齿轮转动式太阳翼往复辅助翻转机构的制作方法

本发明涉及一种地面试验用太阳翼展开机构，具体涉及一种齿轮转动式太阳翼往复辅助翻转机构。

背景技术：

在着陆器热平衡试验中，太阳翼在空间环境模拟器内多次展开、收拢，试验中安排了地月转移工况、环月工况、着陆工况、昼夜转换工况等，需要在空间环境器内实现不同工况太阳翼展开角度的调整。由于太阳翼驱动机构不具有在地面展开、收拢的能力，需要研制一套地面试验用太阳翼展开机构。现有技术中还没有能实现该功能的发明。

技术实现要素：

本发明是为解决现有着陆器热平衡试验中，由于太阳翼驱动机构不具有在地面展开、收拢的能力，无法实现太阳翼在空间环境模拟器内不同工况展开角度的单独调整的问题，进而提供一种齿轮转动式太阳翼往复辅助翻转机构。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的齿轮转动式太阳翼往复辅助翻转机构包括支撑架、动力机构和传动机构；

动力机构包括电机、减速器和第一联轴器，电机的输出轴上安装有减速器，减速器的输出端安装有第一联轴器；

传动机构包括丝杠、丝母、齿条、轴齿轮、两个小齿轮、两个过渡轴、两个连接件和两个大齿轮；支撑架上安装有轴齿轮，轴齿轮的两端各安装有一个连接件，每个连接件与相应的过渡轴连接，每个过渡轴转动安装在支撑架上，每个过渡轴的端部安装有小齿轮，两个大齿轮对应安装在支撑架的两侧，每个小齿轮与相应的一个大齿轮啮合，大齿轮上安装有太阳翼；齿条和丝母均安装在支撑架上，齿条能在支撑架上水平滑动，丝杠与丝母螺纹连接，丝杠的一端与第一联轴器连接，丝杠的另一端连接有齿条，齿条与轴齿轮上的齿啮合。

本发明的有益效果是：本发明由电机等动力机构产生运动，通过传动机构改变运动形式并将运动传递给太阳翼，可以利用电机及轴齿轮的正反转实现太阳翼大角度范围内往复翻转运动。本发明能够实现太阳翼在空间环境模拟器内单独调整展开角度，也保证了太阳翼在地面进行试验时可以顺利展开和收拢特定角度。

本发明选用的机械结构具有结构简单、满足实际工作要求、便于操作、可适用性强和可靠性高的特点，本发明太阳翼与带动其运动的大齿轮固接，不存在相对滑动或滚动，不会造成太阳翼破损，也能够满足太阳翼与着陆器之间的位置布置关系及尺寸约束。本发明工作效率提高了85%~98%。本发明使用中可借助机械限位等措施保障探测器系统产品的安全。

附图说明

图1是本发明的整体主视结构示意图；

图2是图1中的电机、减速器、联轴器、丝杠、丝母、齿条、轴齿轮和连接件连接结构的A向视图；

图3是图1中I处放大图。

具体实施方式

如图1~3所示，本实施方式的齿轮转动式太阳翼往复辅助翻转机构包括支撑架l、动力机构2和传动机构3；动力机构2包括电机2-1、减速器2-2和联轴器2-3，电机2-1的输出轴上安装有减速器2-2，减速器2-2的输出端安装有第一联轴器2-3；传动机构3包括丝杠3-1、丝母3-2、齿条3-3、轴齿轮3-4、两个小齿轮3-5、两个过渡轴3-6、两个连接件3-7和两个大齿轮3-8；支撑架l上安装有轴齿轮3-4，轴齿轮3-4的两端各安装有一个连接件3-7，每个连接件3-7与相应的过渡轴3-6连接，每个过渡轴3-6转动安装在支撑架l上，每个过渡轴3-6的端部安装有小齿轮3-5，两个大齿轮3-8对应安装在支撑架l的两侧，每个小齿轮3-5与相应的一个大齿轮3-8啮合，大齿轮3-8上安装有太阳翼4；齿条3-3和丝母3-2均安装在支撑架l上，齿条3-3能在支撑架l上水平滑动，丝杠3-1与丝母3-2螺纹连接，丝杠3-1的一端与第一联轴器2-3连接，丝杠3-1的另一端连接有齿条3-3，齿条3-3与轴齿轮3-4上的齿啮合。

本实施方式的翻转机构可实现大角度范围内的往复翻转运动。本实施方式的连接件分别通过销钉3-9与相应的过渡轴3-6连接，轴齿轮的两端分别通过销钉3-9与相应的连接件连接。

工作原理

步骤一：在太阳翼逆时针转动过程中，首先将驱动组件布置在滑道的左侧，试验开始后，电机2-1沿正向逆时针转动，通过与电机2-1固连的减速器2-2降速的同时，在功率不变的前提下，提高输出转矩，减速器2-2与丝杠3-1之间通过联轴器2-3连接，将输出转矩传递给丝杠3-1，带动丝杠3-1圆周转动，丝杠3-1与丝母3-2啮合，将丝杠3-1的顺时针转动转变为丝母3-2沿置于底座1-1的滑道的向左直线运动，从而带动与丝母3-2固连的齿条3-3的轴向移动，齿条3-3与置于其上端的轴齿轮3-4啮合传动，将齿条3-3向左的直线运动转换为轴齿轮3-4的顺时针转动，轴齿轮3-4的输出轴与过渡轴3-6固接，而小齿轮3-5也与过渡轴3-6固接，二者转动方向相同，小齿轮3-5与大齿轮3-8啮合，这样由小齿轮3-5带动与太阳翼4固接的大齿轮3-8逆时针方向转动，进而驱动太阳翼4绕自身轴线转动，实现太阳翼大角度范围内的逆时针翻转运动。

步骤二：在太阳翼顺时针转动过程中，首先将动力机构和传动机构布置在支撑架l上的滑道的最右端，试验开始后，电机2-1沿正向顺时针转动，通过与电机2-1固连的减速器2-2降速的同时，在功率不变的前提下，提高输出转矩，减速器2-2与丝杠3-1之间通过联轴器2-3连接，将输出转矩传递给丝杠3-1，带动丝杠3-1圆周转动，丝杠3-1与丝母3-2啮合，将丝杠3-1的顺时针转动转变为丝母3-2沿置于底座1-1的滑道的向右直线运动，从而带动与丝母3-2固连的齿条3-3的轴向移动，齿条3-3与置于其上端的轴齿轮3-4啮合传动，将齿条3-3向右的直线运动转换为轴齿轮3-4的逆时针转动，轴齿轮3-4的输出轴与过渡轴3-6固接，而小齿轮3-5也与过渡轴3-6固接，二者转动方向相同，小齿轮3-5与大齿轮3-8啮合，这样由小齿轮3-5带动与太阳翼4固接的大齿轮3-8顺时针方向转动，进而驱动太阳翼4绕自身轴线转动，实现太阳翼大角度范围内的顺时针翻转运动。