[实用新型]一种加载柔性阻尼的电动舵机滚珠丝杠传动机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种加载柔性阻尼的电动舵机滚珠丝杠传动机构，舵机控制技术领域。

背景技术

以滚珠丝杠作为减速元件的电动舵机系统中，滚珠丝杆转动带动滚珠丝杠上的滑块做往复平移运动，从而推动舵机输出轴旋转。在传动过程中，滚珠丝杠会受到舵机输出轴反作用力作用，滚珠丝杠向不同方向旋转时，滚珠丝杠上的滑块推动舵机输出轴向不同方向旋转，所以在舵机工作过程中，滚珠丝杠会受到两个相反方向作用力的往复作用。当滚珠丝杠旋转方向转换时，滚珠丝杠受到的反作用力方向也发生变化，如果此时滚珠丝杠两端有间隙，则会因受力方向的改变而产生滚珠丝杠前后移动，直接影响舵机的传动精度，影响舵机系统控制精度及动态性能指标，导致舵机系统出现超调量大，稳定性差等故障。为解决上述问题，传统的方法是压紧滚珠丝杠两端的轴承来消除间隙，这种方法需要精确调节滚珠丝杠两端轴承的预紧力，压力过大、过小都会影响滚珠丝杠传动机构的阻尼，从而影响舵机系统的性能指标。即使在常温环境中通过反复调节使滚珠丝杠两端的轴承预紧力，使舵机系统达到了使用要求，但是在低温环境中工作时因为舵机壳体和滚珠丝杠之间的热膨胀率差异会导致舵机系统滚珠丝杠两端轴承预紧力急剧增加甚至舵机系统滚珠丝杠被压紧无法转动；舵机系统在高温环境中工作时，因为同样原因滚珠丝杠两端轴承预紧力迅速减小，舵机系统滚珠丝杠两端产生间隙，从而导致舵机系统在高、低温环境工作时性能指标超标。所以，迫切需要一种便于装调并且适应多种工作环境的电动舵机滚珠丝杠传动机构来保证舵机系统的性能指标。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决滚珠丝杠减速式电动舵机系统在多种温度状态下由于滚珠丝杠传动机构阻尼变化导致性能指标不稳定的技术难题而设计的一种加载柔性阻尼的电动舵机滚珠丝杠传动机构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的一种加载柔性阻尼的电动舵机滚珠丝杠传动机构，其特征在于：其包括：调节装置(2)、弹性器件(3)、角接触球轴承(4)和滚珠丝杠(5)。

首先将滚珠丝杠(5)两端分别装上1个角接触球轴承(4)，角接触球轴承(4)采用背对背方式安装；然后将滚珠丝杠(5)一端的角接触球轴承(4)外圈顶紧在舵机壳体(6)上，将弹性器件(3)顶在滚珠丝杠(5)另一端角接触球轴承(4)外圈；调节装置(2)与舵机壳体(6)连接并压紧弹性器件(3)。

利用调节装置(2)来调整弹性器件(3)的压力，从而压紧角接触球轴承(4)的外圈，使角接触球轴承(4)有一定的预紧力；通过角接触球轴承(4)的预紧力而达到使滚珠丝杠(5)的柔性预紧的目的，消除滚珠丝杠(5)两端的间隙，传动平稳、精确，从而保证舵机系统的性能指标。

还可以在顶紧在舵机壳体(6)上的角接触球轴承(4)外圈也加装弹性器件(3)，并使弹性器件(3)的另一端顶紧在舵机壳体(6)上。

所述调节装置(2)为调节片。

所述弹性器件(3)为碟形弹簧。

有益效果

本实用新型提出的一种加载柔性阻尼的电动舵机滚珠丝杠传动机构，避免了传统方法滚珠丝杠两端轴承预紧力随温度剧变化的弊端，通过柔性压紧的方式，丝杠两端轴承预紧力在高、低温环境下变化缓和，不会产生轴承预紧力过大、过小而导致舵机系统性能指标超标的情况。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中加载柔性阻尼的电动舵机滚珠丝杠传动机构结构示意图；

其中，1-螺钉、2-调节装置、3-弹性器件、4-角接触球轴承、5-滚珠丝杠、6-舵机壳体、7-电机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做以下详细描述。

本实施例中的加载柔性阻尼的电动舵机滚珠丝杠传动机构，包括：螺钉1、调节装置2、弹性器件3、角接触球轴承4和滚珠丝杠5。

首先将滚珠丝杠5两端分别装上1个角接触球轴承4，角接触球轴承4采用背对背方式安装；然后将滚珠丝杠5两端的角接触球轴承4外圈各加装1个弹性器件3，并使弹性器件3的另一端顶紧在舵机壳体6上；调节装置2通过螺钉1与舵机壳体6连接并压紧远离电机7的弹性器件3。

本实施例中，调节装置2为调节片；弹性器件3为碟形弹簧。

本装置在常温环境下，经过调节得到适合舵机系统的滚珠丝杠机构阻尼；当舵机系统处于高、低温环境时，舵机壳体、滚珠丝杠和角接触球轴承等零件由于尺寸和材质不同必然产生轴向尺寸变化。由于碟形弹簧存在，此时碟形弹簧依靠弹性变形，缓解了滚珠丝杠两端轴承的预紧压力的急剧变化。这样就避免了传统方法刚丝杠两端轴承预紧力随温度剧变化的弊端。通过这种柔性压紧的方式，丝杠两端轴承预紧力在高、低温环境下变化缓和，不会产生轴承预紧力过大、过小而导致舵机系统性能指标超标的情况。