專利名稱：大扭矩滾珠絲杠電動舵機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動舵機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代飛行器要求電動舵機在相同外形尺寸下，重量更輕且具有更大的輸出力矩。發(fā)明內(nèi)容為了滿足現(xiàn)代飛行器對電動舵機的更輕、輸出更大的要求，本實用新型提供一種大扭矩滾珠絲杠電動舵機，利用了滾珠絲杠的高效率、高傳動精度等特點。本實用新型的技術(shù)解決方案:一種大扭矩滾珠絲杠電動舵機，包括電機1、舵機座以及設(shè)置在舵機座內(nèi)的傳動裝置，所述舵機座包括基座7和后端蓋5，其特殊之處在于:所述傳動裝置包括小齒輪2、大齒輪3、螺桿4、推桿6和導(dǎo)向裝置；所述小齒輪2與電機I輸出軸同軸固連；所述小齒輪2和大齒輪3相互嚙合；所述螺桿4的一·端與大齒輪3同軸固連；所述推桿6能夠在基座7內(nèi)軸向滑動且一端伸出基座7 ；所述推桿6伸出基座7的一端設(shè)置有轉(zhuǎn)軸孔8，所述推桿6另一端設(shè)置有帶內(nèi)螺紋的盲孔，所述螺桿4的另一端伸入盲孔后與推桿6構(gòu)成滾珠絲杠結(jié)構(gòu)；所述導(dǎo)向裝置包括設(shè)置在推桿外側(cè)面的兩個對稱且軸向設(shè)置的導(dǎo)向槽10、設(shè)置在基座上的兩個導(dǎo)向塊9，所述兩個導(dǎo)向塊9位于推桿6伸出基座的端面處且分別嵌入相應(yīng)的導(dǎo)向槽10內(nèi)。上述電機和基座位于后端蓋5的同側(cè)。上述推桿的材料為鋼，所述導(dǎo)向塊的材料為銅。本實用新型所具有的優(yōu)點:1、本實用新型利用了滾珠絲杠的高效率、高傳動精度等特點，設(shè)計的一種大輸出扭矩電動舵機，經(jīng)過測試此電動舵機的最大輸出扭矩可以達到700Nm。2、本實用新型電動舵機利用滾珠絲杠作為傳動單元，在電動舵機設(shè)計中是全新的應(yīng)用方式。在相同外形尺寸、相同重量要求下，本實用新型提高了電動舵機的運轉(zhuǎn)效率和輸出扭矩。以往電動舵機傳動采用諧波減速方式，效率僅為50%左右，最大扭矩僅為IOONm左右，采用滾珠絲杠傳動方式之后，效率可以達到70%，扭矩可以達到700Nm，且傳動精度高。3、本實用新型將推桿和絲杠螺母作一體化設(shè)計，節(jié)約了空間。4、本實用新型的導(dǎo)向裝置的設(shè)計，確保電動舵機穩(wěn)定可靠運行。5、本實用新型電動舵機具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、輸出扭矩大的特點。

[0021]圖1是本發(fā)明大扭矩滾珠絲杠電動舵機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的仰視圖；其中附圖標記為:1_電機，2_小齒輪,3_大齒輪,4_螺桿,5_后端蓋,6_推桿,7_基座，8-轉(zhuǎn)軸孔，9-導(dǎo)向塊，10-導(dǎo)向槽。
具體實施方式
一種大扭矩滾珠絲杠電動舵機，包括電機1、舵機座以及設(shè)置在舵機座內(nèi)的傳動裝置，所述舵機座包括基座7和后端蓋5,傳動裝置包括小齒輪2、大齒輪3、螺桿4、推桿6和導(dǎo)向裝置；小齒輪2與電機I輸出軸同軸固連；小齒輪2和大齒輪3相互哨合；螺桿4的一端與大齒輪3同軸固連；推桿6能夠在基座7內(nèi)軸向滑動且一端伸出基座7 ;推桿6伸出基座7的一端設(shè)置有轉(zhuǎn)軸孔8，推 桿6另一端設(shè)置有帶內(nèi)螺紋的盲孔，螺桿的另一端伸入盲孔后與推桿構(gòu)成滾珠絲杠結(jié)構(gòu)；導(dǎo)向裝置包括設(shè)置在推桿外側(cè)面的兩個對稱且軸向設(shè)置的導(dǎo)向槽10、設(shè)置在基座上的兩個導(dǎo)向塊9，兩個導(dǎo)向塊9位于推桿伸出基座的端面處且分別嵌入相應(yīng)的導(dǎo)向槽內(nèi)。電機和基座位于后端蓋的同側(cè)。推桿的材料為鋼，所述導(dǎo)向塊的材料為銅。本實用新型的工作原理:滾珠絲杠在電動舵機本實用新型中是一個全新的應(yīng)用方向，通過滾珠絲杠的應(yīng)用可以較大地提高電動舵機的效率，從而降低整機重量。滾珠絲杠電動舵機的傳動路線為電機一小齒輪一大齒輪-螺桿一推桿(螺母)。