[發明專利]一種基于吸附傳動的用于航天的傳動方法

有效

• 申請號: 201910940043.0
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110848354B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 李延峰;王志堅;王俊元;杜文華;曾志強;王日俊;張紀平;黨長營
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: F16H25/22
• 分類號: F16H25/22;H02K49/10
• 代理公司: 成都其高專利代理事務所(特殊普通合伙) 51244
• 代理人: 廖曾

1.一種基于吸附傳動的用于航天的傳動方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、選擇適配的行星齒輪組，在行星齒輪組的太陽輪和行星輪的外表面粘貼適配的永磁體，在內齒圈的內表面粘貼適配的永磁體，行星輪通過行星架固定，太陽輪、內齒圈和行星架同軸安裝，太陽輪的磁極對數P₁、行星輪磁極對數P₂和內齒圈磁極對數P₃滿足：P₁+2P₂＝P₃；

S2、選擇行星齒輪組中太陽輪、行星架、內齒圈中任兩個作為輸入端，選擇另一個為輸出端，將輸入端連接驅動系統，輸出端連接滾珠絲杠的輸入端，滾珠絲杠的輸出端通過螺母連接工作機構；

S3、輸入端的齒輪轉速在驅動系統下提高，相應的磁場偏離平衡位置，輸出端在磁場的調制作用下加速，直至三者再次處于磁力平衡位置，輸入端和輸出端的齒輪均保持在一個穩定的轉速運動，達到轉矩的穩定輸出，太陽輪的角速度ω₁、行星架的角速度ω₄和內齒圈的角速度ω₃滿足：ω₄＝ω₁P₁/(P₁+P₃)+ω₃P₃/(P₁+P₃)；

S4、滾珠絲杠在輸出端的帶動下達到不同的傳動比，并將輸出端的轉矩轉換為直線運動，傳遞至工作機構，完成動力系統與工作機構聯接，所述滾珠絲杠的角速度ω_G滿足：ω_G＝ω₁d₁P₁/(d₁P₁+d₂P₃)+ω₄d₂P₃/(d₁P₂+d₂P₃),其中，d₁為滾珠絲杠的絲杠直徑，d₂為螺母直徑；

太陽輪和內齒圈作為輸入端，行星架作為輸出端時，太陽輪的輸入功率F1、內齒圈的輸入功率F₂和行星架的輸出功率F₃滿足：F₃＝F₁+F₂；行星架的輸出轉矩T₃滿足：

T₃＝F₃²/(F₁ω₁+F₂ω₃₎；

太陽輪和行星架作為輸入端，內齒圈作為輸出端時，太陽輪的輸入功率F₁、行星架的輸入功率F₃和內齒圈的輸出功率F₂滿足：F₂＝F₁+F₃；

內齒圈的輸出轉矩T₂滿足：

T₂＝F₂²/(F₂ω₄-F₁ω₁)；

S1中，行星輪和內齒圈為內嚙合齒輪結構，所述行星輪和內齒圈的內嚙合旋轉方向相同；永磁體的磁極對是由N級磁片和S級磁片均勻間隔設置而成，永磁體采用釹鐵硼永磁材料，永磁體采用徑向充磁。

2.根據權利要求1所述的一種基于吸附傳動的用于航天的傳動方法，其特征在于：所述行星齒輪組和滾珠絲杠同軸線方向設置。

3.根據權利要求2所述的一種基于吸附傳動的用于航天的傳動方法，其特征在于：S1中，太陽輪和行星輪為外嚙合結構，太陽輪和行星輪的外嚙合齒輪旋轉方向相反。

4.根據權利要求1所述的一種基于吸附傳動的用于航天的傳動方法，其特征在于：S3中，相互作用的不同磁齒輪之間通過N極和S極的磁性耦合實現非接觸傳動。