1.本发明涉及空间驱动机构真空高低温环境模拟及试验验证领域，具体地说是针对一种针对双输出机构进行专门设计的真空高低温加载试验装置。
背景技术：
2.某空间用驱动机构采用了双输出结构，该驱动该机构采用行星齿轮进行减速，行星齿轮的内齿轮和太阳轮对外均有转速和力矩输出，且输出轴在同一侧。该机构在轨工作时，除了需要承受真空、高低温、辐照等空间环境外，内齿轮和太阳轮还需单独或同时承受运转时的力矩阻力。在单机研制阶段，该机构产品的真空高低温下性能测试及考核需要在真空环模设备中进行，需要设计一套加载装置，在有限空间内，同时实现内齿轮和太阳轮的负载模拟。目前，尚无真空高低温环境下实现内齿轮和太阳轮同时输出(同侧)负载模拟的加载装置的报道。
技术实现要素：
3.本发明的目的是针对某双输出空间驱动机构环模试验应用需求，提出一种可应用于真空高低温环境下，并且同时实现内齿轮和太阳轮负载模拟的加载装置，利用该加载装置，可在有限空间的真空环模设备中，对双输出机构产品实现准确的力矩负载施加。
4.一种双输出机构真空高低温加载试验装置，包括真空高低温环模设备、驱动机构、加载装置、转接支撑座、转盘、力矩传感器、增速器和磁粉制动器；
5.驱动机构位于真空高低温环模设备内，驱动机构通过支架安装在真空高低温环模设备底板上，驱动机构的输出轴通过联轴器与转接支撑座相连，转接支撑座和驱动机构固定在同一块底板上，转接轴与真空高低温环模设备上的磁流体密封轴相连；加载装置通过两根不同方向的钢丝绳与转盘相连，转盘安装在带有轴承座的转轴上，并通过联轴器与转接支撑座相连；
6.力矩传感器、增速器和磁粉制动器位于真空高低温环模设备外，力矩传感器、增速器和磁粉制动器通过支架安装在同一块底板上，力矩传感器、增速器和磁粉制动器之间均通过弹性联轴器连接，保证各设备之间同轴度；
7.所述的加载装置的机构的内齿圈通过螺钉与转接法兰相连，转接法兰通过柱状拨叉与转接筒相连，转接筒通过轴承转接筒上布置了两组旋向相反的钢丝绳与另一组转轴上的转盘相连，实现内齿圈输出的加载；
8.机构太阳轮输出端通过螺钉与第二转接法兰相连，第一转接法兰通过柱状拨叉与第二转接法兰相连，继而通过转轴与磁流体密封轴连接，实现太阳轮输出的加载；
9.转接筒通过一对轴承组件安装在中空支架上，既实现了转接筒的旋转，又不影响转接法兰第一转接法兰和第二转接法兰的转动。
10.所述的所有的轴承组件均采用固体润滑设计，轴承组件的材料选用线膨胀系数一致的材料，将轴承组件引入的摩擦系数降到最低。
11.本发明有益效果：
12.1)本发明采用组合设计，通过钢丝绳将两套磁流体密封轴相连，实现了内外齿轮负载的同时施加；
13.2)本发明具有良好的温度和真空适应性，真空设备内所有转动轴承均采用固体润滑设计，所有材料选用线膨胀系数一致的材料，将轴承组件引入的摩擦系数降到最低；
14.3)力矩加载和测试装置置于真空高低温环模设备外，降低了对力矩传感器及磁粉制动器的使用要求，避免了真空高低温环境对加载准确性的影响；
15.4)采用钢丝绳进行平行轴之间传动装置，极大地缩小了传动系统尺寸。
附图说明
16.图1为本发明的总体结构示意图。
17.图2为本发明的内齿轮、太阳轮加载装置示意图。
具体实施方式
18.参见图1和图2所示，一种双输出机构真空高低温加载试验装置，包括真空高低温环模设备1、驱动机构2、加载装置3、转接支撑座4、转盘5、力矩传感器6、增速器7和磁粉制动器8；
19.驱动机构2位于真空高低温环模设备1内，驱动机构2通过支架安装在真空高低温环模设备1底板上，驱动机构2的输出轴通过联轴器与转接支撑座4相连，转接支撑座4和驱动机构2固定在同一块底板上，转接轴与真空高低温环模设备1上的磁流体密封轴相连；加载装置3通过两根不同方向的钢丝绳9与转盘5相连，转盘5安装在带有轴承座的转轴上，并通过联轴器与转接支撑座4相连；
20.力矩传感器6、增速器7和磁粉制动器8位于真空高低温环模设备1外，力矩传感器6、增速器7和磁粉制动器8通过支架安装在同一块底板上，力矩传感器6、增速器7和磁粉制动器8之间均通过弹性联轴器连接，保证各设备之间同轴度；
