[发明专利]一种高功率密度长行程机电伺服机构

说明书

本发明公开了一种高功率密度长行程机电伺服机构，包括关节轴承、电机、外壳、中间壳体、输出杆、锁紧螺母、第一轴承、主丝杠、第一螺母、第二螺母、导向组件、高低唇密封、直线轴承、法兰、第二轴承、转接套筒和空心丝杠；中间壳体、输出杆和主丝杠依次穿设在外壳中并设有高低唇密封，外壳、电机、关节轴承依次固连；主丝杠与电机键接并安装第一轴承和锁紧螺母，主丝杠与第一螺母啮合，第一螺母、中间壳体、转接套筒依次固连；空心丝杠穿设在转接套筒中并配装第二轴承，空心丝杠与主丝杠配合并安装直线轴承，空心丝杠与第二螺母啮合，第二螺母与输出杆固连。本发明实现了产品长距离输出、高功重比和大承载力，弥补了传统液压机构的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种高功率密度长行程机电伺服机构，尤其适用于车载起竖推杆装置，属于伺服电控技术领域。

背景技术

近年来，全电化是车载起竖装置、航天飞行器和舰船舵面驱动装置的重要发展趋势，功率电传作动系统已成为机械行业研究的热点之一，它通过电能量的传递方式完成二次能源系统到各执行机构之间的功率传输。与传统液压作动系统相比，它属于绿色能源，灵活性强、安全性好、效率高、可靠性高而且便于维护。

随着科技、军事的发展,我国的机电设备越来越朝着高可靠性、快速作动、长寿命方向发展。随着装备水平的发展和“中国制造2025”计划的提出，对车载起竖装置、全电化飞行器及船舶舵面的安装空间和重量要求越来越苛刻，进而对作动系统的功重比及效率指标提出了更高的要求。

现有技术中，作动系统通常是由液压能源供给，应用液压伺服作动器，即通过高低压油的转换而做功输出直线运动，从而改变起竖装置及舵面的姿态。存在总体重量较大、功重比较小、效率较低、液压系统存在油液泄露等问题，且对出现的故障不易分析。无法满足现代车载起竖推杆装置、全电化飞行器及船舶的舵面对功重比高、承载能力强、安装空间小的需求。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供了一种高功率密度长行程机电伺服机构，通过关节轴承、电机、外壳、中间壳体、输出杆、锁紧螺母、第一轴承、主丝杠、第一螺母、第二螺母、导向组件、高低唇密封、直线轴承、法兰、第二轴承、转接套筒和空心丝杠的配合，实现了伺服推杆机构长距离输出，提高了产品的功重比，增强了产品的承载能力，弥补了传统液压伺服机构的缺陷。

本发明的技术解决方案是：

一种高功率密度长行程机电伺服机构，包括关节轴承、电机、外壳、中间壳体、输出杆、锁紧螺母、第一轴承、主丝杠、第一螺母、第二螺母、导向组件、高低唇密封、直线轴承、法兰、第二轴承、转接套筒和空心丝杠；

外壳和中间壳体均为空心圆柱体且中间壳体同轴穿设在外壳中，输出杆同轴穿设在中间壳体中并设有高低唇密封，外壳与电机固定连接，电机与关节轴承固定连接；

主丝杠同轴穿设在外壳中，主丝杠一端与电机输出轴键接并在键接处安装第一轴承和锁紧螺母，主丝杠与第一螺母啮合，第一螺母和中间壳体均与法兰固定连接，中间壳体内侧与转接套筒固定连接；

空心丝杠同轴穿设在转接套筒中并配装有用于限制空心丝杠轴向运动的第二轴承，空心丝杠一端与主丝杠另一端通过导向组件配合同步运动，空心丝杠与第二螺母啮合，第二螺母与输出杆固定连接，空心丝杠另一端安装有用于导向并支撑的直线轴承。

在上述的一种高功率密度长行程机电伺服机构中，所述外壳和中间壳体的材料均采用铝合金。

在上述的一种高功率密度长行程机电伺服机构中，所述输出杆和转接套筒的材料均采用45#不锈钢。

在上述的一种高功率密度长行程机电伺服机构中，所述第一轴承和第二轴承均采用角接触球轴承，第一轴承的直径设为Φ40～60mm，第二轴承的直径设为Φ65～85mm。