本實(shí)用新型涉及一種機(jī)電作動(dòng)器極限行程周向防卡死結(jié)構(gòu)，屬于機(jī)電領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

滾珠絲杠副是航天大功率機(jī)電作動(dòng)器的核心傳動(dòng)元件，其傳動(dòng)可靠性對(duì)機(jī)電作動(dòng)器的整機(jī)可靠性有重要影響。傳統(tǒng)滾珠絲杠副在滾珠絲杠與滾珠螺母之間增加緩沖墊，用于降低在極限傳動(dòng)位置時(shí)滾珠絲杠與滾珠螺母之間的碰撞沖擊，此方案在以往配套的機(jī)電伺服機(jī)構(gòu)中，被廣泛采用，但該方案存在的缺點(diǎn)是緩沖墊作為一種被動(dòng)式防撞結(jié)構(gòu)，在系統(tǒng)動(dòng)力電故障或閉環(huán)位置控制失效時(shí)，機(jī)電作動(dòng)器極限位置滾珠絲杠副內(nèi)部端面與端面間剛性碰撞擠壓，造成滾珠絲杠副鋼球螺旋滾道變形而間隙增大，降低螺旋傳動(dòng)精度，甚至引起絲杠副卡死故障導(dǎo)致機(jī)電作動(dòng)器功能喪失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的技術(shù)解決問題：為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種機(jī)電作動(dòng)器極限行程周向防卡死結(jié)構(gòu)，以防止螺紋滾道徑向形變，提高機(jī)電作動(dòng)器傳動(dòng)精度和可靠性。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案：

一種機(jī)電作動(dòng)器極限行程周向防卡死結(jié)構(gòu)，包括滾珠絲杠、滾珠螺母、滾珠和返向器，滾珠絲杠為一端開有導(dǎo)程為Ph的外螺紋滾道，外螺紋滾道根部設(shè)有凸緣，在凸緣上開有卡槽結(jié)構(gòu)；滾珠螺母為導(dǎo)程為Ph的內(nèi)螺紋滾道中空件，滾珠螺母內(nèi)壁設(shè)有返向器，用于構(gòu)成滾珠在螺紋滾道內(nèi)的循環(huán)回路，滾珠置于滾珠絲杠與滾珠螺母的螺紋滾道中，滾珠絲杠與滾珠螺母通過滾珠實(shí)現(xiàn)螺旋傳動(dòng)；在滾珠螺母的一端開有與卡槽結(jié)構(gòu)配合的卡扣結(jié)構(gòu)。

所述的卡槽結(jié)構(gòu)為在凸緣上設(shè)置的內(nèi)陷凹槽。

所述的卡槽結(jié)構(gòu)為在凸緣上設(shè)置的凸起卡扣。

卡扣結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑小于滾珠絲杠的凸緣外徑。

卡扣結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑大于滾珠絲杠的凸緣外徑。

滾珠螺母中與卡槽結(jié)構(gòu)配合的卡扣結(jié)構(gòu)的高度小于Ph和滾珠絲杠的內(nèi)陷凹槽軸向深度。

滾珠螺母中與卡槽結(jié)構(gòu)配合的卡扣結(jié)構(gòu)的高度小于Ph。

滾珠螺母卡槽結(jié)構(gòu)與滾珠絲杠的卡扣結(jié)構(gòu)配合時(shí)，滾珠螺母與滾珠絲杠的軸向端面不接觸。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：

(1)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配方便，簡(jiǎn)化了滾珠絲杠副的零組件配套關(guān)系，在滾珠絲杠與滾珠螺母之間對(duì)應(yīng)增加卡扣卡槽結(jié)構(gòu)，避免了極限位置滾珠絲杠與滾珠螺母軸向斷端面剛性接觸，通過與滾珠的配合，傳動(dòng)穩(wěn)定，巧妙地實(shí)現(xiàn)了機(jī)電作動(dòng)器極限位置防卡死的要求，提高了其傳動(dòng)可靠性和位置控制精度；

(2)本實(shí)用新型用于空氣動(dòng)力控制的機(jī)電作動(dòng)器提供全行程高可靠傳動(dòng)，該機(jī)電作動(dòng)器周向防卡死結(jié)構(gòu)不僅滿足了作動(dòng)器位置閉環(huán)控制的行程要求，而且簡(jiǎn)化了滾珠絲杠副的組成配套關(guān)系，通過限制鋼球與螺紋滾道間的徑向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，防止螺紋滾道徑向形變。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