21.所述的加载装置3的机构31的内齿圈通过螺钉与转接法兰32相连，转接法兰32通过柱状拨叉33与转接筒34相连，转接筒34通过轴承转接筒上布置了两组旋向相反的钢丝绳9与另一组转轴上的转盘5相连，实现内齿圈输出的加载；
22.机构31太阳轮输出端通过螺钉与第二转接法兰38相连，第一转接法兰37通过柱状拨叉与第二转接法兰38相连，继而通过转轴与磁流体密封轴连接，实现太阳轮输出的加载；
23.转接筒34通过一对轴承组件39安装在中空支架310上，既实现了转接筒34的旋转，又不影响转接法兰第一转接法兰37和第二转接法兰38的转动。
24.所述的所有的轴承组件39均采用固体润滑设计，轴承组件39的材料选用线膨胀系数一致的材料，将轴承组件引入的摩擦系数降到最低。
25.本发明的发明点：
26.1、通过中控安装支架上的轴承组件，安装独立旋转的转接筒，实现内齿轮加载的设计；
27.2、通过两根旋向相反的钢丝绳连接的方式，实现机构正反向加载；
28.3、在驱动机构和磁流体密封轴之间增加固体润滑轴承支撑的转接轴，在降低装配
难度、保证安装同轴度的同时增加极小的摩擦力矩。
技术特征：
1.一种双输出机构真空高低温加载试验装置，其特征在于：包括真空高低温环模设备(1)、驱动机构(2)、加载装置(3)、转接支撑座(4)、转盘(5)、力矩传感器(6)、增速器(7)和磁粉制动器(8)；驱动机构(2)位于真空高低温环模设备(1)内，驱动机构(2)通过支架安装在真空高低温环模设备(1)底板上，驱动机构(2)的输出轴通过联轴器与转接支撑座(4)相连，转接支撑座(4)和驱动机构(2)固定在同一块底板上，转接轴与真空高低温环模设备(1)上的磁流体密封轴相连；加载装置(3)通过两根不同方向的钢丝绳(9)与转盘(5)相连，转盘(5)安装在带有轴承座的转轴上，并通过联轴器与转接支撑座(4)相连；力矩传感器(6)、增速器(7)和磁粉制动器(8)位于真空高低温环模设备(1)外，力矩传感器(6)、增速器(7)和磁粉制动器(8)通过支架安装在同一块底板上，力矩传感器(6)、增速器(7)和磁粉制动器(8)之间均通过弹性联轴器连接，保证各设备之间同轴度；所述的加载装置(3)的机构(31)的内齿圈通过螺钉与转接法兰(32)相连，转接法兰(32)通过柱状拨叉(33)与转接筒(34)相连，转接筒(34)通过轴承转接筒上布置了两组旋向相反的钢丝绳(9)与另一组转轴上的转盘(5)相连，实现内齿圈输出的加载；机构(31)太阳轮输出端通过螺钉与第二转接法兰(38)相连，第一转接法兰(37)通过柱状拨叉与第二转接法兰(38)相连，继而通过转轴与磁流体密封轴连接，实现太阳轮输出的加载；转接筒(34)通过一对轴承组件(39)安装在中空支架(310)上，既实现了转接筒(34)的旋转，又不影响转接法兰第一转接法兰(37)和第二转接法兰(38)的转动。2.根据权利要求1所述的一种双输出机构真空高低温加载试验装置，其特征在于：所述的所有轴承组件(39)均采用固体润滑设计，轴承组件(39)的材料选用线膨胀系数一致的材料，将轴承组件引入的摩擦系数降到最低。
技术总结
一种双输出机构真空高低温加载试验装置，包括真空高低温环模设备、驱动机构、加载装置、转接支撑座、转盘、力矩传感器、增速器和磁粉制动器；本发明可应用于真空高低温环境下，并且同时实现内齿轮和太阳轮负载模拟的加载，加载试验装置，可在有限空间的真空环模设备中，对双输出机构产品实现准确的力矩负载施加。双输出机构产品实现准确的力矩负载施加。双输出机构产品实现准确的力矩负载施加。
技术研发人员：郝宏 林云成 袁宝峰 邹猛 王叙博 毛维龙
受保护的技术使用者：北京空间飞行器总体设计部
技术研发日：2021.08.13
技术公布日：2021/11/14
再多了解一些
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