CN106337917B - 一种预紧消隙传动装置 - Google Patents

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Abstract

一种预紧消隙传动装置，包括输出轴、摇臂、丝杆、丝母、紧固螺栓；丝杆、丝母配合连接，丝母上固定设置有拨杆；输出轴和摇臂刚性连接，摇臂一端设有开口槽，拨杆置于开口槽中，沿开口槽的槽宽方向，开口槽设有螺纹孔，紧固螺栓穿过螺纹孔将开口槽封闭，同时将拨杆固定在封闭的开口槽中；驱动装置驱动丝杆旋转，丝母在丝杆上作往复直线运动，并通过拨杆驱动摇臂摆动，进而带动输出轴摆动。本发明的预紧消隙传动装置安装方便，间隙控制精度高，可实现无间隙传动。

Description

一种预紧消隙传动装置
技术领域
本发明涉及高超音速飞行器领域中的控制传动间隙的机构，特别是一种用于高超音速飞机器中电动舵机控制机构的预紧消隙传动装置。
背景技术
飞行器在高超音速飞行条件下，舵面负载增大，单位时间内的飞行距离增加，给控制机构的反应时间减小，因此需要提高飞行器的控制精度。而提高控制精度需要减小传动间隙，特别是减小负载条件下的传动间隙。现有技术中，传动方式主要采用丝杠摇臂机构，摇臂的开口槽与丝杠螺母的间隙会随着丝杆的转动而发生明显变化，不能满足高超音速环境下的控制要求。
发明内容
本发明的技术解决问题是：为克服上述现有技术的不足，提供一种可以控制传动间隙，实现无间隙传动的预紧消隙传动装置。
本发明的技术解决方案是：一种预紧消隙传动装置，包括输出轴、摇臂、丝杆、丝母、紧固螺栓；所述丝杆、丝母配合连接，所述丝母上固定设置有拨杆；所述输出轴和摇臂刚性连接，所述摇臂一端设有开口槽，所述拨杆置于所述开口槽中，沿所述开口槽的槽宽方向，所述开口槽设有螺纹孔，所述紧固螺栓穿过所述螺纹孔将所述开口槽封闭，同时将所述拨杆固定在封闭的开口槽中；驱动装置驱动所述丝杆旋转，丝母在所述丝杆上作往复直线运动，并通过所述拨杆驱动摇臂摆动，进而带动输出轴摆动。
所述紧固螺栓穿过所述螺纹孔将所述拨杆固定在封闭的开口槽前，所述拨杆与所述开口槽为间隙配合；所述紧固螺栓穿过所述螺纹孔将所述拨杆固定在封闭的开口槽后，通过紧固螺母紧固；沿所述开口槽宽度方向上，所述紧固螺栓高于所述开口槽表面的高度为紧固螺母厚度的1.5倍。
所述摇臂上设有通孔，所述输出轴穿过所述通孔后，通过销钉与所述摇臂刚性连接。所述丝杆为滚珠丝杆。
所述预紧消隙传动装置用于飞行器舵面的旋转。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明的预紧消隙传动装置，摇臂和拨杆装配时为间隙配合，安装方便，提高装配工艺性；
(2)本发明的预紧消隙传动装置，通过采用力矩螺刀调节紧固螺栓的方式调节预紧力，间隙控制精度高；
(3)本发明的预紧消隙传动装置，可以保证间隙为0，必要时可以通过增加预紧力获得微过盈，进一步加强间隙控制。
附图说明
图1为本发明预紧消隙传动装置的结构示意图；
图2为本发明预紧消隙传动装置紧固螺栓穿过螺纹孔前的示意图；
图3为本发明预紧消隙传动装置紧固螺栓穿过螺纹孔将拨杆固定在封闭的开口槽后的示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，一种预紧消隙传动装置，包括输出轴10、摇臂21、滚珠丝杆31、丝母32、紧固螺栓41；所述滚珠丝杆31、丝母32配合连接，所述丝母32上固定设置有拨杆33；所述输出轴10和摇臂21刚性连接，所述摇臂21一端设有开口槽22，所述拨杆33置于所述开口槽22中，沿所述开口槽22的槽宽方向，所述开口槽22设有螺纹孔，所述紧固螺栓41穿过所述螺纹孔将所述开口槽22封闭，同时将所述拨杆33固定在封闭的开口槽22中；驱动装置驱动所述滚珠丝杆31旋转，丝母32在所述滚珠丝杆31上作往复直线运动，并通过所述拨杆33驱动摇臂21摆动，进而带动输出轴10摆动；所述预紧消隙传动装置用于飞行器舵面的旋转。
