专利名称：一种驱动力矩器定子绕心旋转的装置的制作方法
技术领域：
本发明属于力矩计量技术领域，具体涉及一种驱动力矩器定子绕心旋转的装置。
背景技术：
使用天平式微力矩校准仪校准力矩器输入电流与输出力矩关系时，被校力矩器主要由定子及转子组成。为力矩器输入电流时，转子上的绕组在定子所形成的磁场中受力，转子和定子之间产生力矩作用。校准这个力矩时，首先通过工装使定子与基础固连，转子与校准系统连接，利用工装调整定子位置，使定子与转子同心。然后为力矩器输入电流，使定子和转子之间产生力矩作用。由于定子固定，转子与定子之间的力矩关系被传递至校准系统。一般来说，设计力矩器时，转子上存在多绕组，理论上，转子和定子之间法向位置不同，力矩值的大小也略有不同。定义定子固定后，以转子的圆心为原点，理论输出力矩最大的点为零点，转子逆时针旋转的方向为正向，建立转角和力矩的关系。校准力矩器时，需校准定子和转子之间不同角度关系下的输入电流和输出力矩的关系。校准定子和转子不同角度关系的力矩输出值时，定子和转子之间同心度及轴向位置的关系不能改变。根据天平式微力矩校准仪与定子和转子之间的关系，考虑直接调整转子的角度，使转子和定子之间产生相对旋转，达到校准定子和转子间不同角度关系的输入电流和输出力矩之间的关系。要达到上述要求，应保证三点①转子旋转时，其轴心不变；②转子旋转时，没有轴向位移；③转子旋转角度应有明确指示。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驱动力矩器定子绕心旋转的装置，可以解决在不改变力矩器定子和转子之间轴向关系的前提下，驱动力矩器定子绕圆心作某已知角度的旋转。本发明的技术方案如下一种驱动力矩器定子绕心旋转的装置，它包括定位外框、 涡轮、蜗杆架以及蜗杆，其中，定位外框为开有圆柱孔的平板结构，涡轮为圆柱筒结构，且涡轮匹配安装在定位外框圆孔内壁上，使涡轮可以相对与定位外框旋转；蜗杆架为两端向内侧90°弯折形成两个凸起的平板结构，且蜗杆架上端面整体为弧形凹面，使蜗杆架中间平板固定在定位外框的下端时，与涡轮的外侧壁相匹配；蜗杆整体为阶梯圆柱体结构，并穿过支撑在蜗杆架两侧凸起平板在同一轴线上开有的圆孔中，且蜗杆中间的圆柱体外壁上开有与涡轮的涡轮齿相啮合的蜗杆齿，在蜗杆最右端还设有刻有角度刻度线的角度轮。所述的涡轮开有螺旋线向右的涡轮齿，其涡轮齿齿数为60 100，轴截面齿形角为19° 21°，分度圆柱导程角根据轴截面齿形角相应计算获得。所述的涡杆开有螺旋线向右的蜗杆齿，且蜗杆中轴截面齿形角及分度圆柱导程角与涡轮中的轴截面齿形角及分度圆柱导程角相同。所述的定位外框为中心开有阶梯圆柱孔、外壁为八边形或多边形或圆形的平板结构。
所述的涡轮为外壁带有两级阶梯棱的圆柱筒结构，其最上端外侧壁直径与定位外框中圆孔内径相匹配，涡轮最下端的外侧壁上开有涡轮齿。所述的定位外框下端开有固定螺孔，涡轮架中间平板通过螺栓固定在定位外框下端的固定螺孔中。本发明的显著效果在于本发明所述的一种驱动力矩器定子绕心旋转的装置，结构简单，可以在不改变力矩器定子和转子之间轴向关系的前提下，很方便地实现驱动力矩器定子绕圆心作某已知角度的旋转。
图1为本发明所述的一种驱动力矩器定子绕心旋转装置立体结构示意图；图2为图1中定位外框结构示意图；图3为图1中涡轮结构示意图；图4为图1中涡杆结构示意图；图5为图1中蜗杆架俯视图；图中1、定位外框；2、涡轮；3、蜗杆架；4、蜗杆；5、角度轮。
具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。