一种基于谐波减速器的小型舵机的外接转接轴制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于谐波减速器的小型舵机的外接转接轴，包括连接键(5)、转接轴(6)和轴向紧固螺钉(7)；在谐波齿轮减速器的输出齿轮轴(1)输出端周向开有两个容纳连接键(5)的齿轮轴键槽，连接键(5)连接输出轴与转接轴(6)，且在输出齿轮轴(1)输出端轴线上开有螺纹孔，轴向紧固螺钉(7)拧入螺纹孔，将转接轴(6)与输出齿轮轴(1)轴向固定。本实用新型专利技术采取分体结构，有效的减小了舵机的外形尺寸和重量，增加了输出端抗剪切力的能力，整个结构与输出轴采用双键传递力矩，螺钉进行轴向固定，结构简单，易于实现、可靠性强。

An External Connecting Shaft of Small Actuator Based on Harmonic Reducer

【技术实现步骤摘要】
一种基于谐波减速器的小型舵机的外接转接轴
本技术属于机械结构设计领域，具体涉及一种基于谐波齿轮减速器的小型舵机的外接转接轴。
技术介绍
由于电动伺服舵机的体积小、重量轻、维护方便，但是功率普遍较低，目前电动伺服舵机主要用于小型导弹上。而小型导弹通常为细长形布局，径向空间有限，轴向空间较充裕。同时因为谐波减速器具有体积小、重量轻、减速比大、运行稳定、同时工作寿命较短的特点，所以目前弹上通常采用的是L形布局的锥齿轮换向、谐波减速的小型电动伺服舵机。为了尽量的减小舵机的体积和重量，通常采用尺寸较小的谐波减速器，但是由于谐波减速器的安装和拆卸顺序，使得电动伺服舵机的输出轴的输出端的径向尺寸受到限制。如果输出端太大的话就会影响到谐波齿轮减速器柔轮挡板和输出端轴承的安装和拆卸，太小的话将使得输出端的轴承内径尺寸较小，进而使得输出轴的径向承载能力较弱，即抗剪切能力不足。同时输出轴的径向尺寸受到限制将会使得舵机对外接口变的不灵活、适应性较差。传统舵机为了增加输出轴输出端的直径，通常采用结构尺寸较大的谐波减速器，从而使得整个舵机的体积与重量变大。同时为了适应多种多样的舵面接口，选择不同尺寸的谐波减速器，频繁的更换减速结构使得舵机无法形成成熟的模块化结构，适应性较差。
技术实现思路
为了解决上述问题点而完成本技术，目的在于提出了一种基于谐波齿轮减速器的舵机输出轴与舵面连接处的转接轴，采用输出轴与舵面连接处转接轴的分体结构，解决了舵机内部构的装配和拆卸的矛盾，使得电动伺服舵机可以采用尺寸较小的谐波减速器，减小了舵机的体积和重量；转接轴增加了输出轴端的尺寸使得支撑轴承的尺寸选取变大，增强了舵机的抗剪切能力，同时使得舵机的对外接口更加的多样、灵活，应用范围更加的宽泛。考虑到现有技术的上述问题，根据本技术公开的一个方面，本技术采用以下技术方案：一种基于谐波齿轮减速器的小型舵机的外接转接轴，包括：连接键5、转接轴6和轴向紧固螺钉7；在谐波齿轮减速器的输出齿轮轴1输出端周向开有两个对称分布的齿轮轴键槽，每个键槽内各放置一个连接键5，用来连接输出轴与转接轴6，完成转矩的传递，且在输出齿轮轴1输出端轴线上开有螺纹孔，轴向紧固螺钉7拧入螺纹孔，将转接轴6与输出齿轮轴1轴向固定，转接轴6的内孔10与输出齿轮轴1输出端配合，转接轴6的内孔10上的开有两个对称分布的转接轴键槽，转接轴键槽与齿轮轴键槽位置相对应，转接轴6的外柱面11与舵机壳体9之间通过输出端支撑轴承8相连。其特征在于，齿轮轴键槽和转接轴键槽均为长方体键槽。其特征在于，连接键5为普通B型平键。其特征在于，轴向紧固螺钉7为内六方紧钉螺钉。其特征在于，柔轮3套在输出齿轮轴1上齿轮的外侧，左右通过柔轮左挡板2和柔轮右挡板4实现限位夹紧，柔轮左挡板2和柔轮右挡板4通过螺钉固定在输出齿轮轴1上，由于采用了基于谐波齿轮减速器的小型舵机的外接转接轴结构，使得谐波齿轮减速器中的柔轮右挡板4的安装能够实现。有益效果：本技术设计了基于谐波齿轮减速器的舵机输出轴的对外转接轴，采取分体结构的方式有效的减小了舵机的外形尺寸和重量，增加了输出端抗剪切力的能力，解决了谐波齿轮减速器柔轮挡板以及输出端轴承的装配、拆卸问题，同时使得舵机输出端与舵面的接口连接方式更加的多样灵活。整个结构与输出轴采用双键传递力矩，螺钉进行轴向固定，结构简单，易于实现、可靠性强。附图说明图1为基于谐波齿轮减速器的小型舵机的输出轴与外接转接轴对接示意图。图2为输出齿轮轴的三维结构示意图。图3为转接轴的内孔与外柱面示意图。图4为转接轴的对外接口示意图。