CN112013725A - 一种高过载小型化电动伺服机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高过载小型化电动伺服机构,电机安装在电机壳体上;两个两端盖板分别安装在主壳体端面和电机壳体端面,用来对一种高过载小型化电动伺服机构两段进行封盖;惰轮通过惰轮轴承安装在前端盖和中端盖上;蜗杆通过蜗杆轴承和蜗杆尾端轴承安装在主壳体上;输出轴通过输出轴顶端轴承和输出轴底端轴承安装在主壳体上;输出轴轴承压板安装在主壳体上,用来对输出轴顶端轴承进行压紧;电位器安装在主壳体上,电位器的输出轴与输出轴相连,用来反馈输出轴的旋转角度位置。本发明的优点是,通过合理采用高强度抗高过载的减振材料、合理设计整体减振结构等措施,满足高过载设计要求。
Description
技术领域
本发明属于一种伺服机构,具体涉及一种高过载小型化电动伺服机构, 可以满足制导炮弹控制***对炮弹姿态控制要求,是一种为制导弹药稳定飞 行提供力矩的执行机构。
背景技术
制导炮弹属于灵巧弹药的一种,它是通过先进的制导及传感技术来提高 命中精度的新型弹药,具有射击精度高、威力大等特点,它的出现使炮弹进入了 一个新的时代。与传统飞航导弹用舵***相比,制导炮弹用伺服机构要求具 有体积小、抗过载能力强等特点,相关技术在国外已趋于成熟,但在国内仍 处于起步阶段。
以四路传动一体化设计为突破点,通过对电机和位置反馈装置进行合理 选型、合理采用高强度抗高过载的减振材料、合理设计整体减振结构等措施, 满足高过载设计要求;通过合理设计传动机构形式和整体结构布局,采用四 路传动一体化设计,满足小型化要求。该高过载小型化电动伺服机构体积小, 抗高过载,满足制导炮弹控制***对炮弹姿态控制要求。
本发明以四路传动一体化设计为突破点,通过对电机和位置反馈装置进 行合理选型、合理采用高强度抗高过载的减振材料、合理设计整体减振结构 等措施,满足高过载设计要求;通过合理设计传动机构形式和整体结构布局, 采用四路传动一体化设计,满足小型化要求。
通过以上设计,该高过载小型化电动伺服机构体积小,抗高过载,满足 制导炮弹控制***对炮弹姿态控制要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种高过载小型化电动伺服机构,它能够满足制导 炮弹控制***对炮弹姿态控制要求,为制导弹药稳定飞行提供力矩的执行机 构。
本发明是这样实现的,一种高过载小型化电动伺服机构,它包括主壳体、 电机壳体、两端盖板、前端盖、中端盖、输出轴轴承压板、电机、惰轮、蜗 杆、输出轴、电位器、惰轮轴承、蜗杆轴承、蜗杆尾端轴承、输出轴顶端轴 承和输出轴底端轴承,其中,电机安装在电机壳体上;两个两端盖板分别安 装在主壳体主壳体端面和电机壳体端面,用来对一种高过载小型化电动伺服 机构两段进行封盖;惰轮通过惰轮轴承安装在前端盖和中端盖上;蜗杆通过 蜗杆轴承和蜗杆尾端轴承安装在主壳体上;输出轴通过输出轴顶端轴承和输 出轴底端轴承安装在主壳体上;输出轴轴承压板安装在主壳体上,用来对输 出轴顶端轴承进行压紧;电位器安装在主壳体上,电位器的输出轴与输出轴 相连,用来反馈输出轴的旋转角度位置。
所述的一种高过载小型化电动伺服机构工作时,电机转动,通过电机自 身的输出端齿轮结构带动惰轮转动,惰轮通过蜗杆前段的齿轮结构带动蜗杆 转动,蜗杆通过与输出轴的蜗轮结构带动输出轴转动,电位器的输出轴通过 与输出轴相连,用来反馈输出轴的旋转角度位置。
所述的主壳体、电机壳体、两端盖板、前端盖、中端盖的材料均选用浇 铸尼龙。
所述的主壳体、电机壳体、前端盖、中端盖的数量均为1件。
所述的两端盖板的数量为2件。
