CN108708973A - 一种用于电动伺服机构的拨叉传动装置 - Google Patents

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杨志伏
李正喜
王竟
夏嫣红
文军
唐中杰
姜杰
张松魁
吴光旭
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Abstract

本发明公开了一种用于电动伺服机构的拨叉传动装置，包括伺服电机（1）；伺服电机（1）经减速器与丝杠（2）连接，丝杠（2）上设有螺母（3），螺母（3）上设有拨杆（4），拨杆（4）与输出套筒（5）上的拨叉（6）连接。本发明将拨叉传动装置应用于电动伺服机构，解决了传动的高可靠性和快速响应性。通过拨叉与丝杠的有机结合，可以在很小的空间平稳地完成圆周运动和轴向运动的相互转化。本发明工作原理简单，结构紧凑体积小质量轻，输出功率、可靠性、连续工作时间等方面均有提高，具有很强的扩展性，可满足大多数伺服机构，有利于伺服机构小型化和集成化设计。

Description

一种用于电动伺服机构的拨叉传动装置
技术领域
本发明涉及一种用于电动伺服机构的拨叉传动装置，属于机械传动技术领域。
背景技术
随着飞行器的飞速发展，对控制飞行器飞行姿态的电动伺服机构的要求也越来越高。首先是弹上可供安装电动伺服机构的空间非常有限，因此要求电动伺服机构的整机体积应越小越好；二是飞行器发射后，一旦电动伺服机构发生故障无法自行排除，因此要求电动伺服机构应有足够的可靠性。
而现有的拨叉传动装置由于其体积较大、工作可靠性等性能较差，已不适用于精密度较高的电动伺服机构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于电动伺服机构的拨叉传动装置，使其具有传动比准确、体积小、工作噪音小的特点，并能专门用于电动伺服机构的传动装置，从而克服现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的一种用于电动伺服机构的拨叉传动装置，包括伺服电机；伺服电机经减速器与丝杠连接，丝杠上设有螺母，螺母上设有拨杆，拨杆与输出套筒上的拨叉连接。
前述装置中，所述减速器包括与伺服电机输出轴连接的主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮经传动轴与小齿轮连接，小齿轮与丝杠齿轮啮合，丝杠齿轮与丝杠一端连接。
前述装置中，所述丝杠和传动轴两端均设有轴承，轴承与电动伺服机构壳体固定连接。
前述装置中，所述输出套筒上设有上下两对拨叉，螺母位于上下两对拨叉之间。
前述装置中，所述螺母上设有上下对称的两个拨杆，上下两个拨杆上均设有拨杆轴承，拨杆轴承位于一对拨叉之间的缺口内
前述装置中，所述输出套筒的内孔为花键孔。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明将拨叉传动装置应用于电动伺服机构，解决了传动的高可靠性和快速响应性。通过拨叉与丝杠的有机结合，可以在很小的空间平稳地完成圆周运动和轴向运动的相互转化。本发明工作原理简单，结构紧凑体积小质量轻，输出功率、可靠性、连续工作时间等方面均有提高，具有很强的扩展性，可满足大多数伺服机构，有利于伺服机构小型化和集成化设计。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是输出套筒的结构示意图；
图3是螺母的结构示意图。
图中标记为：1-伺服电机、2-丝杠、3-螺母、4-拨杆、5-输出套筒、6-拨叉、7-主动齿轮、8-从动齿轮、9-传动轴、10-小齿轮、11-丝杠齿轮、12-轴承、13-拨杆轴承、14-缺口、15-花键孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的一种用于电动伺服机构的拨叉传动装置，如图1所示：包括伺服电机1；伺服电机1经减速器与丝杠2连接，丝杠2上设有螺母3，螺母3上设有拨杆4（见图3），拨杆4与输出套筒5上的拨叉6连接。减速器包括与伺服电机1输出轴连接的主动齿轮7，主动齿轮7与从动齿轮8啮合，从动齿轮8经传动轴9与小齿轮10连接，小齿轮10与丝杠齿轮11啮合，丝杠齿轮11与丝杠2一端连接。丝杠2和传动轴9两端均设有轴承12，轴承12与电动伺服机构壳体固定连接（为看清减速器内部结构未画电动伺服机构壳体）。输出套筒5上设有上下两对拨叉6，螺母3位于上下两对拨叉6之间。螺母3上设有上下对称的两个拨杆4，上下两个拨杆4上均设有拨杆轴承13，拨杆轴承13位于一对拨叉6之间的缺口14内（见图2）。输出套筒5的内孔为花键孔15（见图2）。
实施例
本例如图1所示，伺服电机1通过减速器驱动丝杠2旋转，带动丝杠2上的螺母3在丝杠2上轴向移动，通过螺母3上的拨杆4拨动拨叉6转动，从而带动输出套筒旋转，达到操作舵面在一定角度范围内往复摆动的目的。
拨叉6在舵面的往复摆动过程中会承受一定的冲击载荷，因此拨叉6应选用韧性好、强度高、耐腐蚀的钛合金材料加工，以适应拨叉的工作条件。拨叉6与拨杆4连接的两端面在工作中会承受一定的冲击载荷，为增强其耐磨性，需通过进一步的热处理以提高其硬度。与拨叉6为一体的输出套筒5与舵面之间有配合要求，因此输出套筒5内的花键孔15加工精度较高。
本例的工作过程及原理
伺服电机1的正反转通过减速器传递给丝杠2，丝杠2将圆周运动转化为螺母的直线运动，通过螺母上的拨杆4带动拨叉6在一定角度范围内转动。因拨叉6带动的舵面通常只需在±35°范围内的转动，因此丝杠的长度较短，可提高结构的刚度和强度。为了防止拨叉6在转动时的卡滞现象，拨杆4上设有拨杆轴承13，拨杆4通过拨杆轴承13与拨叉6的缺口14连接，提高了转动的灵活性。为了使电动机构在各种操作条件下完成运动，利用轴承12来减小摩擦力，以滚动代替滑动，不仅减小了摩擦损失，而且能提高承受轴向载荷的能力。

