一种皮带齿轮传动的三轴转台机构的制作方法

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技术领域：
】本实用新型涉及一种皮带齿轮传动的三轴转台机构，具体来说，是涉及一种空间方位可调整的传动机构，属于机械工程
技术领域：
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背景技术：
：三轴转台是一种物理仿真设备，能实现空间三自由度的转动，被测件可沿主轴轴向转动，同时可沿另外两轴转动以调整空间方位。可用于模拟导弹、自动导航飞行器、鱼雷和石油钻探设备等的运动姿态，并对其传感器、制导系统、控制系统进行仿真测试。转台的主轴经常采用电机直接驱动，结构简单，效率高，对于三轴转台，其三个轴相对独立，但是电机的电磁辐射会引起测试的产品或传感器的性能变化，影响对产品的测试结果。针对电机直接驱动存在的问题，采用电机通过皮带和齿轮间接传动能消除电机电磁辐射的影响，但会出现不同的轴之间的运动干涉问题。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种皮带齿轮传动的三轴转台机构，以解决上述问题，通过皮带和齿轮箱的合理分布和传动的结构方案，解决了上述问题，即电机通过皮带和齿轮传动，拖动转台的主轴转动，而不影响其它两轴的运动。本实用新型结构简单，工作可靠，很好的满足转台的三轴不相互干涉的要求。一种皮带齿轮传动的三轴转台机构，包括电机部分和主机部分，电机部分通过皮带为主机部分提供动力；主机部分分为三个部分：第一部分通过底座与地面固定，传动轴通过联轴器与第二部分的齿轮箱输入轴相连；第二部分通过底板与第一部分连接，底板及其以上的部分都可以绕地面的垂直轴转动；第三部分不仅可以绕地面的垂直轴旋转，还可以绕地面的水平轴转动；具体结构为：电机输出轴与第三带轮固连，第二皮带一端与第三带轮连接，第二皮带另一端与安装在传动轴上的第一带轮连接，进而拖动传动轴旋转；传动轴通过联轴器与齿轮箱输入轴相连，进而拖动齿轮箱输入轴旋转，齿轮箱输出轴连接有第二带轮和第一皮带，第一皮带另一端与一侧加工成带轮的第一伞齿轮连接，进而带动与该第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮旋转，第二伞齿轮与主轴固连，所述主轴随第二伞齿轮旋转；主轴上可安装转台的测试元件；所述的三轴转台机构进一步包括有转动装置及自锁定位装置；以实现第二部分和第三部分的转动及定位。其中，所述的第一部分包括底座、组成转动支撑的不动部分和可动部分、以及安装于所述底座上的轴承套、第一轴承、传动轴、第一带轮、联轴器、安装在所述底座上的第一自锁定位装置、安装在所述转动支撑可动部分的第一转动装置；所述的传动轴和第一带轮固连，并通过第一轴承安装于轴承套中，轴承套与转动支撑不动部分固连；通过操作所述的第一转动装置驱动转动支撑可动部分转动，传动轴可以在电机的拖动下转动。其中，所述的第二部分包括底板、两个支架、齿轮箱及安装在齿轮箱上的第二带轮、第一皮带、轴套、第二自锁定位装置；底板与两个支架固连，同时底板与第一部分的转动支撑可动部分固连；齿轮箱输入轴通过联轴器与第一部分的传动轴相连；轴套安装在支架的孔里，所述第二自锁定位装置安装支架上。其中，所述的第三部分是可以绕地面的水平轴转动的部分，包括转轴、第一伞齿轮、第二轴承、壳体、第三轴承、主轴、第二伞齿轮、第二转动装置；主轴与第二伞齿轮固连，并通过第三轴承安装在壳体中，第一伞齿轮与第一皮带相连，并通过与之啮合的第二伞齿轮驱动主轴；所述的第二转动装置可以与第二自锁定位装置配合，可实现对第三部分的转动和锁定。本实用新型一种皮带齿轮传动的三轴转台机构，其优点及功效：1、避免电机的电磁辐射，将电机布置在远离主轴和被测元件的距离外，减小电机电磁辐射的影响。2、避免主轴转动与空间方位调整干涉。3、主轴可沿地面垂直轴360°旋转，也可沿水平轴360°旋转。【附图说明】图1为本实用新型中三轴转台系统的原理图。图2所示为图1的局部放大图。图3所示为图1的另一局部放大图。图4a、b所示为第一伞齿轮结构示意图。图中符号说明如下：1-底座2-滑动轴承底座3-滚动轴承套4-第一滚动轴承5-传动轴6-第一带轮7-滑动轴承上盖8-第二带轮9-第一皮带10-第一伞齿轮11-轴套12-转轴13-第二滚动轴承14-壳体15-第三滚动轴承16-主轴17-第二伞齿轮18-第一蜗轮19-第一蜗杆120-支架21-齿轮箱22-底板23-联轴器24-第二蜗轮25-第二蜗杆26-第三带轮27-第二皮带28-电机【具体实施方式】下面结合附图，对本
