CN116337029A - 一种用于燃气陀螺仪的万向支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于燃气陀螺仪的万向支架，万向支架包括外环和内环，所述外环的顶面和底面上对应设置有用于穿过内轴与轴承的第一通孔，所述内轴包括第一内轴与第二内轴，所述第一内轴的外周与通孔的内壁之间均匀设置有多个轴承，所述内环的顶面和底面上对应设置有用于穿过第二内轴的第二通孔，所述第二内轴的外周与第二通孔的内壁之间固定连接，所述内环随着内轴以内轴所在的直线为中心轴进行转动。该装置解决了解决了传统陀螺仪高温工作时因材料热胀不同带来的内外环之间的间隙过小问题，结构稳定，提高了陀螺仪的工作精度。

Description

一种用于燃气陀螺仪的万向支架

技术领域

本发明属于燃气陀螺仪技术领域，涉及一种用于燃气陀螺仪的万向支架。

背景技术

燃气陀螺仪由壳体、燃气发生器、万向支架和传感器组成，万向支架是陀螺仪的核心，是产生陀螺效应的关键组件，其性能直接决定了陀螺仪的工作精度。燃气陀螺仪的工作原理为，在导弹发射前，陀螺仪电起爆器点火，药柱被点燃生成燃气，燃气通过喷嘴高速喷出，吹动月牙槽转子高速旋转，当转子转速达到要求的工作转速时，发生器内燃气排尽，喷嘴在弹簧的作用下从内外框中退出，陀螺仪解锁，处于工作状态。

高温高压的燃气是燃气陀螺仪的动力，刚产生的燃气温度可达到125°左右，当陀螺仪高温工作(外界工作环境在50℃以上)时，陀螺仪内部的温度更高。传统的燃气陀螺仪高温性能不稳定，因为传统的陀螺仪在高温工作时，螺纹轴在热胀的作用下会伸长，由于螺纹轴与外环为螺纹固联结构，螺纹轴只能向内环方向伸展，所以轴承内圈会受到向内的作用力，内环在热胀作用下会向外膨胀，从而带动轴承外圈一起向外运动，轴承外圈会受到向外的作用力，因此，此时轴承内外圈受到了两种方向完全相反的作用力，当轴承内外圈受到的作用力产生的相对位移抵消掉轴承内外环之间的自由间隙时，就会出现万向支架结构干涉致使轴承卡死，从而导致陀螺仪失效的事故发生，万向支架的传统结构是造成这种情况的根本原因。因此，必须从设计根源上解决陀螺仪高温工作时轴承卡死问题，才能从根本上彻底消除这一质量隐患，提高陀螺仪的高温工作可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出一种用于燃气陀螺仪的万向支架，解决了传统的陀螺仪在高温工作时，万向支架结构干涉致使轴承卡死，从而导致陀螺仪失效的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于燃气陀螺仪的万向支架，所述万向支架包括外环和内环，所述外环的顶面和底面上对应设置有用于穿过内轴与轴承的第一通孔，所述内轴包括第一内轴与第二内轴，所述第一内轴的外周与通孔的内壁之间均匀设置有多个轴承，所述内环的顶面和底面上对应设置有用于穿过第二内轴的第二通孔，所述第二内轴的外周与第二通孔的内壁之间固定连接，所述内环随着内轴以内轴所在的直线为中心轴进行转动。

进一步地，所述内轴还包括挡板与限位环，所述挡板、限位环、第一内轴与第二内轴一体成型。

进一步地，所述挡板设置在限位环的顶部，所述第一内轴设置在挡板底部中心位置，所述第一内轴的横截面积大小位于挡板和第二内轴的横截面积之间。

进一步地，所述支撑环的底面与轴承顶部靠近内轴处相接触。

进一步地，所述第二内轴的外周设置有外螺纹，所述第二通孔的内壁设置有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹相适配。

进一步地，所述轴承的顶部设置有用于对轴承进行限位的凸台，所述凸台的一边卡在外环上，另一边卡在位于内轴外侧的环形凹槽内。

进一步地，所述外环的材质为不锈钢，所述内环的材质为铝材，所述不锈钢的热胀系数小于铝材的热胀系数。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

一种用于燃气陀螺仪的万向支架，解决了传统陀螺仪高温工作时因材料热胀不同带来的内外环之间的间隙过小问题，结构稳定，提高了陀螺仪的工作精度。

本发明中，通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种用于燃气陀螺仪的万向支架结构图；

图2为本发明一种万向支架的内轴结构图；

图3为本发明一种万向支架的外环结构图；

其中：1、外环；2、内环；3、内轴；4、第一通孔；5、轴承；31、挡板；32、限位环；33、第一内轴；34、第二内轴。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例：

