CN2643532Y - 机电作动器 - Google Patents

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CN2643532Y
CN2643532Y CN 03249715 CN03249715U CN2643532Y CN 2643532 Y CN2643532 Y CN 2643532Y CN 03249715 CN03249715 CN 03249715 CN 03249715 U CN03249715 U CN 03249715U CN 2643532 Y CN2643532 Y CN 2643532Y
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China
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roller screw
motor
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Inventor
马启文
张卫华
黄丽湘
陈良麒
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Southwest Jiaotong University
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Southwest Jiaotong University
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Abstract

本实用新型公开了一种机电作动器，它的传动机构为齿轮传动机构，执行机构为行星滚柱丝杆副及套装在该丝杆副螺母(11)上的往复作动套杆(12)。具有承载能力强、运动精度好、传动效率高和结构紧凑等优点。

Description

机电作动器
所属技术领域
本实用新型涉及一种施加直线往复推拉力的机电作动器，尤其涉及一种集动力、传动和执行为一体的施加直线往复推拉力的机电作动器。
背景技术
机电作动器是以电机提供动力，经传动件到执行机构，最终将旋转运动转化成直线往复运动。现有技术如中国专利号97190211.9提出的电作动器采用多个平行的球螺杆通过传动件连到电动机，多个与球螺杆相匹配的球螺母，一个把多个球螺母固结成一体的滑板以及一根固定地安装到滑板上的输出杆。该电作动器螺旋副多，结构松散，整体性差；且为单纯的螺旋传动，螺杆与螺母的螺牙直接啮合，啮合处为滑动摩擦，传动精度低，功率损耗大、效率低。也有采用油压驱动的作动器，但需要液压系统的支持，速度响应和运动精度都较差，且油液易泄漏污染环境。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种承载能力强、运动精度好、传动效率高和结构紧凑的机电作动器。
本实用新型解决其技术问题，所采用的技术方案为：一种机电作动器，由电机经传动机构驱动执行机构，将旋转运动转化成直线往复运动，其结构特点为：传动机构为齿轮传动机构，执行机构为行星滚柱丝杆副及套装在该丝杆副螺母上的往复作动套杆。
本实用新型的执行机构行星滚柱丝杆副，可选用本申请人申请的申请号为03249713.X号的“行星滚柱丝杆副”或其它现有类似结构的行星滚柱丝杆副。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：电机通过恒定速比的齿轮减速传动，与行星滚柱丝杆副联接，结构紧凑，传动刚度大，转矩稳定；行星滚柱丝杆副为齿形啮合的无间隙滚动摩擦，承载能力强，传动效率高，运动精度好，正反转往复运动仍能精确定位。
上述的电机和行星滚柱丝杆副在齿轮传动机构的同一侧，三者的机体刚性连接成一体，呈“U”字形。
上述的齿轮传动机构的低速轴与行星滚柱丝杆副的丝杆为一体。
上述的齿转传动机构的高速齿轮轴有一带键槽的中心插孔，带键的电机轴头插入中心插孔，实现电机与齿轮传动机构的联结。
这样进一步确保了本实用新型的有益效果：结构紧凑，传动刚度大，转矩稳定，承载能力强，传动效率高，运动精度好的实现。
上述的作动套杆在行星滚柱丝杆副机体的内腔由键和键槽导向。
上述的作动套杆与行星滚柱丝杆副机体内腔接触的外表面沿轴向开有消除活塞效应的通气槽。
本实用新型的电机可采用晶体管脉宽调制变频器控制的交流伺服电机，则可在工作范围内实现频率(或速度)、振幅的连续无级调节，且效率高、噪音低。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明：
图1是本实用新型实施例的主视图。
图2是本实用新型实施例的俯视图。
具体实施方式
图1、图2示出，本实用新型的一种具体实施方式为：一种由电机1经传动机构驱动执行机构，将旋转运动转化成直线往复运动，传动机构为齿轮传动机构，执行机构为行星滚柱丝杆副及套装在该丝杆副螺母11上的往复作动套杆12。
本实用新型的执行机构行星滚柱丝杆副，可选用本申请人申请的申请号为03249713.X号的“行星滚柱丝杆副”或其它现有类似结构的行星滚柱丝杆副。
电机1和行星滚柱丝杆副在齿轮传动机构的同一侧，三者的机体刚性连接成一体，呈“U”字形。本例中的具体联结方式为，齿轮传动机构的箱体2、电机机壳1和行星滚柱丝杆副机体13用螺栓刚性地连接成一体。
齿轮传动机构的低速轴9与行星滚柱丝杆副的丝杆9为一体。
齿转传动机构的高速齿轮轴3有一带键槽的中心插孔18，带键的电机轴头17插入中心插孔18，实现电机1与齿轮传动机构的联结。
图1还示出，本例传动机构的具体构成为电机1与高速齿轮轴3相联后，再经齿轮4一级减速后，通过中间轴6、齿轮5传至齿轮8作二级减速，齿轮8装在低速轴9也即行星滚柱丝杆副的丝杆9上。该低速轴9在机体13内以轴承10作双向定位支承。
作动套杆12在行星滚柱丝杆副机体13的内腔由键15和键槽16导向。可作直线往复滑移。
作动套杆12与行星滚柱丝杆副机体13内腔接触的外表面沿轴向开有消除活塞效应的通气槽。
本例的丝杆9上的螺母11固定在作动套杆12的腔内，作动套杆的输出端经滑动轴承14支承在机体导向腔(筒)端盖上。
当丝杆9转动时，螺母11与套装在螺母11上的作动套杆12在机体13的导向筒内作直线往复运动。
本实用新型的电机可采用晶体管脉宽调制变频器控制的交流伺服电机，即可在工作范围内实现频率(或速度)、振幅的连续无级调节，且效率高、噪音低。并可用绕线式电位器7安装在低速轴9轴端，即能对作动套杆12作直线往复运动时进行准确定位。

