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紧凑型电动推杆的制作方法

专利查询8月前  37

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1.本实用新型涉及一种电动推杆,尤其是一种安装和工作空间有限、需要其结构和空间紧凑的电动推杆。


背景技术:

2.目前,在各主要工程领域,涉及推拉、提升工作工况,一般都采用液压油缸或电动推杆进行作业。液压油缸的相关技术已经成熟可靠,具有载荷稳定、技术可靠、成本较低等优势,应用广泛。但液压油缸技术也存在一定的应用劣势,如控制精度低、组成复杂、结构庞大、噪音高、跑冒滴漏等,在相关要求较高的场合将限制其使用。
3.相较之下,电动推杆具有控制精度高、结构简单、噪音低、运行可靠等优点,因此正越来越多地取代液压油缸而获得应用。
4.现有的常规电动推杆,一般为直线同轴推拉结构,即推杆自身与被推对象为同轴“一字排开”结构,见图1。
5.这种结构的电动推杆虽应用成熟可靠,但输出端和电动推杆自身为串行排布,因而占用的空间较大,在安装尺寸受限的场合将受到极大的限制。


技术实现要素:

6.为了克服上述问题,本实用新型提供了一种紧凑型电动推杆,该电动推杆安装空间和工作空间部分重合,能解决现有电动推杆在安装使用时需要较大空间的问题,而且结构简单。
7.为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种紧凑型电动推杆,包括伺服电机、减速器、减速箱体和缸体组件,所述伺服电机的输出端与减速器的输入端相连,减速器的输出端与减速箱体的输入端相连,减速箱体的输出端与缸体组件的输入端相连,所述缸体组件的输出端与缸体组件的主体轴线非同轴平行布置;所述缸体组件包括丝杠、左轴承组件、螺母组件、右轴承组件、缸体、耳片组件所述左轴承组件与右轴承组件的轴承座的底平面共面,并作为整机安装平面;所述缸体的左端面、右端面分别连接到左轴承组件、右轴承组件的右端面、左端面上;所述丝杠左端、右端的光轴部分别与左轴承组件、右轴承组件各自的轴承相连,螺母组件安装在丝杠轴上,形成螺旋传动副;所述耳片组件通过导向片与缸体滑槽形成滑移副,所述耳片组件与螺母组件固定连接,所述耳片组件的轴承内孔为输出端,沿缸体上的滑槽来回运行,使电动推杆的安装空间和工作空间重合。
8.进一步,所述螺母组件包括左法兰、左耐磨环、螺母、螺母套、右耐磨环和右法兰,所述螺母的左端与左法兰螺纹连接后,插入螺母套左侧孔并端面贴合固定;所述左耐磨环、右耐磨环分别安装于螺母外圆面两端,所述左耐磨环、右耐磨环外圆面与缸体的内孔形成配合以导向;所述右法兰固定于螺母的右侧,并与左法兰分别对右耐磨环和左耐磨环进行轴向限位,防止其从螺母的安装面上滑落。
9.进一步,所述耳片组件和缸体之间还连接有密封件,对缸体组件内腔密封保护。
10.进一步,所述左轴承组件包括轴承a、轴承座a、轴承端盖、轴承油封、轴承挡圈a、轴承挡圈b、锁紧螺母和左缓冲垫;所述轴承a、轴承挡圈a、轴承挡圈b、轴承油封、轴承端盖和锁紧螺母整体安装于轴承座a的内孔中;所述轴承a的内孔与丝杠光轴过盈连接,所述轴承挡圈a和轴承挡圈b的内孔与丝杠光轴间隙连接,所述锁紧螺母配合丝杠螺纹对轴承a 进行锁紧;所述轴承a外圈与轴承座a内孔过渡配合连接。
11.进一步,所述左缓冲垫安装固定于轴承座a的端面上,当螺母组件与左轴承组件将发生机械碰撞时,缓冲垫对碰撞进行机械缓冲。
12.进一步,所述右轴承组件包括轴承b、轴承座b和右缓冲垫,所述轴承b安装于轴承座b 内孔中,右缓冲垫安装固定于轴承座b的端面上,当螺母组件与右轴承组件将发生机械碰撞时,右缓冲垫对碰撞进行机械缓冲。
13.进一步,所述耳片组件包括:耳片、关节轴承、导向片和轴承挡圈c;所述耳片设有定位圆柱面,所述定位圆柱面与螺母组件连接;所述耳片的上下平面安装固定导向片,与缸体的滑槽形成滑移副;关节轴承安装于耳片的轴承孔中,并通过轴承挡圈c进行轴向安装固定。
14.本实用新型的有益成果是:
15.本实用新型通过将安装空间和工作空间进行部分重合,因此可以在有限的安装空间中实现较大行程的工作。
16.本实用新型中,伺服电机、缸体组件和输出端平行但不同轴布置,实现了紧凑化的结构设计,极大的节省了推杆的空间。
17.本实用新型中,其大部分结构固定、静止且封闭,仅输出端局部外露,因此更安全可靠。
附图说明
18.图1是现有的常规电动推杆结构示意图;
19.图2是本实用新型的紧凑型电动推杆结构示意图;
20.图3是本实用新型的减速箱体示意图;
21.图4是本实用新型中缸体组件示意图;
22.图5是本实用新型中缸体组件示意图;
23.图6是本实用新型中缸体组件的左轴承组件的示意图;
24.图7是本实用新型中缸体组件的螺母组件的示意图;
25.图8是本实用新型中缸体组件的右轴承组件的示意图;
26.图9是本实用新型中缸体组件的耳片组件的示意图;
27.图10是本实用新型中缸体组件的耳片组件的示意图。
28.图中,伺服电机-1、减速器-2、减速箱体-3、缸体组件-4、箱体-31、盖板-32、主动轮
