車載天線升降機構的設計
朱敏紅，劉 峻
（江海職業(yè)技術學院，江蘇 揚州 225101）
摘要：介紹了一種車載天線手動升降機構的設計，結合吉普車車廂的實際安裝條件，論述了本機構的基本結構及工作原理。該天線升降機構可以在10～900范圍中完成任意位置的升降停留，能迅速架設天線，并防止由于天線的重力引起的下滑，以保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，具有一定的實際應用及參考價值。
關鍵詞：天線；升降機構；設計 中圖分類號：TN820.8
0 引言
車載式短波鞭狀天線是適宜在指揮與作戰(zhàn)車輛工作行進間進行通信的一種配套天線，在各種惡劣環(huán)境條件下可以正常工作。該天線通常架設于車輛車廂頂部，也可用于固定通信臺站和艦船。
天線升降機構按驅動方式通常分為手動方式、液壓氣動方式和電動方式。手動驅動天線升降機構一般采用鋼絲繩、滑輪實現(xiàn)傳動；液壓氣動方式通常由油缸、升降軌道架、滾輪、鏈輪等部件組成；電動方式通常是采用電動機來驅動。本文設計的車載天線手動升降機構由機械傳動機構組成，手動實現(xiàn)鞭狀天線的迅速架設，并且可以實現(xiàn)天線在00～900范圍內(nèi)任意位置的升降停留，擴大了通信范圍，提高了通信效果。
1 外部結構
圖1為鞭狀天線架設于吉普車上的外形圖。圖示為車輛行進時，天線處于水平位置，天線手動升降機構位于車廂后頂部，與車廂上部行李架固定，天線固定在手動升降機構上，支撐板4及拉繩5可以減小車輛行進過程中天線的晃動。工作時，松開拉繩5，操作者轉動操作手柄1，通過天線手動升降機構2使天線從圖示水平位置逆時針向上轉動至垂直位置，可完成其在00～900范圍內(nèi)任意位置的升降與停留動作。
天線手動升降機構結構示意圖如圖2所示，主要包含齒輪機構、蝸桿機構及鏈傳動機構3部分。
(1)齒輪機構：齒輪機構是一個雙級直齒圓柱齒輪減速器，轉動手柄時可將運動經(jīng)齒輪I、齒輪Ⅱ、齒輪Ⅲ傳給齒輪Ⅳ，并完成運動的減速。
(2)蝸輪蝸桿機構：齒輪Ⅳ與蝸輪蝸桿減速器中蝸桿的連接通過鍵4實現(xiàn)，將齒輪Ⅳ的轉動傳給蝸桿。蝸輪蝸桿減速器結構緊湊，當蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當量摩擦角時，蝸桿傳動具有自鎖性。本天線升降機構的設計利用蝸桿傳動的自鎖性，使運動只能由蝸桿傳給蝸輪，而蝸輪是不能作為主動輪帶動蝸桿運動，這樣就能防止因鞭狀天線的自重導致天線下落，保證天線在任意位置的準確定位。
(3)鏈傳動：鏈傳動主要用于兩軸相距較遠、環(huán)境較惡劣的場合。因天線下端散熱裝置有一定高度，本天線傳動裝置通過設置鏈傳動將運動上傳。通過聯(lián)軸器10將蝸輪的運動傳給鏈輪，再采用鏈傳動裝置將運動向上最終傳遞至天線桿。位于較高處的從動鏈輪帶動轉動板12轉動，從而帶動鞭狀天線，實現(xiàn)鞭狀天線的轉動與定位。
由于本裝置中鏈傳動垂直布置，因此必須采取措施適當張緊，以避免鏈條垂度過大，導致鏈傳動嚙合不良，可采用改變鏈中心距或設置張緊輪方式。另外，該裝置室外使用，應注意密封及潤滑。
2傳動分析與計算
天線傳動裝置傳動示意圖見圖3。該機構是一空間定軸齒輪系，轉動手柄（即齒輪1，齒數(shù)z1），通過齒輪2（齒數(shù)z2）、齒輪2的同軸齒輪3（齒數(shù)z3）、內(nèi)齒輪4（齒數(shù)z4）、蝸桿（齒數(shù)z5）、蝸輪（齒數(shù)z6）、主動鏈輪（齒數(shù)z7）、從動鏈輪（齒數(shù)z8）將運動輸出。設轉動手柄轉速為n手柄，天線轉速為n天線，則總的傳動比i總為：
2、同軸齒輪3、內(nèi)齒輪4、蝸桿、蝸輪、主動鏈輪、從動鏈輪的齒數(shù)。
由(4)式得出：傳動比i總越大，天線輸出軸轉速越小，轉動越省力。因此，若將此處二級齒輪傳動改成行星齒輪系，可得到較大傳動比，且精度高，維護性好，但行星齒輪系機械效率降低，不易傳遞大功率。同樣，增大L于柄，也可減小F力。
3 結語
車載天線升降機構實現(xiàn)車載短波鞭狀天線的迅速架設，操作快速方便�？梢詫崿F(xiàn)天線在00～900范圍中任意位置的升降停留，提高了通信效果。該天線升降機構結構合理，性能穩(wěn)定，可靠性好，具有良好的實際應用價值。
