一种多点同步对接齿轮齿条传动助力装置制造方法
【专利摘要】本发明的多点同步对接齿轮齿条传动助力装置，其包括：多个连接齿条(1)、多个球锁齿条(2)、下齿轮轴(3)、上齿轮轴(4)和把手(5)；当把手转动时，带动下齿轮轴同时转动，另外连接上、下齿轮轴的4根连接齿条1通过它们的传递可使上齿轮轴与下齿轮轴实现同时转动，从而实现测试设备接收器安装模块和测试接口适配器(简称ITA)安装模块的高可靠性和高精度快速插拔。本发明具有同步性好、结构简洁、定位精度较高、可靠性高等特点，适用于传动对接系统，尤其适用于通用测试领域海量信号连接。
【专利说明】一种多点同步对接齿轮齿条传动助力装置
【技术领域】
[0001]本发明属于机械【技术领域】，尤其涉及一种多点同步对接齿轮齿条传动助力装置。
【背景技术】
[0002]随着需要对同一领域的多种型号被测对象的集中测试的要求，通用测试接口的助力装置已不能满足要求。目前的助力装置只能针对一个被测单元(以下统称UUT)的对接功能，无法实现多个UUT并列对接。因此，如何实现多个UUT的同步、轻便、高可靠性和高精度对接成为现在亟待需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明提供一种多点同步对接齿轮齿条传动助力装置，能够实现多个UUT的并列对接。
[0004]本发明的多点同步对接齿轮齿条传动助力装置，其包括:多个连接齿条、多个球锁齿条、下齿轮轴、上齿轮轴和把手；
[0005]所述连接齿条的正反两面均加工有齿；
[0006]所述下齿轮轴和所述上齿轮轴并行设置；所述连接齿条的两端分别与所述下齿轮轴和所述上齿轮轴啮合，且在同一轮轴上相邻所述连接齿条上的啮合位置为正反两面交替设置；多个所述球锁齿条分别与所述下齿轮轴和所述上齿轮轴啮合，与所述下齿轮轴和所述上齿轮轴啮合的球锁齿条数量相同且间距相等，与所述下齿轮轴啮合的所述球锁齿条和与所述上齿轮轴啮合的所述球锁齿条的布置位置相互交错设置；所述下齿轮轴的一端与所述把手固定连接。
[0007]进一步的，所述连接齿条的个数为4个，所述球锁齿条的个数为12个。
[0008]进一步的，所述下齿轮轴和所述上齿轮轴的齿轮与所述连接齿条的啮合精度为7级。
[0009]进一步的，所述下齿轮轴和所述上齿轮轴上的齿轮采用渐开式圆柱直齿条，且齿形为公制，模数为1，齿数为19，压力角为20度，材料为2Crl3，齿轮表面硬度为HRC40?45。
[0010]有益效果:
[0011]本发明具有同步性好、结构简洁、定位精度较高、可靠性高等特点，适用于传动对接系统，尤其适用于通用测试领域海量信号连接。具体的:
[0012](I)连接齿条是相邻交错放置，这样可以使受力的传递均匀合理；
[0013](2)上、下齿轮轴同时的转动，使与其啮合的多个个球锁齿条能够同步水平运动，从而实现被测单元的并列对接；
[0014](3)采用齿轮齿条能够实现较高的助力比；
[0015](4)采用多点同步对接，能实现多个UUT的并列对接；
[0016](5)采用长齿轮轴能实现同步性好，定位精度较高的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明的多点同步对接齿轮齿条传动助力装置示意图。
[0018]图2是本发明的多个UUT并列对接示意图；
[0019]图3是本发明的轮轴机构原理简图；
[0020]图4是本发明的减力比计算参数示意图。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示，本发明的多点同步对接齿轮齿条传动助力装置，其包括:多个连接齿条1、多个球锁齿条2、下齿轮轴3、上齿轮轴4和把手5 ;
[0022]连接齿条I的正反两面均加工有齿；效果较佳的，连接齿条I可以设置为正面一端和反面另一端的一定长度内加工有齿，其他部分无齿，只要该一定长度能够满足与轮轴啮合的需求即可。
[0023]下齿轮轴3和上齿轮轴4并行设置；连接齿条I的两端分别与下齿轮轴3和上齿轮轴4啮合，且在同一轮轴上相邻连接齿条I上的啮合位置为正反两面交替设置；多个球锁齿条2分别与下齿轮轴3和上齿轮轴4啮合，与下齿轮轴3和上齿轮轴4啮合的球锁齿条数量相同且间距相等，与下齿轮轴3啮合的球锁齿条和与上齿轮轴4啮合的球锁齿条的布置位置相互交错设置；下齿轮轴3的一端与把手5固定连接。
