一种带齿轮齿条的滚珠丝杠舵机减速器制造技术

本发明专利技术涉及机械传动领域，提供了一种带齿轮齿条的滚珠丝杠舵机减速器，包括变速箱构件、传动构件和舵片构件；变速箱构件内安装有传动构件；舵片构件与传动构件空间交错垂直连接。本发明专利技术通过将螺母与舵轴之间的拨叉、拨杆传动改进为齿轮齿条传动，使电机到舵轴的传动比恒定，具有传动精度高的优点，更易于实现转动角度的精确控制；同时，齿轮齿条啮合运动副还具有传动平稳、耐用性好、可靠性高等优点，可以减小振动，延长舵机减速器的使用寿命。延长舵机减速器的使用寿命。延长舵机减速器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种带齿轮齿条的滚珠丝杠舵机减速器


[0001]本专利技术涉及一种带齿轮齿条的滚珠丝杠舵机减速器，属于机械传动领域。

技术介绍

[0002]舵机减速器是导弹、无人飞行器等设备实现飞行控制的重要部件，滚珠丝杠由于其占用空间小、结构简单、故障率低、易维护保养等优点是舵机减速器常用的减速机构。传统的滚珠丝杠舵机减速器中，螺母的平移转换为舵轴的转动主要靠拨叉结构实现，即在螺母上设计拨杆，舵轴上设计拨叉，螺母上的拨杆推动拨叉实现一定角度范围的转动。典型如专利号为CN201120430438.5的中国专利技术专利公开了一种舵机的双电机驱动装置，其涉及到拨叉、拨杆的传动。
[0003]但是本专利技术的专利技术人发现现有技术存在如下问题：拨叉、拨杆传动时，舵轴在工作行程内的转速是变化的，属于变速比传动，传动精度不高，实现转动角度的精确控制比较困难。同时，拨杆与拨叉之间始终处于滑动摩擦状态，这种节构会不可避免的存在振动、发热、磨损等风险，对零件性能有着较高要求，不适用于要求长寿命的场合。因此，需要对其进行改进。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种带齿轮齿条的滚珠丝杠舵机减速器，该带齿轮齿条的滚珠丝杠舵机减速器能实现舵轴角度的精确控制，提升减速器运行平稳性和延长使用寿命。
[0005]本专利技术通过以下技术方案得以实现。
[0006]本专利技术提供的一种带齿轮齿条的滚珠丝杠舵机减速器，包括变速箱构件、传动构件和舵片构件；变速箱构件内安装有传动构件；舵片构件与传动构件空间交错垂直连接，能将传动构件的竖直旋转运动转化为舵片构件中舵片的水平旋转运动。
[0007]所述传动构件包括第一轴承、丝杠和第二轴承；丝杠竖直设置在变速箱构件内；丝杠两端分别通过第一轴承和第二轴承与变速箱构件转动连接。
[0008]所述丝杠顶端与电机输出轴键连接；电机端部固定连接在变速箱构件上。
[0009]所述丝杠上套有螺母，且丝杠与螺母转动连接；螺母外表面沿轴向设有齿条。
[0010]所述舵片构件包括舵轴、第三轴承和第四轴承；舵轴中间凸起部分周向设有齿轮；齿轮所在处的舵轴两侧轴颈分别套有第三轴承和第四轴承。
[0011]舵轴与螺母空间垂直交错啮合连接。
[0012]所述舵片构件还包括舵片和电位计；所述舵轴一端固定连接有舵片，另一端轴上套有电位计，且电位计螺纹固定连接在变速箱构件上。
[0013]本专利技术的有益效果在于：通过将螺母与舵轴之间的拨叉、拨杆传动改进为齿轮齿条传动，使电机到舵轴的传动比恒定，具有传动精度高的优点，更易于实现转动角度的精确控制；同时，齿轮齿条啮合运动副还具有传动平稳、耐用性好、可靠性高等优点，可以减小振
动，延长舵机减速器的使用寿命。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的主剖视图；
[0015]图2是本专利技术的左剖视图。
[0016]图中：1
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电机，2
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第一轴承，3
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丝杠，4
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螺母，5
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第二轴承，6
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舵轴，7
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舵片，8
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第三轴承，9