本實(shí)用新型的工作原理是：如圖1所示，周向限位結(jié)構(gòu)(A、B位置)端面依附于滾珠絲杠1與滾珠螺母2之間的接觸端面，通過設(shè)計(jì)凸起結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度h1和h2，使其值小于滾珠絲杠副的導(dǎo)程Ph，使?jié)L珠絲杠副在極限位置(L＝0)處，沿滾珠絲杠副徑向形成面接觸且有效接觸面積最大；同時(shí)，周向限位端面(A、B位置)設(shè)計(jì)沿滾珠絲杠副徑向，在接觸時(shí)受力面沿圓周切線的法平面，在滾珠絲杠副徑向和軸向無有效分力，從而實(shí)現(xiàn)滾珠螺母2完全縮回接觸滾珠絲杠1的極限位置(L＝0)，周向限位端面(A、B位置)吸收撞擊能量且保護(hù)了螺紋滾道不受沖擊破壞，為提高周向限位端面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，可采用螺旋式凸起結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)為：

一種機(jī)電作動(dòng)器極限行程周向防卡死結(jié)構(gòu)，包括滾珠絲杠1、滾珠螺母2、滾珠和返向器，滾珠絲杠1為一端開有導(dǎo)程為Ph的外螺紋滾道，外螺紋滾道根部設(shè)有凸緣，在凸緣上開有卡槽結(jié)構(gòu)；滾珠螺母2為導(dǎo)程為Ph的內(nèi)螺紋滾道中空件，滾珠螺母2內(nèi)壁設(shè)有返向器，用于構(gòu)成滾珠在螺紋滾道內(nèi)的循環(huán)回路，滾珠置于滾珠絲杠1與滾珠螺母2的螺紋滾道中，滾珠絲杠1與滾珠螺母2通過滾珠實(shí)現(xiàn)螺旋傳動(dòng)；在滾珠螺母2的一端開有與卡槽結(jié)構(gòu)配合的卡扣結(jié)構(gòu)。

所述的卡槽結(jié)構(gòu)可為在凸緣上設(shè)置的內(nèi)陷凹槽，此時(shí)卡扣結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑小于滾珠絲杠1的凸緣外徑，滾珠螺母2中與卡槽結(jié)構(gòu)配合的卡扣結(jié)構(gòu)的高度小于Ph和滾珠絲杠1的內(nèi)陷凹槽軸向深度；

另外，卡槽結(jié)構(gòu)也可為在凸緣上設(shè)置的凸起卡扣，此時(shí)，卡扣結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑大于滾珠絲杠1的凸緣外徑，滾珠螺母2中與卡槽結(jié)構(gòu)配合的卡扣結(jié)構(gòu)的高度小于Ph。

上述滾珠螺母2卡槽結(jié)構(gòu)與滾珠絲杠1的卡扣結(jié)構(gòu)配合時(shí)，滾珠螺母2與滾珠絲杠1的軸向端面不接觸。

通過上述設(shè)計(jì)，機(jī)電作動(dòng)器在滾珠螺母2完全縮回接觸滾珠絲杠1的極限位置，周向限位結(jié)構(gòu)即A、B位置端面沿圓周方向接觸，限制滾珠絲杠1與滾珠螺母2的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，杜絕滾珠絲杠副卡死故障；同時(shí)，周向接觸端面沿圓周切線的法平面方向，撞擊載荷在絲杠副徑向無有效分力，限制滾珠絲杠副滾動(dòng)體鋼球與螺紋滾道間的徑向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，防止螺紋滾道徑向形變，即實(shí)現(xiàn)機(jī)電作動(dòng)器的極限位置防卡死功能，提高了機(jī)電作動(dòng)器位置控制精度傳動(dòng)的可靠性和位置控制精度。

以往為了防止機(jī)電作動(dòng)器極限位置絲杠副撞擊卡死，一般采用在滾珠絲杠與滾珠螺母接觸端面增加一鈹青銅材質(zhì)的圓環(huán)形緩沖墊，在滾珠螺母縮回至撞擊滾珠絲杠的極限位置，緩沖墊吸收撞擊能量，達(dá)到緩沖的目的。但該緩沖墊式防卡死方案是一種被動(dòng)式防撞設(shè)計(jì)，在機(jī)電作動(dòng)器閉環(huán)位置控制失效或者系統(tǒng)動(dòng)力電故障時(shí)，瞬時(shí)沖擊會(huì)造成滾珠絲杠副螺紋滾道變形而影響絲杠副傳動(dòng)定位精度，甚至造成緩沖墊與滾珠絲杠副粘連成一體，是滾珠絲杠副傳動(dòng)功能喪失。

本實(shí)用新型所述的周向防卡死結(jié)構(gòu)較好的吸收撞擊能量，同時(shí)，限制了滾珠絲杠與滾珠螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，保護(hù)了螺紋滾道不受撞擊影響而變形，大大提高了機(jī)電作動(dòng)器的閉環(huán)控制精度。

本實(shí)用新型說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。