[发明专利]一种基于行星滚柱丝杠的调平支撑腿

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于行星滚柱丝杠的调平支撑腿，属于行星滚柱丝杠技术领域。

背景技术

由于军用侦察技术的迅猛发展，空中对地面的打击能力不断提升，要求地面武器车辆具有较强的机动能力和高响应的发射能力，以避开空中侦察和打击，完成武器发射任务。因此，高速、高精度和高可靠性的调平支撑机构设计成为了车载武器系统的关键技术之一。一般来说，车辆调平的时间大约占整个车载武器系统就位时间的三分之一，由于调平支撑过程是武器车辆就位中非常重要而且耗时的环节，所以其对车载武器性能的提高有着至关重要的影响。此外，车辆调平支撑机构不仅可以应用于导弹、激光武器、车载雷达等军事领域，也可以推广到工业和工程领域，如船舶制造、大型机翼制造装配中的自动钻铆工序、水利建设中的升船机、工程机械的举升和收缩系统，以及各类电动闸门等。

目前，车辆调平支撑腿大多采用液压式调平装置，但是由于液压系统复杂，零部件多可靠性低，容易出现渗漏油不便于维护，而且液压试调平支撑腿响应速度慢，不利于缩短地面武器车辆的调平时间。近年，采用梯形丝杠和滚珠丝杠作为直线驱动装置的调平支撑腿机构受到了广泛关注。但是，梯形丝杠存在传动效率低、易磨损、精度低的缺点，滚珠丝杠承载能力小、刚度低。

发明内容

本发明的目的是为解决现有液压式调平支撑退可靠性低、起升速度慢和难以维护的问题，进而提供一种承载能力大、响应速度快、调平精度高、寿命长和便于维护的基于行星滚柱丝杠的调平支撑腿机构。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于行星滚柱丝杠的调平支撑腿，包括支撑盘、锁紧片、推杆、J型密封圈、O型密封圈一、O型密封圈二、封头、导向套筒、丝杆、PTFE密封挡板、保持架、螺母、滚柱、内齿圈、圆锥滚子轴承一、圆锥滚子轴承二、圆螺母和轴承箱，推杆与支撑盘通过锁紧片连接形成球铰链；J型密封圈与O型密封圈一组合实现封头和推杆之间的动密封，O型密封圈二实现封头和内花键套筒之间的静密封；封头通过螺钉紧固在内花键套筒的端面，同时兼具密封和限位作用；推杆与螺母通过螺钉紧固在一起，螺母外圆的外花键与导向套筒的内花键间隙配合起导向作用，同时使螺母圆周方向固定；螺母与丝杆同轴设置，内齿圈与螺母通过螺钉连接；滚柱置于丝杆与螺母之间的保持架上，滚柱具有外螺纹，分别丝杆与螺母螺纹啮合，其端部齿轮与所述内齿圈啮合；PTFE密封挡板内螺纹与丝杆螺纹啮合；圆锥滚子轴承一和圆锥滚子轴承二安装在轴承箱内，圆螺母设置在圆锥滚子轴承二的外端。

本发明采用行星滚柱丝杠代替传统平板丝杠、滚珠丝杠来进行旋转运动到直线运动的转换。行星滚柱丝杠采用6～12个滚柱；采用大变位渐开线齿轮啮合传动保证滚柱与丝杠之间的绝对转动关系；采用有自润滑特性的材料PTFE作为螺纹的密封件，保证行星滚柱丝杠工作时，尘埃等杂质不会进入内部；螺母和导向套筒之间采用花键连接起到导向、平衡转动力矩的作用，以保证推杆的运动精度，以及在大载荷情况下平衡螺母的转动力矩；采用不同尺寸的圆锥滚子轴承组合配置方式满足调平腿在工作时承受较大轴向载荷，空载回程时承受较小轴向载荷的支撑要求；采用J型密封圈与O型密封圈组合密封的方式确保调平机构适应野外泥沙、灰尘等恶劣环境；采用自适应球头底座以降低调平机构对地形的要求。

本发明的第一个目的，是提供一种机电式调平机构的结构，使之能够在满足大推力、高精度调平的条件下，同时还具有较紧凑外形结构，以及为满足加工工艺的要求将调平机构外壳做成三箱分体式。

本发明的第二个目的，是提供一种机电式调平机构将旋转运动转换为直线运动的新形式，采用行星滚柱丝杠这种在位置精度、额定载荷、刚度、速度、寿命、效率等方面均有优异的表现的转换结构。

本发明的第三个目的，是提供一种机电式调平机构的行星滚柱丝杠的密封结构，PTFE密封挡板具有内螺纹与所述丝杠相啮合保持滚柱丝杠内部的密封，并且对保持架进行轴向定位。

在进一步的技术方案中，所述丝杠可以做成电机转子，可以获得结构紧凑的调平机构。