一种机电作动器预防直线位移卡死的导向块制造技术

一种机电作动器预防直线位移卡死的导向块，导向块的截面为T型，T型截面的窄边宽度比宽边小0.6～2mm；导向块的长度方向上均布螺纹孔，通过螺钉将T型截面的窄边一端固定在机电作动器壳体内壁，使得导向块位于丝杠螺母的导向槽内，导向槽中螺母的上端面距离T型截面窄边与宽边的交界面距离0.35～0.75mm，且T型截面的宽边两端面与导向槽之间的配合间隙满足0.01～0.02mm，平行度为0.01～0.02mm。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及一种导向块，尤其适用于航空、航天、航宇的机电作动器内丝杠直线位移传动导向。
技术介绍
机电伺服机构是应用于航空、航天、航宇等飞行器的重要飞行控制机构，机电伺服系统发展速度飞快，随之应用也迅速扩大；机电伺服与液压伺服相比有其非常突出的优点，所以今后的应用和发展前景十分广阔。机电伺服机构是将电机交变的转动转换为丝杠的直线运动，为了控制丝杠不发生转动，而只直线运动，我们就要设计直线方向的导向，导向又有滚动摩擦和滑动摩擦，滚动摩擦空间要求大，加工难，由于航空、航天、航宇的机电作动器要求占用空间小，质量轻，因此迫切需要一种质量轻、防卡死、易加工的导向块，此专利技术为滑动摩擦，以往的滑动导向块都有和丝杠螺母咬死或卡塞的现象，咬死或卡塞会使机电作动器失去功能，甚至毁坏，为此专利技术了一种机电作动器预防直线位移卡死的导向块，防止机电作动器咬死和卡塞。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种机电作动器预防直线位移卡死的导向块，可直接应用于各种机电作动器的直线位移导向，具有防咬死、防卡塞、易加工等特点。本专利技术的技术解决方案是：一种机电作动器预防直线位移卡死的导向块，导向块的截面为T型，T型截面的窄边宽度比宽边小0.6～2mm；导向块的长度方向上均布螺纹孔，通过螺钉将T型截面的窄边一端固定在机电作动器壳体内壁，使得导向块位于丝杠螺母的导向槽内，导向槽中螺母的上端面距离T型截面窄边与宽边的交界面距离0.35～0.75mm，且T型截面的宽边两端面与导向槽之间的配合间隙满足0.01～0.02mm，平行度为0.01～0.02mm。所述的导向块所有边均圆滑过渡。所述的圆滑过渡通过下列方式实现：首先将导向块上所有锐边先倒角，倒角为C0.1～2mm，再将倒角的锐边手工用油石倒钝约R1～R20。T型截面的宽边与导向槽间隙配合的两端面上加工多个0.2～1mm深的圆柱孔并在孔底涂润滑脂。所述的圆柱孔距离其所在端面边缘0.35～2.5mm，相邻圆柱孔的间距为圆柱孔孔径的5～15倍。将作动器壳体内壁与导向块的接触面加工成平面，壳体与导向块接触平面的垂直两侧面的间隙控制在0.6～2mm。在导向块与壳体内壁接触的一面上加工O型槽，用于安装O型密封圈。密封圈的内侧距离螺纹孔最外边缘距离0.75～2.5mm。在T型截面的宽边与导向槽间隙配合的两端面溅射0.5～2μm厚度的二硫化钼基固体薄膜。导向块的T型截面的宽边宽度为导向块的螺纹孔大径加4～6mm，导向块的高度根据①导向块沉进丝杠螺母导向槽的深度能承受住壳内扭矩再乘于1.4的安全系数，②螺钉拧进3～5圈且螺钉距离端面0.5～1mm不露头确定；导向块的长度由作动器的行程再减2～4mm确定。所述螺钉的选取步骤如下：首先根据导向块应用过程中所要承受的剪力，乘以至少1.4倍的安全系数，得到螺钉所要承受的总剪力；然后从5个螺钉开始，根据螺钉所要承受的总剪力，选取螺钉的直径；依次增加一个螺钉数量，得到2-4组符合总剪力要求的螺钉数量与螺钉直径；最后，根据每组情况下，导向块与螺钉的总质量，选取其中最轻质量对应的一组螺钉数量与螺钉直径。本专利技术与现有技术相比有益效果为：采用滑动摩擦，专利技术占用空间小、质量轻、易加工、横截面为T型基的导向块，解决滚动摩擦质量重、难加工、占用空加大等问题，采用导向块端面(与丝杠接触面)溅射0.5～2μm的二硫化钼提高润滑，减小摩擦系数解决发热问题；去除与丝杠导向槽尖角直接接触部分，避免导向块与丝杠尖角碰撞和划伤导向块表面而产生多余物，在导向块端面(与丝杠接触面)加工0.2～0.3mm深的圆孔或者方孔，并在孔底涂润滑脂，将可能产生的多余物疏导在孔内避免多余物堆积，解决质量轻、易卡死问题；将导向块机加加工的面设计成平面，解决加工难度问题。附图说明图1为本专利技术导向块示意图；图2为本专利技术导向块O型密封圈和螺纹安装孔示意图；图3为本专利技术导向块锐边倒钝图示意图；图4导向块与丝杠螺母接触面小圆柱孔示意图；图5为本专利技术导向块安装附图示意图Ⅰ；图6为本专利技术导向块安装附图示意图Ⅱ；具体实施方式下面结合附图从几个方面对本专利技术导向块进行说明。