[发明专利]一种宽温域高精密轴系结构

权利要求书

1.一种宽温域高精密轴系结构，包括直流力矩电机组件(1)、角接触球轴承组件(2)、右轴(3)、中环框架(4)、内环框架(5)、测角支架(6)、圆感应同步器测角组件(7)、左轴(8)、锁紧螺母(9)；其特征在于：内环框架(5)与左轴(7)、右轴(3)联接，然后通过左、右两个角接触球轴承组件(2)支撑在中环框架(4)上，并且使用锁紧螺母(9)将左端轴承组件的角接触球轴承内圈锁紧，左右两端分别有直流力矩电机组件作为轴系的动力组件，直接驱动轴系绕主轴轴线做回转运动；左轴(8)的轴端安装有高精度圆感应同步器测角组件(7)作为轴系的角度反馈；测角支架(6)固定在中环框架(4)上作为圆感应同步器的定子安装座。

2.根据权利要求1所述的一种宽温域高精密轴系结构,其特征是：精密轴系的两端,即轴系的左轴和右轴上均安装有一对精密角接触球轴承，两对精密角接触球轴承都采用面对面安装方式，轴系左端(即左轴上)安装的精密角接触球轴承的内圈使用两个锁紧螺母(9)进行锁紧，将轴承内圈和左轴进行固定，使得轴系的左轴与安装在其上的精密角接触球轴承在轴向上相对固定，在使用过程中轴承不能轴上蹿动，形成了轴系的固定端；而安装在轴系右端(即右轴上)的精密角接触球轴承，其内圈与右轴间没有固定的锁紧螺母，一次在使用过程中轴承可以在右轴上沿轴向方向做微小距离的游动，以补偿轴系零件在温度变化环境中由于热胀冷缩的物理现象在轴系轴向方向上产生的形变。该方案的滚动轴系承载能力大，轴系左端连接刚度高，轴向变形位移小，可以有效地避免高低温环境条件下，由于轴系和框架热胀冷缩变形引起轴系轴向变形位移过大，而导致轴系“憋死”现象的发生，同时可达到很高的回转精度。

3.根据权利要求1所述的一种宽温域高精密轴系结构，其特征是：圆感应同步器测角组件(7)的转子固定在左轴轴端，定子固定在测角支架(6)上。圆感应同步器测角组件(7)固定在左端，左端轴系是固定端，且左轴采用的是钢件，测角支架采用的是铸铁，两种材料的热膨胀系数相近，以轴系左端角接触球轴承组件(2)为固定点，轴系左端固定部分、与转动部分在温度变化情况下，由于零件的热膨胀系数近似，因此其热胀冷缩变形量也近似；而圆感应同步器测角组件(7)的定子部分和转子部分其材料完全相同、尺寸相近，因此在温度变化条件下的热胀冷缩变形量基本相同。因此圆感应同步器的定、转子之间的间隙在温度变化条件下的变化量不大，如此也就有效地减少轴系在高低温环境下由于热胀冷缩所带来的轴系测角输出干扰。