所述的输出轴轴承压板、电机、惰轮、蜗杆、输出轴、电位器、蜗杆尾 端轴承、输出轴顶端轴承、输出轴底端轴承的数量均为4件。
所述的惰轮轴承、蜗杆轴承的数量均为8件。
本发明的优点是,(1)通过对电机和位置反馈装置进行合理选型,满足 敏感元器件抗高过载要求。其中,电机抗高过载能力为:≥15000g(10ms), 电位器抗高过载能力为:≥20000g(10ms)。(2)通过合理采用高强度抗高 过载的减振材料、合理设计整体减振结构等措施,满足高过载设计要求。其 中,主壳体1、电机壳体2、两端盖板3、前端盖4、中端盖5的材料均选用 浇铸尼龙,该材料强度高,回弹性好,抵抗反复冲击好,吸噪声,对振动衰 减大,可满足高过载设计要求。(3)通过合理设计传动机构形式和整体结构 布局,满足小型化要求。其中,前级齿轮传动齿轮模数设计为0.2,后级传动 设计蜗杆传动,最大程度的减小传动机构的体积;在直径φ80mm的空间内 设计4路传动机构一体化结构,满足小型化要求。
附图说明
图1为本发明所提供的一种高过载小型化电动伺服机构外形图;
图2为本发明所提供的一种高过载小型化电动伺服机构剖视图;
图3为本发明所提供的一种高过载小型化电动伺服机构单独传动示意 图。
图中,1主壳体,2电机壳体,3两端盖板,4前端盖,5中端盖,6输出 轴轴承压板,7电机,8惰轮,9蜗杆,10输出轴,11电位器,12惰轮轴承, 13蜗杆轴承,14蜗杆尾端轴承,15输出轴顶端轴承,16输出轴底端轴承。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细介绍:
如图1所示,一种高过载小型化电动伺服机构包括安装结构及传动机构。
一种高过载小型化电动伺服机构包括主壳体1、电机壳体2、两端盖板3、 前端盖4、中端盖5、输出轴轴承压板6、电机7、惰轮8、蜗杆9、输出轴 10、电位器11、惰轮轴承12、蜗杆轴承13、蜗杆尾端轴承14、输出轴顶端 轴承15和输出轴底端轴承16。
其中,主壳体1、电机壳体2、前端盖4、中端盖5的数量均为1件;两 端盖板3的数量为2件,输出轴轴承压板6、电机7、惰轮8、蜗杆9、输出 轴10、电位器11、蜗杆尾端轴承14、输出轴顶端轴承15、输出轴底端轴承 16的数量均为4件,惰轮轴承12、蜗杆轴承13的数量均为8件。
如图2所示,一种高过载小型化电动伺服机构,电机7安装在电机壳体 2上;两个两端盖板3分别安装在主壳体1主壳体端面和电机壳体2端面, 用来对一种高过载小型化电动伺服机构两段进行封盖;惰轮8通过惰轮轴承 12安装在前端盖4和中端盖5上;蜗杆9通过蜗杆轴承13和蜗杆尾端轴承 14安装在主壳体1上;输出轴10通过输出轴顶端轴承15和输出轴底端轴承 16安装在主壳体1上;输出轴轴承压板6安装在主壳体1上,用来对输出轴 顶端轴承15进行压紧;电位器安装在主壳体1上,电位器11的输出轴与输 出轴10相连,用来反馈输出轴10的旋转角度位置。
一种高过载小型化电动伺服机构工作时,电机7转动,通过电机7自身 的输出端齿轮结构带动惰轮8转动,惰轮8通过蜗杆9前段的齿轮结构带动 蜗杆9转动,蜗杆9通过与输出轴10的蜗轮结构带动输出轴10转动,电位 器11的输出轴通过与输出轴10相连,用来反馈输出轴10的旋转角度位置。 4路传动机构分别按照各自的控制指令驱动各自输出轴10进行转动,从而带 动外部舵面转动,实现对炮弹姿态控制。
一种高过载小型化电动伺服机构,(1)通过对电机和位置反馈装置进行 合理选型,满足敏感元器件抗高过载要求;(2)通过合理采用高强度抗高过 载的减振材料、合理设计整体减振结构等措施,满足高过载设计要求;(3) 通过合理设计传动机构形式和整体结构布局,采用四路传动一体化设计,满 足小型化要求。
