雷达在工作时，雷达天线要求全部裸露在车厢外，周围不能有任何遮挡物。同时由于天线高度及天线重心位置等因素，在运输过程中，雷达天线又必须收缩在车厢中，这就需要一套可靠、便于维护、结构紧凑的天线翻转机构。由于雷达天线尺寸、重量比较大，转动部分重心与转轴距离较大，导致转动时产生很大的不平衡力矩。直接采用电机驱动会使电机功率很大，驱动系统的体积和重量也会很大。考虑到整车安装空间的限制及节约能源，提出利用扭杆平衡机构平衡天线及托架俯仰时产生的重力矩的天线翻转机构的技术方案。因为在截面积相等的条件下，矩形截面扭杆弹簧的单位贮能量最大，扭转角度也大。翻转机构将天线翻转至工作舱外时，翻转机构又要作为天线的工作平台，为满足整车性能指标，翻转机构必须刚、强度好，变形小。另外，为保证伺服系统的稳定性，结构固有频率必须大于伺服带宽的3～5倍。论文从GB146.1-1983规定的装备运输的外形尺寸及重量要求出发，介绍了某天线翻转机构的总体方案设计，包括翻转机构的组成，翻转机构的性能指标以及翻转机构的分类等。着重分析了翻转机构传动系统的设计，尤其是扭杆平衡机构的设计，详细计算了矩形截面扭杆弹簧的参数及齿轮减速系统的传动比及各齿轮参数，对整个翻转机构传动系统的传动原理作了详细说明；根据翻转机构托架、翻转机构安装底座(转台)的载荷工况，对托架、转台的变形情况进行了有限元分析，保证了系统工作指标要求；同时对转台固有频率及翻转机构驱动系统扭转振动固有频率进行了有限元分析，使得结构频率大于6Hz，保证了伺服系统的稳定性；最后对扭杆平衡机构及转台进行了结构优化设计。考虑到扭杆弹簧理论力矩曲线与实际力矩曲线存在差异，利用力矩调整机构调整扭杆平衡机构的实际力矩曲线，使其与天线及托架的重力矩曲线差值尽量小，达到最佳平衡效果。利用有限元分析软件对转台的布局进行优化，使其在较小重量的前提下满足系统的性能指标。