推桿(螺母)形成推力推動后面的轉(zhuǎn)軸形成轉(zhuǎn)動。此滾珠絲杠電動舵機如圖1和圖2所示。由于滾珠絲杠將齒輪螺桿的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為推桿(螺母)的直線運動，自由狀態(tài)下螺母(推桿)可能發(fā)生旋轉(zhuǎn)且螺母不能無限制延長，所以有必要設(shè)計有效的導(dǎo)向和防脫落機構(gòu)。本設(shè)計地將導(dǎo)向功能和防脫落功能結(jié)合到一塊，利用螺母(推桿)上的導(dǎo)向槽和導(dǎo)向塊的滑動配合實現(xiàn)導(dǎo)向功能。同時導(dǎo)向槽長度有限，導(dǎo)向塊接觸到導(dǎo)向槽末端時，推桿(螺母)的直線運動將被限制，從而實現(xiàn)推桿(螺母)的防脫落。導(dǎo)向塊外形、尺寸的設(shè)計上有利于導(dǎo)向可靠和精度的提高。相對于其它導(dǎo)向方式，導(dǎo)向塊的外形設(shè)計上采用槽鍵導(dǎo)向、雙向布置，相關(guān)配合尺寸的設(shè)置上采用緊配合，這些設(shè)計有利于提聞電動航機傳動精度。材料的選擇有利于電動航機的精度提聞和自我保護。齒輪螺桿是主要的受力部件，因此材料為鋼，經(jīng)對比導(dǎo)向塊材料確定為銅。一方面在傳動精度上，由于采用過盈配合，在運動過程中銅件(導(dǎo)向塊)將會主動適應(yīng)鋼件螺母，從而提高運動精度；另一方面在防脫落功能上，誤操作時鋼制的絲杠螺母撞擊銅制的導(dǎo)向限位塊，鋼件不變形，銅件變形，可以起到對成本較高的鋼制螺母(推桿)的保護。
權(quán)利要求1.一種大扭矩滾珠絲杠電動舵機，包括電機(I )、舵機座以及設(shè)置在舵機座內(nèi)的傳動裝置，所述舵機座包括基座(7)和后端蓋(5)，其特征在于: 所述傳動裝置包括小齒輪(2)、大齒輪(3)、螺桿(4)、推桿(6)和導(dǎo)向裝置； 所述小齒輪(2)與電機(I)輸出軸同軸固連； 所述小齒輪(2)和大齒輪(3)相互嚙合； 所述螺桿(4)的一端與大齒輪(3)同軸固連； 所述推桿(6)能夠在基座(7)內(nèi)軸向滑動且一端伸出基座(7)； 所述推桿(6 )伸出基座(7 )的一端設(shè)置有轉(zhuǎn)軸孔(8 )，所述推桿(6 )另一端設(shè)置有帶內(nèi)螺紋的盲孔，所述螺桿(4)的另一端伸入盲孔后與推桿(6)構(gòu)成滾珠絲杠結(jié)構(gòu)； 所述導(dǎo)向裝置包括設(shè)置在推桿外側(cè)面的兩個對稱且軸向設(shè)置的導(dǎo)向槽(10)、設(shè)置在基座上的兩個導(dǎo)向塊(9)，所述兩個導(dǎo)向塊(9)位于推桿(6)伸出基座的端面處且分別嵌入相應(yīng)的導(dǎo)向槽(10)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大扭矩滾珠絲杠電動舵機，其特征在于:所述電機和基座位于后端蓋(5)的同側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大扭矩滾珠絲杠電動舵機，其特征在于:所述推桿的材料為鋼，所述導(dǎo)向塊的材料為銅。
專利摘要本實用新型涉及一種大扭矩滾珠絲杠電動舵機，利用滾珠絲杠的高效率、高傳動精度等特點，滿足現(xiàn)代飛行器對電動舵機的更輕、輸出更大的要求。本實用新型包括電機、舵機座以及設(shè)置在舵機座內(nèi)的傳動裝置，舵機座包括基座和后端蓋，傳動裝置包括小齒輪、大齒輪、螺桿、推桿和導(dǎo)向裝置；小齒輪與電機輸出軸同軸固連；小齒輪和大齒輪相互嚙合； 螺桿的一端與大齒輪同軸固連；推桿伸出基座的一端設(shè)置有轉(zhuǎn)軸孔，推桿另一端設(shè)置有帶內(nèi)螺紋的盲孔，螺桿的另一端伸入盲孔后與推桿構(gòu)成滾珠絲杠結(jié)構(gòu)；導(dǎo)向裝置包括設(shè)置在推桿外側(cè)面的兩個對稱且軸向設(shè)置的導(dǎo)向槽、設(shè)置在基座上的兩個導(dǎo)向塊，電機和基座位于后端蓋的同側(cè)。
文檔編號B64C13/28GK203127140SQ20122066846
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者孫鵬舉, 林洪怡, 郭華, 馬志奎 申請人:西安航天精密機電研究所