具体如下：(1)将导向块的横截面设计为T型(如图1、3所示)，避免与丝杠螺母导向槽的锐边和尖角直接碰撞，防止丝杠螺母导向槽与导向块碰撞时产生多余物而卡塞和咬死；经过反复、多次、大量实验总结：如图5所示，(1)T型导向块窄边应比宽边小，L8为(0.6～2)mm确定宽度为最佳状态，既不碰到尖角又不会影响强度。(2)窄边以躲过尖角L6＝(0.35～0.75)mm确定高度最为适宜。上面说到“碰撞”其实并不为过，做导向的目的是将丝杠螺母的转动改变为直线运动，通过电机的正反转实现收缩和伸长；其实丝杠螺母的主动意识是转动，那么丝杠螺母导向槽的锐边和尖角会随着电机频繁的正反转对导向块有一个频繁但不大的碰撞，频繁的碰撞就会使材料堆积，使材料脱落而产生多余物，而当多余物堆积较多时就会卡塞甚至咬死以至于作动器失效。因此将导向块的横截面设计为T型，让过丝杠螺母导向槽的锐边和尖角，经过多次试验效果非常明显。(2)在导向块端面(与丝杠螺母导向槽接触的两个端面，即图3中的A、B两面)溅射二硫化钼基固体薄膜(0.5～2)μm增强润滑，减小摩擦系数，减小发热防止真空冷焊。二硫化钼润滑性能极佳；设计避免锐边碰撞之后再次润滑极其重要；导向块与丝杠螺母接触的两个端面溅射二硫化钼基固体薄膜(0.5～2)μm增强润滑后，减小了摩擦系数，提高了效率，减小了发热，还能适用真空环境，提高了可靠性和使用寿命。(3)将导向块与丝杠螺母接触的两个端面(A、B两面)加工多个(0.2～1)mm深的圆柱孔并在孔低涂润滑脂，保证可能产生的多余物有地儿可去，不至于堆积而卡塞或卡死。大禹治水之前的治水方法都是堵，短时见效，可时间长了灾难更严重，打孔的目的就是采用了大禹治水的强大智慧“疏”；经过反复、多次、大量实验总结：(1)圆柱孔的孔径以小于导向块单边宽度(0.35～2.5)mm最为适宜，即图4中的L4＝(0.35～2.5)mm，既不增加机加难度，也不影响清除可能产生的多余物。(2)我们在导向块与丝杠螺母接触的两个端面加工多个(0.2～1)mm深的圆柱孔，间距L5为圆柱孔孔径的5～15倍效果最佳。(4)加O型密封圈防止未知的，不明确的气体、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机电作动器预防直线位移卡死的导向块，其特征在于：导向块的截面为T型，T型截面的窄边宽度比宽边小0.6～2mm；导向块的长度方向上均布螺纹孔，通过螺钉将T型截面的窄边一端固定在机电作动器壳体内壁，使得导向块位于丝杠螺母的导向槽内，导向槽中螺母的上端面距离T型截面窄边与宽边的交界面距离0.35～0.75mm，且T型截面的宽边两端面与导向槽之间的配合间隙满足0.01～0.02mm，平行度为0.01～0.02mm。

【技术特征摘要】
1.一种机电作动器预防直线位移卡死的导向块，其特征在于：导向块的截
面为T型，T型截面的窄边宽度比宽边小0.6～2mm；导向块的长度方向上均布
螺纹孔，通过螺钉将T型截面的窄边一端固定在机电作动器壳体内壁，使得导
向块位于丝杠螺母的导向槽内，导向槽中螺母的上端面距离T型截面窄边与宽
边的交界面距离0.35～0.75mm，且T型截面的宽边两端面与导向槽之间的配合
间隙满足0.01～0.02mm，平行度为0.01～0.02mm。
2.根据权利要求1所述的一种机电作动器预防直线位移卡死的导向块，其
特征在于：所述的导向块所有边均圆滑过渡。
3.根据权利要求2所述的一种机电作动器预防直线位移卡死的导向块，其
特征在于：所述的圆滑过渡通过下列方式实现：首先将导向块上所有锐边先倒
角，倒角为C0.1～2mm，再将倒角的锐边手工用油石倒钝约R1～R20。
4.根据权利要求1或2所述的一种机电作动器预防直线位移卡死的导向块，
其特征在于：T型截面的宽边与导向槽间隙配合的两端面上加工多个0.2～1mm
深的圆柱孔并在孔底涂润滑脂。
5.根据权利要求4所述的一种机电作动器预防直线位移卡死的导向块，其
特征在于：所述的圆柱孔距离其所在端面边缘0.35～2.5mm，相邻圆柱孔的间
距为圆柱孔孔径的5～15倍。
6.根据权利要求1所述的一种机电作动器预防直线位移卡死的导向块，其
特征在于：将作动器壳体内壁与导向块的接触面加工成平面，壳体与导向块接
触平面的垂直两侧面的间...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯占林，崔佩娟，肖翀，刘伟，王春明，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11