Claims (6)

1.一种机电作动器，由电机(1)经传动机构驱动执行机构，将旋转运动转化成直线往复运动，其特征在于：所述传动机构为齿轮传动机构，执行机构为行星滚柱丝杆副及套装在该丝杆副螺母(11)上的往复作动套杆(12)。
2.根据权利要求1所述的机电作动器，其特征在于：所述的电机(1)和行星滚柱丝杆副在齿轮传动机构的同一侧，三者的机体刚性连接成一体，呈“U”字形。
3.根据权利要求1所述的机电作动器，其特征在于：所述齿轮传动机构的低速轴(9)与行星滚柱丝杆副的丝杆(9)为一体。
4.根据权利要求1所述的机电作动器，其特征在于：所述齿转传动机构的高速齿轮轴(3)有一带键槽的中心插孔(18)，带键的电机轴头(17)插入中心插孔(18)，实现电机(1)与齿轮传动机构的联结。
5.根据权利要求1所述的机电作动器，其特征在于：所述作动套杆(12)在行星滚柱丝杆副机体(13)的内腔由键(15)和键槽(16)导向。
6.根据权利要求5所述的机电作动器，其特征是在于：所述作动套杆(12)与行星滚柱丝杆副机体内腔接触的外表面沿轴向开有消除活塞效应的通气槽。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103527737A (zh) * 2012-07-05 2014-01-22 北京精密机电控制设备研究所 一种平行式机电作动器
CN103661345A (zh) * 2013-12-05 2014-03-26 西安航空制动科技有限公司 飞机电刹车装置的作动器
CN107314091A (zh) * 2017-07-26 2017-11-03 哈尔滨工业大学 一种基于行星滚柱丝杠的电动六自由度运动平台
CN110868013A (zh) * 2019-10-24 2020-03-06 北京希姆咨询有限公司 一种直线作动器及其控制方法
CN111092515A (zh) * 2019-12-20 2020-05-01 太原理工大学 一种集成式机电-液压驱动与储能一体化作动装置

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