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第四轴承，10
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电位计，11
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变速箱构件，12
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传动构件，13
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舵片构件。
具体实施方式
[0017]下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0018]本专利技术第一实施方式涉及如图1
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2所示的一种带齿轮齿条的滚珠丝杠舵机减速器，包括变速箱构件11、传动构件12和舵片构件13；变速箱构件11内安装有传动构件12；舵片构件13与传动构件12空间交错垂直连接。变速箱构件11提供安装结构和受力支撑；传动构件12提供旋转动力，将旋转运动转化为直线运动；舵片构件13作为执行构件，能将直线运动再次转化为旋转运动。
[0019]本专利技术第二实施方式与第一实施方式基本相同，主要在于进一步地优化。传动构件12包括第一轴承2、丝杠3和第二轴承5；丝杠3竖直设置在变速箱构件11内；丝杠3两端分别通过第一轴承2和第二轴承5与变速箱构件11转动连接。第一轴承2和第二轴承5用来限制丝杠3的自由度，保证其运转平稳、不晃动。
[0020]丝杠3顶端与电机1输出轴键连接，电机1提供旋转动力，能将动力直接传递给丝杠3；电机1端部固定连接在变速箱构件11上，避免其提供动力时，本体自身发生旋转。
[0021]丝杠3上套有螺母4，且丝杠3与螺母4转动连接；螺母4外表面沿轴向设有齿条。螺母4安装在丝杠3上，随丝杠3转动而上下平移，进而带动齿条上下移动，即能将丝杠3的旋转运动转化为螺母4的直线运动。
[0022]舵片构件13包括舵轴6、第三轴承8和第四轴承9；舵轴6中间凸起部分周向设有齿轮；齿轮所在处的舵轴6两侧轴颈分别套有第三轴承8和第四轴承9。第三轴承8和第四轴承9能限制舵轴6的自由度，舵轴6的齿轮与螺母4上的齿条啮合传动，能实现螺母4与舵轴6之间的动力传递。
[0023]舵轴6与螺母4空间垂直交错啮合连接，能改变传动方向，即将竖直方向丝杠3的旋转运动传递到水平方向舵轴6的旋转运动。
[0024]舵片构件13还包括舵片7和电位计10；所述舵轴6一端固定连接有舵片7，与舵轴6同步转动，以实现舵机的功能；另一端轴上套有电位计10，且电位计10螺纹固定连接在变速箱构件11上；能实时监控舵片7的旋转角度，形成闭环反馈，提高舵机减速器的传动精度。
[0025]基于上述，本专利技术的一种典型工作过程为：
[0026]如图1
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2所示，本专利技术实施时，启动电机1，电机1旋转带动丝杠3旋转，螺母4在丝杠3的旋转作用下上下移动；螺母4上的齿条与舵轴6上的齿轮作齿轮齿条啮合传动，带动舵轴6一端的舵片7旋转，同时，舵轴6另一端的电位计10能监控舵片7的旋转角度，实现舵机转动角度的精确控制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带齿轮齿条的滚珠丝杠舵机减速器，其特征在于：包括变速箱构件(11)、传动构件(12)和舵片构件(13)；变速箱构件(11)内安装有传动构件(12)；舵片构件(13)与传动构件(12)空间交错垂直连接，能将传动构件(12)的竖直旋转运动转化为舵片构件(13)中舵片(7)的水平旋转运动。2.如权利要求1所述的带齿轮齿条的滚珠丝杠舵机减速器，其特征在于：所述传动构件(12)包括第一轴承(2)、丝杠(3)和第二轴承(5)；丝杠(3)竖直设置在变速箱构件(11)内；丝杠(3)两端分别通过第一轴承(2)和第二轴承(5)与变速箱构件(11)转动连接。3.如权利要求2所述的带齿轮齿条的滚珠丝杠舵机减速器，其特征在于：所述丝杠(3)顶端与电机(1)输出轴键连接；电机(1)端部固定连接在变速箱构件(11)上。4.如权利要求2所述的带齿轮齿条...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚勇，贺志斌，魏巍，龙喻，李黔希，
申请(专利权)人：贵州群建精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：