[发明专利]一种一体化渐开线摇臂电动舵机

说明书

一种一体化渐开线摇臂电动舵机，包括舵机壳体、电机定子、行星滚柱丝杠减速机、电机前轴承、前端盖、电机后轴承、后端盖、渐开线摇臂、一体化方向舵；该电动舵机采用一体化舵机壳体设计，电机、行星滚柱丝杠减速机、丝杠驱动轴及舵面安装孔全部设置在一体化舵机壳体上，电机转子同时又是行星滚柱丝杠减速机的丝杠螺母，解决了以往舵面驱动机构结构复杂、体积大、质量大的问题；同时将直线摇臂改为渐开线摇臂，实现了丝杠驱动轴与渐开线摇臂之间作用力为恒定值，同时实现了丝杠驱动轴行程与舵面偏转角度为线性关系，解决了以往舵面驱动存在的非线性颤振性问题；该电动舵机相比以往的的舵机结构设计，长度方向减小约20％,重量减少约20％。

技术领域

本发明涉及飞机、导弹舵面驱动机构减速传动技术领域，具体涉及一种一体化渐开线摇臂电动舵机。

背景技术

已知的，现有的飞机、导弹舵面驱动减速传动结构采用电机、减速器、丝杠、直线摇臂等分立部件组成，存在结构复杂、体积大、质量大等问题，同时丝杠、直线摇臂之间的作用力与舵面偏转角度为非线性关系，在舵面偏转驱动过程中存在非线性颤振性问题；而随着飞机、导弹技术的发展，对舵面驱动机构在体积、质量及非线性颤振性提出越来越高的要求，传统的舵面驱动机构已经无法满足设计要求。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种一体化渐开线摇臂电动舵机，该舵机采用一体化舵机壳体设计，电机、行星滚柱丝杠减速机、丝杠驱动轴及舵面安装孔全部设置在一体化舵机壳体上，电机转子同时又是行星滚柱丝杠减速机的丝杠螺母，解决了以往舵面驱动机构结构复杂、体积大、质量大的问题；同时将直线摇臂改为渐开线摇臂，实现了丝杠驱动轴与渐开线摇臂之间作用力为恒定值，同时实现了丝杠驱动轴行程与舵面偏转角度为线性关系，解决了以往舵面驱动存在的非线性颤振性问题。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一体化渐开线摇臂电动舵机，包括舵机壳体、电机定子、行星滚柱丝杠减速机、电机前轴承、前端盖、电机后轴承、后端盖、渐开线摇臂、一体化方向舵；所述舵机壳体设置有电机腔和摇臂安装槽，其中摇臂安装槽两侧壁板上设置有用于安装方向舵舵轴的通孔；所述电机定子设置在舵机壳体的电机腔中；所述行星滚柱丝杠减速机包括丝杠螺母组合、丝杠驱动轴；所述丝杠螺母组合包括丝杠螺母、永磁体，永磁体设置在丝杠螺母外圆柱面，永磁体与丝杠螺母通过粘结剂连接，组成丝杠螺母组合，丝杠螺母组合既是一体化渐开线摇臂电动舵机电机的转子，同时也是行星滚柱丝杠减速机的丝杠螺母；所述丝杠驱动轴的头部有对称削扁的平面，平面上有通孔；丝杠驱动轴头部两侧削扁平面处设置有滑槽轴承，滑槽轴承通过销轴与丝杠驱动轴连接，销轴通过螺母固定；所述行星滚柱丝杠减速机设置在电机定子的空腔中，丝杠螺母组合的丝杠驱动轴端设置有电机前轴承，电机前轴承通过前端盖固定，前端盖通过螺钉与舵机壳体连接；丝杠螺母组合的另一端设置有电机后轴承，电机后轴承通过后端盖固定，后端盖通过螺钉与舵机壳体连接；所述渐开线摇臂下部为圆柱面，圆柱面中心为通孔，渐开线摇臂上部设置有渐开线滑槽，渐开线滑槽的中心线为圆的渐开线，渐开线摇臂的下部设置在舵机壳体的摇臂安装槽中；所述一体化方向舵包括舵面和舵轴，舵轴为台阶状；一体化方向舵的舵轴穿过摇臂安装槽两侧壁板上的通孔和渐开线摇臂下部的通孔，舵轴与渐开线摇臂通过花键连接；所述丝杠驱动轴头部的滑槽轴承设置在渐开线摇臂上部的渐开线滑槽中。

优选的，所述丝杠驱动轴的轴线与一体化方向舵舵轴的轴线，其之间的距离为渐开线摇臂上部渐开线滑槽的展开基圆的半径，保证丝杠驱动轴与渐开线摇臂之间作用力为恒定值，同时保证丝杠驱动轴行程与舵面偏转角度为线性关系。

优选的，丝杠螺母、丝杠驱动轴材料为无磁轴承钢，防止电机磁泄露对其它传感器产生影响。

优选的，丝杠螺母上的电机前轴承处设置有轴承锁紧螺母，轴承锁紧螺母与丝杠螺母用螺纹连接，压紧在电机前轴承的内套端面，用于调整电机前轴承的间隙。

优选的，所述后端盖内侧设置有转接板，后端盖与转接板之间设置有间隙，用于布置连接电机定子的导线。