭轉(zhuǎn)工作軸2上均布有N個(gè)軸向月牙槽4，所述槽數(shù)N的取值范圍為：3≤N≤6；所述每個(gè)月牙槽4由兩個(gè)相交角度為360°/N的圓弧面5相交組成。

上述月牙槽的較佳槽數(shù)N＝4。

上述月牙槽的最佳槽數(shù)N＝6。

本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、物理性能符合系統(tǒng)要求、參數(shù)穩(wěn)定。本實(shí)用新型速率陀螺扭桿采用在扭轉(zhuǎn)工作軸上設(shè)置三到六個(gè)月牙槽來形成三到六個(gè)軸向分布、圓周均布、大小相等的扭轉(zhuǎn)工作筋，所以本實(shí)用新型速率陀螺扭桿的彈性滯后小；另外，由于扭轉(zhuǎn)工作筋的厚度由中心向兩端厚度變大，深度變小，機(jī)械應(yīng)力小，所以在相同的抗扭強(qiáng)度高和過載情況下本實(shí)用新型速率陀螺扭桿的抗彎剛度好。

2、加工簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型的月牙槽(扭轉(zhuǎn)工作筋)的加工十分簡(jiǎn)單，只需要根據(jù)槽數(shù)N計(jì)算出銑刀的刀尖夾角360°/N，再計(jì)算出加工深度，即可銑加工出相應(yīng)的月牙槽，形成相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)工作筋。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有速率陀螺扭桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型速率陀螺扭桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1-第一工作軸，2-扭轉(zhuǎn)工作軸，3-第二工作軸，4-月牙槽，5-圓弧面，6-扭轉(zhuǎn)工作筋。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型速率陀螺扭桿的月牙槽的槽數(shù)N＝4時(shí)的具體結(jié)構(gòu)示意圖見圖2，其包括第一工作軸1、扭轉(zhuǎn)工作軸2和第二工作軸3，第一工作軸1和第二工作軸3分別與浮子組件和殼體連接，扭轉(zhuǎn)工作軸2設(shè)置在在第一工作軸1和第二工作軸3之間，扭轉(zhuǎn)工作軸2上圓周均布有四個(gè)軸向分布、大小相等的月牙槽4，每個(gè)月牙槽4均由兩個(gè)大小相等、相交角度為90°、半徑為R的圓弧面5相交組成，則扭轉(zhuǎn)工作軸2上相應(yīng)形成被四個(gè)月牙槽分隔開的四個(gè)圓周均布、大小相等、軸向分布的扭轉(zhuǎn)工作筋6，扭轉(zhuǎn)工作筋6的筋厚從扭轉(zhuǎn)工作軸2的中間向軸兩端部變厚，見圖2中A-A剖視圖和B-B剖視圖，從這兩幅剖視圖中也可以看出四個(gè)扭轉(zhuǎn)工作筋的截面形狀為“十”字形，扭轉(zhuǎn)工作筋6的深度從扭轉(zhuǎn)工作軸2的中間向軸兩端部變小直至為零，見圖2中C-C旋轉(zhuǎn)剖視圖。

當(dāng)月牙槽的槽數(shù)N＝3時(shí)，每個(gè)月牙槽由兩個(gè)大小相等、相交角度為120°的圓弧面相交組成，形成三個(gè)扭轉(zhuǎn)工作筋，該三個(gè)扭轉(zhuǎn)工作筋的截面形狀為“Y”字形；當(dāng)月牙槽的槽數(shù)N＝5時(shí)，每個(gè)月牙槽由兩個(gè)大小相等、相交角度為72°的圓弧面相交組成，形成五個(gè)扭轉(zhuǎn)工作筋，該五個(gè)扭轉(zhuǎn)工作筋的截面形狀為“☆”圖形；當(dāng)月牙槽的槽數(shù)N＝6時(shí)，每個(gè)月牙槽由兩個(gè)大小相等、相交角度為60°的圓弧面相交組成，形成六個(gè)扭轉(zhuǎn)工作筋，該六個(gè)扭轉(zhuǎn)工作筋的截面形狀為“*”圖形。

本實(shí)用新型原理：

本實(shí)用新型將速率陀螺扭桿的扭轉(zhuǎn)工作軸的截面由圓形改為十字筋形狀或類似形狀，通過精確設(shè)計(jì)筋厚度和筋形面角度，大大提高扭桿的抗彎強(qiáng)度，保證扭桿所需要的精度和參數(shù)。