[实用新型]机电一体化直线驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直线驱动装置，具体涉及运用丝杠副的直线驱动装置。 

背景技术

随着我国工业的稳步发展，用直线驱动装置对物体进行推、拉、升降的使用场合越来越多，直线驱动装置的使用领域也在不断地扩大。从汽车行业，到矿山机械，航空航天，医疗设备，工业控制，数控机床，到太阳能发电行业，处处都见直线驱动装置的身影。但同时，随着运用行业的深入，对直线驱动装置的精度要求也越来越高，诸如机床设备、航空航天行业，不但要求直线驱动装置具有很高的传动精度和较高的传动效率，而且要求其具有长寿命、低成本的特征。对于直线驱动装置行业而言，如何发展高性价比的产品，是摆在我们面前的一道难题。 

现有的直线驱动装置，按其丝杠副结构形式，可以分为三种，分别是：梯形丝杠型直线驱动装置、滚珠丝杠型直线驱动装置和行星滚柱丝杠型直线驱动装置。 

三种直线驱动装置的功用和基本传动原理基本相似，其原理是将电机的旋转动作，转化为输出轴的直线运动，从而实现对物体的推、拉、提升和下降等功用。 

梯形丝杠型直线驱动装置的丝杠采用梯形丝杠，加工简单，成本较低，但其传动效率很低，并且一般难以进行大推力的传递。 

滚珠丝杠型直线驱动装置的丝杠采用滚珠丝杠，传动精度高，传动效率高，但其加工困难，成本较高，并且同样难以进行大推力的传递。 

行星滚柱丝杠型直线驱动装置作为三者中性能最优的新型直线驱动装置，其丝杠采用行星滚柱丝杠，具有传动精度高，传动效率高，可以实现大推力的传递。但面临着加工困难，成本高的困窘局面，因而未 能在工业上大量应用，降低了其存在的巨大价值。主要表现在： 

1.一般的行星滚柱丝杠直线驱动装置，除了丝杠副结构与梯形丝杠副、滚珠丝杠副结构有所差异外，整个直线驱动装置本身的结构和运行原理，与其它两种直线驱动装置一致。一般而言，这种直线驱动装置除了丝杠副以外，还包含了电机、减速机或齿轮、同步带等零件构成的减速机构，联轴器、轴承、输出轴、缸体、制动器（梯形丝杠型直线驱动装置视其自锁情况而决定是否使用）、接头、密封圈等设备和零件。 

2.基于第1条所述的直线驱动装置较为复杂的结构，其整个传动路线较为复杂，若某个零件的精度无法得到保证，则整个直线驱动装置的传动精度将大大降低，因此对每个传动零件的精度都提出了高的要求。 

3.基于第1条所述的直线驱动装置结构，其零件众多，装配复杂，则意味着加工成本和采购成本居高不下，这也是一般的行星滚柱丝杠型直线驱动装置虽然性能优异，但一直无法大量使用的主要原因。 

4.因为设备结构复杂，零部件精密度高，因此设备的维护保养也很复杂。 

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种性能可靠，结构简单，装配方便，成本节约的直线驱动装置。 

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是： 

一种机电一体化直线驱动装置，包括输出轴和丝杠副，输出轴与丝杠副的丝杠固接，所述的装置包括缸体，缸体内部固定定子组件；所述丝杠副的丝杠螺母为长筒形，与所述定子组件配合的转子组件固定于丝杠螺母外部。 

优选的，所述的定子组件包括定子铁心，定子铁心上设置定子绕组；所述的转子组件包括转子绕组，转子绕组的绕线结构为分绕线式或鼠笼式。 

优选的，所述丝杠螺母前端和后端通过轴承固定在缸体上，输出轴 前端通过轴承固定在缸体前端，后端和丝杠副的丝杠通过螺纹联接固定。 

优选的，所述的丝杠副包括丝杠和丝杠螺母之间的滚柱，滚柱沿丝杠周围平行设置多个，滚柱两端固定在圆环形的滚柱保持架上；所述的丝杠螺母内壁的螺纹与滚柱上的螺纹啮合，滚柱上的螺纹与丝杠上的螺纹啮合；丝杠和滚柱两端的螺纹上设置相啮合的外齿。 

优选的，所述的丝杠螺母、滚柱、丝杠中，至少滚柱上的螺纹的牙形为弧形螺纹。 

优选的，所述的缸体前后两端分别设置前端盖和后端盖，前端盖和后端盖之间通过连接杆固接。 

优选的，所述的缸体两端内径大、中间内径小，所述的定子组件位于缸体后端内径大的位置，定子组件与后端盖之间设置定位套，后端盖与定位套构成对定子组件的限位结构。 

优选的，所述与丝杠螺母前端相连的轴承位于缸体前端内径大的位置，前端盖构成对该轴承的限位结构；所述与丝杠螺母后端相连的轴承位于后端盖内；丝杠螺母两端的轴承分别设置两个，所述轴承为角接触球轴承或圆锥滚子轴承或推力角接触球轴承。