[发明专利]一种余度角位移输出式差速器

说明书

本发明公开了一种余度角位移输出式差速器，太阳轮输入轴、内齿圈输入轴与行星架呈等腰三角形，角位移测量部分位于太阳轮输入轴与行星架连线的右下侧，太阳轮输入轴和内齿圈输入轴的连线与壳体盖、中间板和壳体座构成的一侧平面平行，整体式行星架、支撑在行星架外侧的内外齿圈、太阳轮一侧支撑在行星架内部的结构实现形式，使得差速器外形适应两输入电机、输出作动缸和角位移测量部分相对于太阳轮输入轴、内齿圈输入轴与行星架呈直线型的布局方式所占用的包络尺寸小，壳体盖、中间板和壳体座空间包络整体尺寸小，重量低，差速器转动惯量小。

技术领域

本发明涉及一种余度角位移输出式差速器，属于差速器的功能结构设计领域。

背景技术

在航天飞行器控制系统中，机电伺服系统是重要的执行系统，起到控制飞行器飞行姿态的作用。近年来，由于具有结构紧凑、比功率较高以及维护方便等优势，机电伺服系统发展迅猛，有很多成功的应用。

机电作动器作为机电伺服系统的重要组成部分，是机电伺服系统的执行机构，在工作中将电机的旋转运动通过丝杠副的作用转化为直线输出，减速器作为电机和作动缸之间的传动装置，可优化传动比，调整结构布局方式。对可靠度要求高的场合，定轴减速器已经不能满足要求，需要采用多余度行星轮系原理研制的减速器，即差速器。

在机电作动器中差速器输出固连丝杠，以往丝杠的直线输出线位移大多采用电位计式传感器或线性可变差动变压器(LVDT)测量，这样需要在作动缸壳体上开窗口，不利于密封，还占用空间大，而在差速器输出端安装双旋转变压器，可以通过差速器侧角位移的测量，间接测量丝杠的直线位移。

发明内容

本发明的技术解决问题：为克服现有技术的不足，提供一种余度角位移输出式差速器，在空间包络整体尺寸较小的情况下，实现了对差速器输出角位移的测量。

本发明的技术解决方案：

一种余度角位移输出式差速器，包括太阳轮、太阳轮输入轴、内齿圈输入轴、行星轮、行星轮轴、内外齿圈、行星架、小行星减速器和角位移测量结构；

太阳轮通过第一太阳轮支撑轴承和第二太阳轮支撑轴承安装在壳体盖和行星架上，行星轮通过滚针轴承安装在行星轮轴上，行星轮轴通过过盈配合安装到行星架上，行星架采用整体结构，侧面的窗口内部安装有行星轮，行星架中心位置安装有太阳轮，内外齿圈通过内外齿圈支撑轴承支撑在行星架上，行星架通过行星架支撑轴承支撑在中间板和壳体座上；

太阳轮输入轴、内齿圈输入轴与行星架呈等腰三角形，角位移测量结构在等腰三角形外面，并靠近太阳轮输入轴与行星架连线，行星架角位移向外引出时，经过两级减速比为1的外啮合传动，最后一级为两个过轮，且两个过轮之间不啮合，最后一级过轮与大减速比的小行星减速器的输入轴固连，最后一级过轮分别引出到两个大减速比的小行星减速器上，在每个小行星减速器输出轴上串联连接两个旋转变压器，使得在差速器输出角位移工作范围内，旋转变压器转角在一转的360°范围内，两个小行星减速器输出轴及与壳体相连的三角架上各安装有双余度的旋转变压器，实现了两个旋转变压器的绝对角位移的测量，且绝对角位移测量实现双余度。

角位移测量部分面积占整个面积的不超过15％。

太阳轮输入轴通过第一太阳轮输入轴支撑轴承和第二太阳轮输入轴支撑轴承支撑在壳体盖和壳体座上，第二太阳轮过轮通过第二太阳轮过轮支撑轴承支撑在壳体盖和壳体座上，第一太阳轮过轮通过定位销固定在太阳轮上，定位销在连接面处，一半在第一太阳轮过轮内，一半在太阳轮内，太阳轮一侧通过第二太阳轮支撑轴承支承在行星架内，另一侧通过第一太阳轮支撑轴承支撑在壳体盖上。