如图1 5所示，一种驱动力矩器定子绕心旋转的装置，包括定位外框1、涡轮2、 涡轮架3以及蜗杆4，其中，定位外框1为中心开有阶梯圆柱孔、外壁为八边形或多边形或圆形的平板结构，且在定位外框1下端开有两个固定螺孔，涡轮2为外壁带有两级阶梯棱的圆柱筒结构，其上端的一级阶梯棱上下两侧壁的外直径与定位外框1中阶梯圆柱孔的内径相匹配，使涡轮2可以相对定位外框1旋转，在涡轮2第二级阶梯棱下侧壁上开有螺旋线向右的涡轮齿，其涡轮齿齿数为60 100，轴截面齿形角为19° 21°，分度圆柱导程角根据轴截面齿形角相应计算获得；蜗杆架3为两端向内侧90°弯折形成两个凸起的平板结构，蜗杆架3两侧凸起平板在同一轴线上开有圆孔，中间平板开有螺孔，并通过螺栓将涡轮架3固定在定位外框1的下端，使蜗杆架3上端面整体形成的弧形凹面与涡轮2开有涡轮齿的外侧壁相匹配；锅杆4整体为阶梯圆柱体结构，蜗杆4支撑在蜗杆架3两侧的圆孔中， 且蜗杆4中位于蜗杆架3两侧圆孔附近的圆柱体直径与蜗杆架3两侧的圆孔相匹配，蜗杆 4中间的圆柱体外壁开有螺旋线向右，与涡轮2中涡轮齿啮合的蜗杆齿，且轴截面齿形角及分度圆柱导程角与涡轮2中的轴截面齿形角及分度圆柱导程角相同，在蜗杆4最右端的圆柱体上还固定安装有刻有角度刻度线的圆柱形角度轮5。本发明所述的一种驱动力矩器定子绕心旋转的装置的具体工作过程为根据力矩器定子外径的尺寸，加工外径与涡轮2内径相等，内径与力矩器定子外径相等的圆柱筒，将力矩器定子通过该圆柱筒固定在涡轮2的内表面上，通过旋转蜗杆4带动涡轮2绕圆心旋转，使力矩器定子同步绕圆心旋转，通过蜗杆4上的角度轮5可以实现驱动力矩器定子绕圆心作某已知角度的旋转。
权利要求
1.一种驱动力矩器定子绕心旋转的装置，其特征在于它包括定位外框(1)、涡轮O)、 蜗杆架⑶以及蜗杆G)，其中，定位外框⑴为开有圆柱孔的平板结构，涡轮⑵为圆柱筒结构，且涡轮⑵匹配安装在定位外框⑴圆孔内壁上，使涡轮⑵可以相对与定位外框(1)旋转；蜗杆架C3)为两端向内侧90°弯折形成两个凸起的平板结构，且蜗杆架C3)上端面整体为弧形凹面，使蜗杆架C3)中间平板固定在定位外框(1)的下端时，与涡轮( 的外侧壁相匹配；锅杆⑷整体为阶梯圆柱体结构，并穿过支撑在蜗杆架⑶两侧凸起平板在同一轴线上开有的圆孔中，且蜗杆中间的圆柱体外壁上开有与涡轮O)的涡轮齿相啮合的蜗杆齿，在蜗杆(4)最右端还设有刻有角度刻度线的角度轮(5)。
2.根据权利要求1所述的一种驱动力矩器定子绕心旋转的装置，其特征在于所述的涡轮O)开有螺旋线向右的涡轮齿，其涡轮齿齿数为60 100，轴截面齿形角为19° 21°，分度圆柱导程角根据轴截面齿形角相应计算获得。
3.根据权利要求2所述的一种驱动力矩器定子绕心旋转的装置，其特征在于所述的涡杆(4)开有螺旋线向右的蜗杆齿，且蜗杆中轴截面齿形角及分度圆柱导程角与涡轮(2)中的轴截面齿形角及分度圆柱导程角相同。
4 根据权利要求1所述的一种驱动力矩器定子绕心旋转的装置，其特征在于所述的定位外框(1)为中心开有阶梯圆柱孔、外壁为八边形或多边形或圆形的平板结构。
5.根据权利要求1所述的一种驱动力矩器定子绕心旋转的装置，其特征在于所述的涡轮( 为外壁带有两级阶梯棱的圆柱筒结构，其最上端外侧壁直径与定位外框(1)中圆孔内径相匹配，涡轮( 最下端的外侧壁上开有涡轮齿。
6.根据权利要求1所述的一种驱动力矩器定子绕心旋转的装置，其特征在于所述的定位外框(1)下端开有固定螺孔，涡轮架(3)中间平板通过螺栓固定在定位外框(1)下端的固定螺孔中。
全文摘要
本发明涉及力矩计量技术领域，具体公开了一种驱动力矩器定子绕心旋转的装置。该装置中定位外框为开有圆柱孔的平板结构，涡轮为圆柱筒结构，且涡轮匹配安装在定位外框圆孔内壁上，蜗杆架为两端向一侧90°弯折形成两个凸起的平板结构，蜗杆架固定在定位外框下端，且上端面整体为弧形凹面，与涡轮的外侧壁相匹配，蜗杆整体为阶梯圆柱体结构，并穿过支撑在蜗杆架两侧凸起平板在同一轴线上开有的圆孔中，且蜗杆中间的圆柱体外壁上开有与涡轮涡轮齿相啮合的蜗杆齿，在蜗杆最右端还设有刻有角度刻度线的角度轮。该装置，结构简单，可以在不改变力矩器定子和转子之间轴向关系的前提下，很方便地实现驱动力矩器定子绕圆心作某已知角度的旋转。
文档编号G01L25/00GK102507088SQ20111032538
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者宋金城, 李廷元, 李晶, 温世仁, 王小三 申请人:中国运载火箭技术研究院, 北京航天计量测试技术研究所