[0024]进一步的，连接齿条I的个数为4个，球锁齿条2的个数为12个。
[0025]进一步的，下齿轮轴3和上齿轮轴4的齿轮与连接齿条I的啮合精度为7级。
[0026]进一步的，下齿轮轴3和上齿轮轴4上的齿轮采用渐开式圆柱直齿条，且齿形为公制，模数为1，齿数为19，压力角为20度，材料为2Crl3，齿轮表面硬度为HRC40?45。
[0027]以所述连接齿条I的个数为4个，球锁齿条2的个数为12个为实施例进行说明:
[0028]当把手转动时，带动下齿轮轴同时转动，另外连接上、下齿轮轴的4根连接齿条I通过它们的传递可使上齿轮轴与下齿轮轴实现同时转动。连接齿条是相邻交错放置，这样可以使受力的传递均匀合理。上、下齿轮轴同时的转动，使与其啮合的12个球锁齿条2同步水平运动，从而实现测试设备接收器安装模块和测试接口适配器(简称ITA)安装模块的高可靠性和高精度快速插拔。通过上、下6对球锁齿条，可实现对多个UUT并列对接，如图2所示。该装置齿轮齿条传动机构原理简图见图3。
[0029]本发明采用齿轮齿条传动这种助力机构，减力比可达到38.8，齿轮采用的是渐开线圆柱直齿轮，模数为1，齿数为19，压力角α为20°，齿形为公制，材料为2Crl3，表面处理为调质HRC40?45。齿轮齿条的啮合精度为7级。该机构在4个连接齿条I的牵引下，使12个球锁齿条2同步水平运动，从而实现接收器安装模块和ITA安装模块的高精度快速插拔。4个连接齿条为相邻交错放置，使受力的传递均匀合理。即当翻转把手时，带动下齿轮轴3旋转，通过连接齿条带动上齿轮轴4旋转，从而推动球锁齿条2的平行运动。通过上、下6对球锁齿条，可实现对多个UUT并列对接。
[0030]验证:
[0031]施加力矩T公式为(不考虑系统摩擦功耗)
[0032]T = f.L = F.(d/2)
[0033]其中，F为模块对接力，f为把手施加力，L为把手相对齿轮转轴的力臂，Cl1为齿轮轴的分度圆直径，如附图4所示。
[0034]系统机构减力比q为
[0035]q = F/f = 17((1/2) = 370/(19.05/2) = 38.8
[0036]通过运动原理分析，可得该装置具有合适的减力比进行助力。
[0037]本发明中齿轮轴的尺寸参数、材料和表面处理参数通过齿轮轴强度核算，最终得以确定。
[0038]当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种多点同步对接齿轮齿条传动助力装置，其特征在于，包括:多个连接齿条(I)、多个球锁齿条(2)、下齿轮轴(3)、上齿轮轴(4)和把手(5); 所述连接齿条(I)的正反两面均加工有齿； 所述下齿轮轴(3)和所述上齿轮轴(4)并行设置；所述连接齿条(I)的两端分别与所述下齿轮轴(3)和所述上齿轮轴(4)啮合，且在同一轮轴上相邻所述连接齿条(I)上的啮合位置为正反两面交替设置；多个所述球锁齿条(2)分别与所述下齿轮轴(3)和所述上齿轮轴(4)啮合，与所述下齿轮轴(3)和所述上齿轮轴(4)啮合的球锁齿条数量相同且间距相等，与所述下齿轮轴(3)啮合的所述球锁齿条(I)和与所述上齿轮轴(4)啮合的所述球锁齿条(I)的布置位置相互交错设置；所述下齿轮轴(3)的一端与所述把手(5)固定连接。
2.如权利要求1所述的多点同步对接齿轮齿条传动助力装置，其特征在于，所述连接齿条(I)的个数为4个，所述球锁齿条(2)的个数为12个。
3.如权利要求1所述的多点同步对接齿轮齿条传动助力装置，其特征在于，所述下齿轮轴(3)和所述上齿轮轴(4)的齿轮与所述连接齿条(I)的啮合精度为7级。
4.如权利要求1所述的多点同步对接齿轮齿条传动助力装置，其特征在于，所述下齿轮轴(3)和所述上齿轮轴(4)上的齿轮采用渐开式圆柱直齿条，且齿形为公制，模数为1，齿数为19，压力角为20度，材料为2Crl3，齿轮表面硬度为HRC40?45。
【文档编号】F16H55/08GK104514856SQ201410806802
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年12月22日 优先权日:2014年12月22日
【发明者】周李成, 周欣萍, 陈海波 申请人:北京航天测控技术有限公司