其中，1：输出齿轮轴、2：柔轮左挡板、3：柔轮、4：柔轮右挡板、5：连接键、6：转接轴、7：轴向紧固螺钉、8：输出端支撑轴承、9：舵机壳体、10：内孔、11：外柱面。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。参见说明书附图1，其是本专利技术基于谐波齿轮减速器的小型舵机的输出齿轮轴1与外接转接轴6对接的一较佳实施方式的结构示意图，柔轮左挡板2和柔轮右挡板4通过螺钉固定在输出齿轮轴1上，输出齿轮轴的三维结构如图2所示，利用柔轮左挡板2与柔轮右挡板4将柔轮3夹紧，使其无法脱离输出齿轮轴1，从而实现柔轮3的齿与齿轮轴1的齿之间的啮合传动。输出齿轮轴1通过对称分布的两个连接键5与转接轴6连接，进行力矩的传递，输出齿轮轴1与转接轴6之间通过端面处的轴向紧固螺钉7进行轴向连接，承受一定的轴向力，防止轴向脱落。最后连接在一起的输出齿轮轴1和转接轴6通过输出端支撑轴承8与舵机壳体9之间完成连接。如图3－4所示，转接轴6的内孔10与输出齿轮轴1输出端配合，转接轴6的内孔10上的开有两个对称分布的转接轴键槽，转接轴键槽与齿轮轴键槽位置相对应，转接轴6的外柱面11与舵机壳体9之间通过输出端支撑轴承8相连。与传统的输出齿轮轴1与转接轴6为一体结构相比，本设计方案存在以下几个方面的突出的优点。首先，采用输出齿轮轴1与转接轴6两体的结构能够很好的解决在输出齿轮轴1的输出端直径较大时，柔轮右挡板4无法安装的问题。因为整个基于谐波减速器的小型舵机的安装顺序是先将柔轮左挡板2利用螺钉固定在输出齿轮轴1的左侧，然后将柔轮3从左向右套入输出齿轮轴1，最后将柔轮右挡板4利用螺钉固定在输出齿轮轴1的右端，从而通过柔轮左挡板2与柔轮右挡板4将柔轮3夹住固定在齿轮轴上。所以当采用一体结构输出端直径过大时，基于上述安装顺序柔轮右挡板4将无法安装。通过采用输出齿轮轴1与转接轴6的两体结构可以顺利的解决上述问题，两体结构先完成柔轮3与输出齿轮轴1的安装，然后将转接轴6从右侧装入输出齿轮轴1。其次，采用输出齿轮轴1与转接轴6两体的结构能够很好的解决在输出齿轮轴1的输出端直径较大时，柔轮右挡板4]法安装的问题。在解决了上述安装问题后，可以使得输出端支撑轴承8的内径变大，进而增强了舵机的径向承载能力，提高了性能。最后，采用转接轴6，可以更加灵活的对接各种形式的舵面接口，对于不同类型的舵面接口，只需要更换转接轴的对外接口即可以实现。进而使得整个舵机更加的模块化，应用也更加的灵活、宽泛。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于谐波减速器的小型舵机的外接转接轴，其特征在于，所述外接转接轴包括：连接键(5)、转接轴(6)和轴向紧固螺钉(7)；在谐波齿轮减速器的输出齿轮轴(1)输出端周向开有两个对称分布的齿轮轴键槽，每个键槽内各放置一个连接键(5)，用来连接输出轴与转接轴(6)，完成转矩的传递，且在输出齿轮轴(1)输出端轴线上开有螺纹孔，轴向紧固螺钉(7)拧入螺纹孔，将转接轴(6)与输出齿轮轴(1)轴向固定，转接轴(6)的内孔(10)与输出齿轮轴(1)输出端配合，转接轴(6)的内孔(10)上的开有两个对称分布的转接轴键槽，转接轴键槽与齿轮轴键槽位置相对应，转接轴(6)的外柱面(11)与舵机壳体(9)之间通过输出端支撑轴承(8)相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于谐波减速器的小型舵机的外接转接轴，其特征在于，所述外接转接轴包括：连接键(5)、转接轴(6)和轴向紧固螺钉(7)；在谐波齿轮减速器的输出齿轮轴(1)输出端周向开有两个对称分布的齿轮轴键槽，每个键槽内各放置一个连接键(5)，用来连接输出轴与转接轴(6)，完成转矩的传递，且在输出齿轮轴(1)输出端轴线上开有螺纹孔，轴向紧固螺钉(7)拧入螺纹孔，将转接轴(6)与输出齿轮轴(1)轴向固定，转接轴(6)的内孔(10)与输出齿轮轴(1)输出端配合，转接轴(6)的内孔(10)上的开有两个对称分布的转接轴键槽，转接轴键槽与齿轮轴键槽位置相对应，转接轴(6)的外柱面(11)与舵机壳体(9)之间通过输出端支撑轴承(8)相连。2.如权利要求1所述的一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈海龙，刘渊博，田磊，雷朝，任鹏杰，陈辉，聂勇，李少武，童维娟，冯李理，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所，
类型：新型
国别省市：陕西,61