实用新型内容进一步详述如下：本实用新型是一种皮带齿轮传动的三轴转台机构，它分为两大部分，电机部分和主机部分。电机部分包括电机28、安装在电机上的第三带轮26和第二皮带27，电机28通过皮带为主机部分提供动力。主机部分分为如下三个部分：第一部分与地面固定，第二部分可以绕地面的垂直轴旋转，第三部分不仅可以绕地面的垂直轴旋转，还可以绕地面的平行轴转动。第一部分包括底座1，组成滑动轴承的滑动轴承底座2(即不动部分)和滑动轴承上盖7(即可动部分)，以及安装于底座上的滚动轴承套3，第一滚动轴承4，传动轴5，第一带轮6，联轴器23，安装在底座1上的第二蜗杆25(即第一自锁定位装置)，安装在滑动轴承上盖7上的第二蜗轮24(即第一转动装置)。传动轴5和第一带轮6固连，并通过第一滚动轴承4安装于滚动轴承套3中，滚动轴承套3与滑动轴承底座2固连。通过转动第二蜗杆25驱动第二蜗轮24及滑动轴承上盖7转动，传动轴5可以在电机28的拖动下转动。第二部分，包括底板22,两个支架20，齿轮箱21及安装在齿轮箱上的第二带轮8，第一皮带9，轴套11，第一蜗杆19；底板22与两个支架20固连，同时底板22与滑动轴承上盖7固连，齿轮箱21输入轴通过联轴器23与第一部分的传动轴5相连；轴套11安装在支架20的孔里，第一蜗杆19(即第二自锁定位装置)安装支架上，用以驱动与之啮合的第一蜗轮18。第三部分，是可以绕地面的水平轴转动的部分，包括转轴12，第一伞齿轮10，第二滚动轴承13，壳体14，第三滚动轴承15，主轴16，第二伞齿轮17，第一蜗轮18(即第二转动装置)。如图4a、b所示，第一伞齿轮的一端被加工成皮带轮，主轴16与第二伞齿轮17固连，并通过第三滚动轴承15安装在壳体14中，第一伞齿轮10与第一皮带9相连，并通过与之啮合的第二伞齿轮17驱动主轴16。第一部分的传动轴5通过联轴器23与第二部分的齿轮箱21的输入轴相连，第二部分的第一蜗杆19与第三部分的第一蜗轮18啮合，第二部分的底板22与滑动轴承上盖7、支架20和齿轮箱21的壳体固连，底板22及其以上的部分都可以在地面的垂直轴上转动。使用时在主轴16上安装被测试元件，启动电机28，通过传动轴5，齿轮箱21，第一伞齿轮10和第二伞齿轮17驱动主轴16及被测试元件，通过第二蜗杆25和第二蜗轮24驱动底板22以上部分包括主轴16绕垂直于地面的轴转动，通过第一蜗杆19和第一蜗轮18驱动转轴12及壳体14包括主轴16绕平行于地面的轴转动，以调整被测元件的空间方位。综上，本实用新型是一种皮带齿轮传动的三轴转台机构，第一部分与地面固定，第二部分可以绕地面的垂直轴旋转，第三部分不仅可以绕地面的垂直轴旋转，还可以绕地面的平行轴转动；放置于较远距离的电机通过与电机输出轴相连的皮带、齿轮箱、与齿轮箱输出轴连接的皮带、两个垂直设置并互相配合的伞齿轮拖动转台主轴旋转，在主轴上可安装转台的测试元件。同时，第二部分的底板以及安装于其上的所有零部件可以沿地面垂直轴旋转，所谓地面垂直轴是指与底座垂直的轴线，而第三部分的转轴可与壳体以及安装在壳体上的零部件包括主轴一起沿水平轴转动，所谓水平轴指与底座平行的轴线，即主轴可实现空间方位的调整。具体传动路线是：电机通过与其输出轴相连的皮带拖动安装在传动轴上的带轮，拖动传动轴旋转，传动轴通过联轴器拖动齿轮箱输入轴旋转，齿轮箱通过与其输出轴相连的皮带拖动第一伞齿轮旋转(伞齿轮左边的加工成皮带轮)，进而使得与该伞齿轮啮合的第二伞齿轮旋转，与第二伞齿轮固连的主轴随之旋转。进一步的，传动轴通过一滚动轴承安装在滚动轴承套中。滚动轴承套固定在滑动轴承底座上，滑动轴承底座固连在底座上，与底座一起固定不动。滑动轴承底座上边安装着滑动轴承上盖，这两个件组成了一个滑动轴承，滑动轴承上盖可以沿着滑动轴承底座的台阶面以它们的轴线为中心转动，滑动轴承上盖与底板固连，从而带动固连在底板上的所有部件沿垂直轴旋转。齿轮箱固连在底板上，齿轮箱旋转时，可保持其输出轴不转，使传动轴拖动电机转动，或保持其输入轴与齿轮箱体相对不转动，输出轴转动，拖动主轴转动。进一步的，支架固连在底板上。转轴固连在支架上的轴套里，并可以在轴套中旋转。第一伞齿轮通过滚动轴承安装在转轴上。转轴与壳体固连。主轴通过滚动轴承安装在壳体中，同时主轴与第二伞齿轮固连。当转轴沿水平轴旋转时，通过壳体拖动主轴沿水平轴旋转。当主轴沿水平轴旋转时，其既可沿其自身轴向转动也可不沿其自身轴向转动。当前第1页12