一种用于燃气陀螺仪的万向支架，万向支架包括外环1和内环2，外环1的顶面和底面上对应设置有用于穿过内轴3与轴承5的第一通孔4，内轴3包括挡板31、限位环32，第一内轴33与第二内轴34，且挡板31、限位环32、第一内轴33与第二内轴34一体成型。第一内轴33的外周与通孔4的内壁之间均匀设置有多个轴承5，内环2的顶面和底面上对应设置有用于穿过第二内轴34的第二通孔，第二内轴34的外周与第二通孔的内壁之间固定连接，内环2随着内轴3转动，中心轴为内轴3所在的直线。

挡板31设置在限位环32的顶部，挡板31底部中心位置设置有第一内轴33，第一内轴33的横截面积大小位于挡板31和第二内轴34的横截面积之间，限位环32的底面与轴承5顶部靠近内轴3处相接触。第二内轴34的外周设置有外螺纹，第二通孔的内壁设置有内螺纹，外螺纹与内螺纹相适配。轴承5的顶部设置有用于对轴承5进行限位的凸台，凸台的一边卡在外环1上，另一边卡在位于内轴3外侧的环形凹槽内。外环1的材质为不锈钢，内环2的材质为铝材，所述不锈钢的热胀系数小于铝材的热胀系数。

在对万向支架进行组装时，先将装好的内环2用两个内轴3套入外环1中，用六放扳手把第二内轴34与内环2拧紧，在外环1的上、下两侧都进行轴承5与内轴3的安装，调整两个内轴3，使得内环2处于外环1的中心位置。当陀螺仪高温工作时，由于第二内轴34与内环螺纹固定在一起，因此，内轴3与内环2一起向外膨胀，轴承5安装在外环1上，由于外环1的材质为不锈钢，内环2的材质为铝材，不锈钢比铝材的热膨胀系数小，所以外环1比内环2向外膨胀尺寸小，致使内轴3对轴承5内圈压力减小，从而使得轴承5内圈的预紧力变小，陀螺仪内外环之间的间隙变大，轴承5更加灵活。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

应当理解的是，本发明并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种用于燃气陀螺仪的万向支架，其特征在于，所述万向支架包括外环(1)和内环(2)，所述外环(1)的顶面和底面上对应设置有用于穿过内轴(3)与轴承(5)的第一通孔(4)，所述内轴(3)包括第一内轴(33)与第二内轴(34)，所述第一内轴(33)的外周与通孔(4)的内壁之间均匀设置有多个轴承(5)，所述内环(2)的顶面和底面上对应设置有用于穿过第二内轴(34)的第二通孔，所述第二内轴(34)的外周与第二通孔的内壁之间固定连接，所述内环(2)随着内轴(3)以内轴(3)所在的直线为中心轴进行转动。

2.根据权利要求1所述的一种用于燃气陀螺仪的万向支架，其特征在于，所述内轴(3)还包括挡板(31)与限位环(32)，所述挡板(31)、限位环(32)、第一内轴(33)与第二内轴(34)一体成型。

3.根据权利要求2所述的一种用于燃气陀螺仪的万向支架，其特征在于，所述挡板(31)设置在限位环(32)的顶部，所述第一内轴(33)设置在挡板(31)底部中心位置，所述第一内轴(33)的横截面积大小位于挡板(31)和第二内轴(34)的横截面积之间。

4.根据权利要求2所述的一种用于燃气陀螺仪的万向支架，其特征在于，所述支撑环(32)的底面与轴承(5)顶部靠近内轴(3)处相接触。

5.根据权利要求1所述的一种用于燃气陀螺仪的万向支架，其特征在于，所述第二内轴(34)的外周设置有外螺纹，所述第二通孔的内壁设置有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹相适配。

6.根据权利要求1所述的一种用于燃气陀螺仪的万向支架，其特征在于，所述轴承(5)的顶部设置有用于对轴承(5)进行限位的凸台，所述凸台的一边卡在外环(1)上，另一边卡在位于内轴(3)外侧的环形凹槽内。

7.根据权利要求1所述的一种用于燃气陀螺仪的万向支架，其特征在于，所述外环(1)的材质为不锈钢，所述内环(2)的材质为铝材，所述不锈钢的热胀系数小于铝材的热胀系数。

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