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33、主动轮挡板-34、从动轮-35、从动轮挡板-36、传动带-37、丝杠-41、左轴承组件-42、螺母组件-43、右轴承组件-44、缸体-45、耳片组件-46、密封件-47、轴承-421、轴承座-422、轴承端盖-423、轴承油封-424、轴承挡圈-425、轴承挡圈-426、锁紧螺母-427、左缓冲垫-428、左法兰-431、左耐磨环-432、螺母-433、螺母套-434、右耐磨环-435、右法兰-436、轴承-441、轴承座-442、右缓冲垫-443、耳片-461、关节轴承-462、导向片-463、轴承挡圈-464。
具体实施方式
29.以下将结合附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步详细说明。
30.如图2所示,本实用新型的紧凑型电动推杆,包括伺服电机1、减速器2、减速箱体3和缸体组件4。
31.伺服电机1的输出端与减速器2的输入端相连,伺服电机1输出端朝向减速器2输入端一侧。减速器2设置在与伺服电机1相同的轴向上,减速器2的输出端与减速箱体3的输入端同轴并相连。减速箱体3的输出端与缸体组件4的输入端同轴并相连,缸体组件4的输出端与自身主体轴线平行但不同轴布置。
32.在正常工作工程中,伺服电机1输出一定的转矩和转速,其通过减速器2和减速箱体3,变换为要求的转矩和转速并作为缸体组件4的输入,缸体组件4收到该转矩和转速后,转换为最终的推拉力和线速度而输出。
33.如图3所示,减速箱体3包括箱体31、盖板32、主动轮33、主动轮挡板34、从动轮35、从动轮挡板36和传动带37。
34.箱体31和盖板32连接而组成一个密封腔体,其内部包含着传动轮系(主要由主动轮33、从动轮35和传动带37组成),主动轮33作为减速箱体3的输入端与减速器2的输出端连接,且主动轮挡板34对该连接作接轴向固定;从动轮35作为减速箱体3的输出端与缸体组件4 的输入端相连,且从动轮挡板36对该连接作轴向固定;传动带37为主动轮33和从动轮35 的传动连接枢纽。
35.如图4,5所示,缸体组件4包括丝杠41、左轴承组件42、螺母组件43、右轴承组件44、缸体45、耳片组件46和密封件47。
36.缸体组件4主要通过丝杠41传动实现将输入的转矩和转速转换为推拉力和线速度,但由于丝杠传动对翻转力矩和径向力的敏感性,其须克服输出端负载对丝杠传动产生的翻转力矩和径向力。本实施例下,通过螺母组件43上的撑导向件(左耐磨环432、右耐磨环435,见图6)对螺母433产生方向相反、大小相等的翻转力矩进行平衡。
37.缸体组件4的丝杠传动时,螺母433将产生周向力,须加以平衡以防止螺母433自转,从而保证电动推杆稳定输出。在本实施例下,通过耳片组件46与缸体45滑槽导向产生方向相反、大小相等的周向力以平衡所述周向力。
38.左轴承组件42与右轴承组件44的轴承座的底平面共面,并作为整机安装平面。缸体45 的左端面、右端面分别连接到左轴承组件42、右轴承组件44的右端面、左端面;耳片组件 46以导向片463与缸体45滑槽形成滑移副;密封件47分别与耳片组件46和缸体45相连,对缸体组件内腔密封保护。丝杠41左端、右端的光轴部分别与左轴承组件42、右轴承组件 44各自的轴承相连;螺母组件43安装在丝杠41轴上,形成螺旋传动副。
39.如图6所示,左轴承组件42包括轴承421、轴承座422、轴承端盖423、轴承油封424、轴承挡圈425、轴承挡圈426、锁紧螺母427和左缓冲垫428。
40.轴承421、轴承挡圈425、轴承挡圈426、轴承油封424、轴承端盖423和锁紧螺母427 整体安装于轴承座422的内孔中;轴承421的内孔与丝杠41光轴过盈连接,轴承挡圈425和轴承挡圈426的内孔与丝杠41光轴间隙连接,锁紧螺母427配合丝杠41螺纹对轴承421进行锁紧;轴承421外圈与轴承座422内孔过渡配合安装;左缓冲垫428安装固定于轴承座422 的端面上,当螺母组件43与左轴承组件42将发生机械碰撞时,左缓冲垫428对碰撞进行机械缓
冲。
41.如图7所示,螺母组件43包括左法兰431、左耐磨环432、螺母433、螺母套434、右耐磨环435和右法兰436。
42.螺母433的左端与左法兰431螺纹连接后,插入螺母套434左侧孔并端面贴合固定;左耐磨环432、右耐磨环435分别安装于螺母434外圆面两端,其外圆面与缸体45的内孔,以形成配合以导向;右法兰436固定于螺母433的右侧,其与左法兰431分别对右耐磨环435 和左耐磨环432进行轴向限位,防止其从螺母433的安装面上滑落。
43.如图8所示,右轴承组件44包括轴承441、轴承座442和右缓冲垫443。轴承441安装于轴承座442内孔中,右缓冲垫443安装固定于轴承座442的端面上,当螺母组件43与右轴承组件44将发生机械碰撞时,右缓冲垫442对碰撞进行机械缓冲。
44.如图9,10所示,耳片组件46包括耳片461、关节轴承462、导向片463和轴承挡圈464。耳片461端部设计有定位圆柱面,该定位圆柱面与螺母组件43对应定位圆柱孔配合连接;耳片461的上下平面安装固定导向片463,与缸体45的滑槽形成滑移副;关节轴承462安装于耳片461的轴承孔中,并通过轴承挡圈464进行轴向安装固定。

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