一种高过载小型化电动伺服机构的结构最大外形尺寸为:φ80mm× 150mm(最大外直径×最大长度)
一种高过载小型化电动伺服机构的主要优点:
(1)通过对电机和位置反馈装置进行合理选型,满足敏感元器件抗高过 载要求。其中,电机抗高过载能力为:≥15000g(10ms),电位器抗高过载 能力为:≥20000g(10ms)。
(2)通过合理采用高强度抗高过载的减振材料、合理设计整体减振结构 等措施,满足高过载设计要求。其中,主壳体1、电机壳体2、两端盖板3、 前端盖4、中端盖5的材料均选用浇铸尼龙,该材料强度高,回弹性好,抵 抗反复冲击好,吸噪声,对振动衰减大,可满足高过载设计要求。
(3)通过合理设计传动机构形式和整体结构布局,满足小型化要求。其 中,前级齿轮传动齿轮模数设计为0.2,后级传动设计蜗杆传动,最大程度的 减小传动机构的体积;在直径φ80mm的空间内设计4路传动机构一体化结 构,满足小型化要求。
Claims (7)
1.一种高过载小型化电动伺服机构,其特征在于:它包括主壳体(1)、电机壳体(2)、两端盖板(3)、前端盖(4)、中端盖(5)、输出轴轴承压板(6)、电机(7)、惰轮(8)、蜗杆(9)、输出轴(10)、电位器(11)、惰轮轴承(12)、蜗杆轴承(13)、蜗杆尾端轴承(14)、输出轴顶端轴承(15)和输出轴底端轴承(16),其中,电机(7)安装在电机壳体(2)上;两个两端盖板(3)分别安装在主壳体(1)主壳体端面和电机壳体(2)端面,用来对一种高过载小型化电动伺服机构两段进行封盖;惰轮(8)通过惰轮轴承(12)安装在前端盖(4)和中端盖(5)上;蜗杆(9)通过蜗杆轴承(13)和蜗杆尾端轴承(14)安装在主壳体(1)上;输出轴(10)通过输出轴顶端轴承(15)和输出轴底端轴承(16)安装在主壳体(1)上;输出轴轴承压板(6)安装在主壳体(1)上,用来对输出轴顶端轴承(15)进行压紧;电位器安装在主壳体(1)上,电位器(11)的输出轴与输出轴(10)相连,用来反馈输出轴(10)的旋转角度位置。
2.如权利要求1所述的一种高过载小型化电动伺服机构,其特征在于:所述的一种高过载小型化电动伺服机构工作时,电机(7)转动,通过电机(7)自身的输出端齿轮结构带动惰轮(8)转动,惰轮(8)通过蜗杆(9)前段的齿轮结构带动蜗杆(9)转动,蜗杆(9)通过与输出轴(10)的蜗轮结构带动输出轴(10)转动,电位器(11)的输出轴通过与输出轴(10)相连,用来反馈输出轴(10)的旋转角度位置。
3.如权利要求1所述的一种高过载小型化电动伺服机构,其特征在于:所述的主壳体(1)、电机壳体(2)、两端盖板(3)、前端盖(4)、中端盖(5)的材料均选用浇铸尼龙。
4.如权利要求1所述的一种高过载小型化电动伺服机构,其特征在于:所述的主壳体(1)、电机壳体(2)、前端盖(4)、中端盖(5)的数量均为1件。
5.如权利要求1所述的一种高过载小型化电动伺服机构,其特征在于:所述的两端盖板(3)的数量为2件。
6.如权利要求1所述的一种高过载小型化电动伺服机构,其特征在于:所述的输出轴轴承压板(6)、电机(7)、惰轮(8)、蜗杆(9)、输出轴(10)、电位器(11)、蜗杆尾端轴承(14)、输出轴顶端轴承(15)、输出轴底端轴承(16)的数量均为4件。
7.如权利要求1所述的一种高过载小型化电动伺服机构,其特征在于:所述的惰轮轴承(12)、蜗杆轴承(13)的数量均为8件。
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2019
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