[发明专利]高效率电动机构传动机构

摘要

本发明属于伺服机构技术领域，具体涉及一种高效率电动机构传动机构。为解决现有问题，本发明采用直齿轮、丝杠螺母、齿轮齿条三级传动的结构形式替代现有的传动机构，大幅提高传动效率。传动机构输出轴采用扇形齿轮结构。在导轨的两端设计有限位结构，使丝杠螺母在一定范围内运动，以保证输出轴在限定范围内运动。采用该电动机构在10Nm负载下进行性能测试，母线电流为1.2A，开关时间2s，行程为90°。按照45°/S计算，电动机构输出功率为7.854W。电机输出功率为33.6W。电机效率按照65％计算，传动机构效率为35％。采用蜗轮蜗杆结构的电动机构在10Nm负载下，母线电流为3A，传动机构实际效率为16％。

主权项

1.一种高效率电动机构传动机构，其特征在于，其包括电机(1)、齿轮(2)、丝杠(3)、齿条螺母(4)、导轨(5)、输出轴(6)、销轴(8)；/n所述丝杠(3)水平设置，定义该丝杠(3)的轴线方位为X方向；/n所述导轨(5)与丝杠(3)平行地水平设置于丝杠(3)一侧；所述导轨(5)由导向面和导向面两端向上突起的限位结构所构成；所述导向面与丝杠(3)轴线平行；定义所述限位结构的突起方向为Y方向，所述限位结构用于将齿条螺母(4)限制在规定的行程范围内；/n所述丝杠(3)一端设有通孔，用于销轴(8)的安装；/n所述齿轮(2)通过销轴(8)固定在丝杠(3)一端上，齿轮(2)、销轴(8)、丝杠(3)三者的轴线重合；/n所述电机(1)输出轴连接齿轮(2)，用于在开启电机(1)的情况下，由电机(1)输出轴带动齿轮(2)旋转，进而带动丝杠(3)旋转；/n所述齿条螺母(4)套设于丝杠(3)上，设置为可沿丝杠(3)轴线运动，导轨(5)的导向面与齿条螺母(4)的运动方向平行，齿条螺母(4)运动过程中，齿条螺母(4)的底部在导轨(5)两端限位结构之间的导向面范围内沿X轴前后运动；/n所述输出轴(6)轴线垂直于XY平面，定义输出轴(6)轴线方向为Z方向；所述输出轴(6)上沿轴向设有用于与齿条螺母(4)相互配合的扇形齿轮；/n所述输出轴(6)通过扇形齿轮与齿条螺母(4)啮合，在齿条螺母(4)沿沿丝杠(3)轴线运动的同时，输出轴(6)绕Z轴转动，受限位结构对齿条螺母(4)的运动限制，输出轴(6)的转动范围可控；/n所述扇形齿轮设置为120°扇形形状；所述输出轴(6)通过120°的扇形齿轮与齿条螺母(4)啮合；/n受限位结构对齿条螺母(4)的运动限制，输出轴(6)的转动范围控制在90°内；/n所述输出轴(6)顶部设置为十字槽结构，用于连接机构中的位置反馈装置；/n所述输出轴(6)底部设置为扁孔结构，用于连接阀体中的活门；/n所述输出轴(6)用于驱动外部联轴器带动阀体中的活门转动，从而实现供油管路或气路的通断。/n