[发明专利]一种平行式机电作动器

说明书

技术领域

本发明属于机电伺服系统，具体涉及一种平行式机电作动器。

背景技术

机电伺服系统有直线式和平行式两种。直线式伺服系统中电机和滚珠丝杠作动器在一条直线上，电机与滚珠丝杠作动器之间可以有减速器，也可以没有。平行式机电伺服系统中电机和滚珠丝杠作动器同侧平行放置。

在大功率高承载一般是指功率为10kW以上，承载能力为60000牛以上轴向拉压载荷的场合，为了满足强度、刚度和寿命要求，作动器一般设计尺寸较大，直线式伺服系统无法满足安装空间狭小的要求，因此，采用平行式伺服系统具有很大的意义。

平行式结构的设计难点在于，当频繁换向时，如果啮合间隙过大，不可避免的会有引起振动和冲击；电机悬臂安装，减速器壳体不仅承受电机侧扭矩，而且承受滚珠丝杠作动器侧的扭矩；减速器壳体和连接螺钉还承受拉压应力；这些会对传动带来不利影响，使其可靠性降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于大功率高承载场合的承载能力高、齿轮啮合间隙小的平行式机电作动器。

本发明的技术方案如下：

一种平行式机电作动器，它包括缸套，缸套内设有水平放置的丝杠和螺母结构，螺母结构的一端通过防松螺母连接螺栓头，螺栓头内设有关节轴承，缸套的一侧设有减速器，缸套下方设有电机，该电机的电机轴与上述丝杠平行，所述的缸套为筒形结构，其前端设有前端盖和前防撞块，后端设有后端盖和后防撞块；上述丝杠穿过后端盖和后防撞块，丝杠伸出的部分外设有角接触球轴承，在后端盖外设有压板，压板内的锁紧螺母锁紧上述角接触轴承；上述减速器包括设置在压板外侧的壳体座和壳体盖，围成的壳体内设有大齿轮、小齿轮和中齿轮，所述的大齿轮的轮毂与上述丝杠通过花键连接，中齿轮为与大齿轮下方，小齿轮位于中齿轮下方，上述三个齿轮外均设有深沟球轴承，并且在上述壳体盖上固定设有位置与大、中、小三个齿轮对应的大齿轮端盖、中齿轮端盖和小齿轮端盖；所述的小齿轮的轮毂与电机的电机轴采用花键连接；减速器的外侧设有后接口支架，后接口支架的上下平板上设有十字轴销轴，通过十字轴销轴在支架内部安装十字套。

上述的一种平行式机电作动器，所述的螺母结构为分体螺母，它包括螺母和作动杆，所述的螺母螺纹安装在丝杠上，丝杠上有滚珠外滚道、螺母有滚珠内滚道，丝杠和螺母之间设有滚珠；作动杆的一端位于缸套内，这一端内安装螺母，作动杆的另一端穿过上述前端盖和前防撞块，伸出缸套外，伸出的一段内加工有螺纹，通过螺纹安装上述螺栓头。

上述的一种平行式机电作动器，所述的螺母结构为一体加工的整体螺母，其一端内壁加工有螺纹，此端与丝杠螺纹连接，另一端为杆状，伸出缸套外，并与螺栓头连接。

上述的一种平行式机电作动器，所述的十字套的上下表面为平面，十字套的中心在水平方向加工有通孔，作为大端孔，上下端的平台面加工有通槽，通槽内设有小端轴套，大端孔内设有大端轴套，上述十字轴销轴位于小端轴套内。

上述的一种平行式机电作动器，所述的缸套上设有传感器骨架，传感器骨架上缠有线圈，线圈的引线从缸套中穿出，连接在固定在缸套上的电连接器上；所述的传感器骨架有两个，即设置在缸套上的位移传感器骨架右和位移传感器骨架左，并且在位移传感器骨架右和位移传感器骨架左的外侧设有位移传感器盖板左和位移传感器盖板右。

上述的一种平行式机电作动器，所述的缸套的下端内壁上设有长条导向块。

上述的一种平行式机电作动器，所述压板外设有防松顶丝。

上述的一种平行式机电作动器，所述电机上设有电机动力线电连接器和电机旋变连接器。

上述的一种平行式机电作动器，所述的螺母结构、作动杆或者整体螺母外设有支撑环。

上述的一种平行式机电作动器，所述作动杆与防松螺母的连接处、丝杠与轴承锁紧螺母的螺纹连接处分别设有收口结构。

本发明的显著效果在于：

1、大功率高承载能力。减速器采用三个齿轮，大齿轮和小齿轮在外啮合减速，齿轮的承载高、回差小、惯量小，由于减速器的结构设计，也使得整个作动器在较大的拉压轴向负载、电机侧扭矩和作动器侧扭矩的作用下，电机、减速器和滚珠丝杠作动器整体都能够适应高承载、高强度和高刚度的工作环境。同时，齿轮材料为采用20CrMnMo，壳体材料选择7A04（LC4）-T6），使得减速器结构强度高，刚度好，承载能力大大提高。

2、满足轻型化小型化要求。机电作动器采用平行式结构，即电机轴和丝杠平行，也就是说电机输出轴与滚珠丝杠作动器输入轴平行放置，与直线式结构相比，节省很大的空间，适用性广泛。