[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

本發明涉及一種基于吸附傳動的用于航天的傳動方法，包括如下步驟：S1、選擇適配的行星齒輪組，在行星齒輪組上粘貼適配的永磁體，行星輪通過行星架固定；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；S3、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；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。本發明提供的傳動機構，通過多磁場耦合的磁拉力進行力矩傳遞的、實現傳動機構的體積小型化和重量輕量化。

技術領域

本發明屬于傳動機構技術領域，具體涉及一種基于吸附傳動的用于航天的傳動方法。

背景技術

傳動機構作為動力系統與工作機構聯接的紐帶，在各類型航空航天器中有著廣泛的應用。作為航天重大裝備的基礎核心部件，目前我國航天傳動機構的性能與國外產品相比仍有較大差距，依然存在制約發展的技術瓶頸，由于在航天設備中應用著大量的精密傳動機構，這些裝置的性能直接決定著航天設備的工作性能，因此，航天用精密傳動機構的設計與制造技術的發展，在一定程度上標志著一個國家航天業的發展水平，開拓和發展航天精密傳動機構具有重要的戰略意義和廣闊的發展前景。

根據傳動機構類型不同，目前航天精密傳動機構包括絲杠傳動和齒輪傳動等，機械齒輪傳動以其傳動比穩定、可傳遞轉矩大等優點廣泛應用于社會的各個領域，由于加工及安裝誤差，機械直齒、斜齒錐齒輪傳動中振動和噪音比較大，而螺旋錐齒輪雖然傳動精度較高但加工成本高、價格昂貴。且機械錐齒輪依靠齒與齒間的嚙合傳遞轉矩，給齒輪傳動帶來了不可消除的問題，如機械疲勞、摩擦損耗、潤滑污染、較大的振動與噪聲等。

發明內容

本發明的目的是為了解決背景技術中所提出的問題，而提供一種通過多磁場耦合的磁拉力進行矩傳遞的、實現傳動機構的體積小型化和重量輕量化的基于吸附傳動的用于航天的傳動方法。

本發明的目的是這樣實現的：

一種基于吸附傳動的用于航天的傳動方法，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；

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；

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。

進一步的，行星齒輪組和滾珠絲杠同軸線方向設置。

進一步的，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。

進一步的，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。

進一步的，S1中，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。

進一步的，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。

進一步的，螺母采用兩個螺母組成的無軸向間隙的合并雙螺母。