优选的，所述开口槽22的槽宽为L，所述拨杆33为圆柱体，其直径为D，所述紧固螺栓41穿过所述螺纹孔将所述拨杆33固定在封闭的开口槽22前，L＞D，即所述拨杆33与所述开口槽22为间隙配合；所述紧固螺栓41穿过所述螺纹孔将所述拨杆33固定在封闭的开口槽22后，L＝D，并通过紧固螺母42紧固；优选的，所述紧固螺栓41穿过所述螺纹孔将所述拨杆33固定在封闭的开口槽22后，沿所述开口槽22宽度方向上，所述紧固螺栓41高于所述开口槽22表面的高度为紧固螺母42厚度的1.5倍。
优选的，所述摇臂21上设有通孔，所述输出轴10穿过所述通孔后通过销钉与所述摇臂21刚性连接。
使用本发明所述的预紧消隙传动装置工作时，首先，将固定设置在丝母32上的拨杆33置于开口槽22内，此时开口槽22的槽宽L大于圆柱形拨杆33的直径D；其次，将紧固螺栓41穿过螺纹孔并根据装配前测得的L与D值使用力矩螺刀调节紧固螺栓41至预紧扭矩，使开口槽22的槽宽L等于圆柱形拨杆33的直径D，此时，摇臂21与丝母32的传动间隙为0；再在紧固螺栓41上扭紧紧固螺母42保持预紧状态，进而实现摇臂21与丝母32的无间隙传动；最后，驱动所述滚珠丝杆31旋转，丝母32受到限位机构(图中未显示)的限位无法旋转而只作直线运动，在所述滚珠丝杆31上作往复直线运动，并通过所述拨杆33驱动摇臂21摆动，进而带动输出轴10摆动。
本发明说明书中未详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种预紧消隙传动装置，其特征在于，包括输出轴(10)、摇臂(21)、丝杆(31)、丝母(32)、紧固螺栓(41)；所述丝杆(31)、丝母(32)配合连接，所述丝母(32)上固定设置有拨杆(33)；所述输出轴(10)和摇臂(21)刚性连接，所述摇臂(21)一端设有开口槽(22)，所述拨杆(33)置于所述开口槽(22)中，沿所述开口槽(22)的槽宽方向，所述开口槽(22)设有螺纹孔，所述紧固螺栓(41)穿过所述螺纹孔将所述开口槽(22)封闭，同时将所述拨杆(33)固定在封闭的开口槽(22)中；驱动装置驱动所述丝杆(31)旋转，丝母(32)在所述丝杆(31)上作往复直线运动，并通过所述拨杆(33)驱动摇臂(21)摆动，进而带动输出轴(10)摆动。
2.根据权利要求1所述的预紧消隙传动装置，其特征在于：所述紧固螺栓(41)穿过所述螺纹孔将所述拨杆(33)固定在封闭的开口槽(22)前，所述拨杆(33)与所述开口槽(22)为间隙配合。
3.根据权利要求1所述的预紧消隙传动装置，其特征在于：所述摇臂(21)上设有通孔，所述输出轴(10)穿过所述通孔后与所述摇臂(21)刚性连接。
4.根据权利要求3所述的预紧消隙传动装置，其特征在于：所述输出轴(10)穿过所述通孔后与所述摇臂(21)通过销钉刚性连接。
5.根据权利要求1所述的预紧消隙传动装置，其特征在于：所述紧固螺栓(41)穿过所述螺纹孔将所述拨杆(33)固定在封闭的开口槽(22)后，通过紧固螺母(42)紧固。
6.根据权利要求5所述的预紧消隙传动装置，其特征在于：所述紧固螺栓(41)穿过所述螺纹孔将所述拨杆(33)固定在封闭的开口槽(22)后，沿所述开口槽(22)宽度方向上，所述紧固螺栓(41)高于所述开口槽(22)表面的高度为紧固螺母(42)厚度的1.5倍。
7.根据权利要求1所述的预紧消隙传动装置，其特征在于：所述丝杆(31)为滚珠丝杆。
8.根据权利要求1-7任一项所述的预紧消隙传动装置，其特征在于：所述预紧消隙传动装置用于飞行器舵面的旋转。
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