【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电动缸机构设计领域，特别是一种一体式多级重载电动缸。
技术介绍
1、有相关研究表明，在起竖装置中用多级电动缸替代液压缸可以使特种车辆效率提高近三分之一，避免了传统液压缸漏油、跑油等问题。因此，如何在保证作战可靠性的情况下对多级电动缸进行设计研发已经成为一个热门问题。
2、除了特种车辆外，特种机器人的关节伸缩部分同样需要一个稳定的传动机构使其能满足重载、高温等复杂工况。如今应用于多级缸的机器人在试验过程中，会出现卡滞、可靠性低、占用空间大等一系列问题。在此背景下，研究一种一体式多级重载电动缸机构也尤为重要。
3、就目前重载电动缸的结构设计，国内外普遍采用滚珠丝杠副作为主体执行构件，并且绝大多数是以单级丝杠副为主。虽然能实现全电化的功能，但是会导致整体机构体积大、承载小、寿命低等情况。所以，研究小体积、大承载、长寿命的多级重载电动缸对于特种装备的升级改造已经迫在眉睫。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术问题的缺陷，提供一种一体式多级重载电动缸，以实现小体积、大承载、长寿命、高可靠的功能。
2、实现本专利技术目的的技术解决方案为：
3、一种适用于多级重载电动缸的一体式机构，包括主体执行构件、电机、减速器、外壳体以及支撑单元；
4、所述主体执行构件为多级行星滚柱丝杠副，包括传力杆、多级丝杆、多级螺母、多级滚柱以及导向滑键；其中，一级丝杆与电机通过减速器连接，一级丝杆中空部分放入传力杆，并通过花键副
5、传力杆与二级丝杆和三级丝杆连接，二级丝杆作为与一级丝杆配合的一级螺母；一级丝杆通过一级滚柱与一级螺母连接；
6、三级丝杆作为与二级丝杆配合的二级螺母；二级丝杆通过二级滚柱与二级螺母连接；
7、三级丝杆通过三级滚柱与三级螺母连接，三级螺母与设置在缸体外壳内的加长套筒连接；
8、电机带动一级丝杆做旋转运动，一级螺母随之做轴向直线运动；通过传力杆使一级丝杆与三级丝杆同步转动，带动三级螺母轴向移动，最后通过三级螺母传递给加长套筒，使支撑单元进行轴向移动，完成电动缸的多级伸缩功能。
9、本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：
10、（1）采用行星滚柱丝杠副作为主体执行构件，减小了电动缸机构尺寸并提高了承载能力，同时保证了其在循环过程中的可靠性，满足特种装备在复杂工况下的使用条件。
11、（2）在丝杆上同时加工内外螺纹，实现内外螺纹一体式分布，使其既可以是低级丝杠的螺母，也可以是高级丝杠的丝杆，降低了普通电动缸套筒的使用频率，实现了减重的功能，提高了整体机构的刚度，使电动缸的伸缩过程更加平稳紧凑。
12、（3）一级丝杆采用空心设计，在其中加入传力杆，使一级丝杆和三级丝杆同步转动，实现了电机的精度控制功能，提高了电动缸的运行精度。
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1.一种适用于多级重载电动缸的一体式机构，其特征在于，包括主体执行构件、电机、减速器、外壳体以及支撑单元；
2.根据权利要求1所述的一体式多级重载电动缸，其特征在于，低级滚柱的轴向和径向尺寸为次低级的1.2～1.5倍。
3.根据权利要求1或2所述的滚柱丝杠副，其特征在于，各级滚柱均包含中间螺纹和端部直齿部分，各级滚柱的螺纹部分与相对应的丝杆外螺纹和螺母内螺纹啮合，直齿部分与保持架啮合，保证各级滚柱的轴线与一级丝杠的轴线平行；保持架与对应的螺母通过内齿圈啮合，并且通过弹性挡圈进行紧固。
4.根据权利要求1所述的滚柱丝杠副，其特征在于，外壳体上设有导向滑键，用于限制一级螺母的旋转运动。
5.根据权利要求1所述的滚柱丝杠副，其特征在于，一级螺母与传力杆的通过轴承与销轴连接。
【技术特征摘要】
1.一种适用于多级重载电动缸的一体式机构，其特征在于，包括主体执行构件、电机、减速器、外壳体以及支撑单元；
2.根据权利要求1所述的一体式多级重载电动缸，其特征在于，低级滚柱的轴向和径向尺寸为次低级的1.2～1.5倍。
3.根据权利要求1或2所述的滚柱丝杠副，其特征在于，各级滚柱均包含中间螺纹和端部直齿部分，各级滚柱的螺纹部分与相对应的...
【专利技术属性】
技术研发人员：程振文，郝子硕，祖莉，李运，李佳乐，刘晓玲，罗述雨，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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