Claims (6)

1.一种用于电动伺服机构的拨叉传动装置，包括伺服电机（1）；其特征在于：伺服电机（1）经减速器与丝杠（2）连接，丝杠（2）上设有螺母（3），螺母（3）上设有拨杆（4），拨杆（4）与输出套筒（5）上的拨叉（6）连接。
2.根据权利要求1所述用于电动伺服机构的拨叉传动装置，其特征在于：所述减速器包括与伺服电机（1）输出轴连接的主动齿轮（7），主动齿轮（7）与从动齿轮（8）啮合，从动齿轮（8）经传动轴（9）与小齿轮（10）连接，小齿轮（10）与丝杠齿轮（11）啮合，丝杠齿轮（11）与丝杠（2）一端连接。
3.根据权利要求2所述用于电动伺服机构的拨叉传动装置，其特征在于：所述丝杠（2）和传动轴（9）两端均设有轴承（12），轴承（12）与电动伺服机构壳体固定连接。
4.根据权利要求1所述用于电动伺服机构的拨叉传动装置，其特征在于：所述输出套筒（5）上设有上下两对拨叉（6），螺母（3）位于上下两对拨叉（6）之间。
5.根据权利要求1所述用于电动伺服机构的拨叉传动装置，其特征在于：所述螺母（3）上设有上下对称的两个拨杆（4），上下两个拨杆（4）上均设有拨杆轴承（13），拨杆轴承（13）位于一对拨叉（6）之间的缺口（14）内。
6.根据权利要求1所述用于电动伺服机构的拨叉传动装置，其特征在于：所述输出套筒（5）的内孔为花键孔（15）。
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