[实用新型]一种柔性转子压电致动器

说明书

本实用新型提出了一种柔性转子压电致动器，包括转轴、锁紧螺母、防松垫圈、柔性转子、定子、底座、轴承；所述定子与底座的上端通过螺钉紧固连接，轴承安装在底座下端，转轴从下往上通过轴承定位于底座上，转子与定子接触面上粘设有摩擦材料，柔性转子上端设有防松垫圈及锁紧螺母，锁紧螺母与转轴通过螺纹连接调节到指定的预压力；在预压力的作用下，柔性转子发生弹性变形，且柔性转子的径向变形与定子的变形一致，保证了定、转子在径向有良好的接触；柔性转子选用弹簧钢，具有零刚度特性，柔性转子上的摩擦材料存在一定的磨损量，故柔性转子的变形减少量在一定范围内，预压力基本稳定，压电致动器转速稳定、输出力矩良好，可长期使用。

技术领域

本实用新型涉及压电致动器技术领域，特别是指一种柔性转子压电致动器。

背景技术

现有技术压电致动器定子与转子刚性接触，虽能满足一般场合的应用，但是在特殊场合，例如轴向经常受到冲击场合，普通转子受到冲击形变后会使预压紧力产生变化，此时压电致动器转速不稳定、输出力矩不均匀甚至直接受到损坏；尤其在军工装备技术领域，亟待提高压电致动器的缓冲和减震能力，研发适用于抗冲击的军工装备。

实用新型内容

本实用新型的目的，为了解决现有技术的压电致动器转子和定子接触位置配合太硬引起的输出力矩差的技术问题，通过柔性转子与定子的配合设计，实现了零刚度设计。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种柔性转子压电致动器，包括转轴、锁紧螺母、防松垫圈、柔性转子、定子、底座、轴承；所述定子与底座的上端通过螺钉紧固连接,轴承安装在底座下端,转轴从下往上通过轴承定位于底座上,转子与定子接触面上粘设有摩擦材料,柔性转子上端设有防松垫圈及锁紧螺母,锁紧螺母与转轴通过螺纹连接调节到指定的预压力。

优选的，所述柔性转子包括彼此一体连接的弹性部、内翻边柔性部，弹性部上设有力值平衡孔。

优选的，所述弹性部与水平面呈一定角度倾斜设置，内翻边柔性部呈U型，方便与定子接触，增加柔性转子的柔性。

优选的，所述力值平衡孔呈梯型，经过受力分析满足预压力要求，对零刚度曲线的走向影响最小。

使用及原理说明，由于定子、柔性转子在径向上的接触状态影响到电机的输出扭矩和转速，本实用新型的柔性转子可以保证与定子在径向上有一定的接触面积，实现与定子的振动变形相匹配，从而有较大的输出扭矩和转速。如图2所示，在预压力的作用下，柔性转子会发生弹性变形，且柔性转子的径向变形与定子的变形相一致，保证了定、转子在径向有良好的接触。柔性转子材质选用弹簧钢，结合碟簧特性曲线模拟，具有零刚度特性，柔性转子上的摩擦材料存在0.2mm～0.5mm的磨损量，故柔性转子的变形减少量在0.2mm～0.5mm范围内，预压力基本保持稳定，压电致动器仍保持转速稳定、输出力矩良好。

本实用新型的有益效果为：(1)在预压力的作用下，柔性转子会发生弹性变形，且柔性转子的径向变形与定子的变形相一致，保证了定、转子在径向有良好的接触；(2)柔性转子选用弹簧钢，具有零刚度特性，所述柔性转子上的摩擦材料存在0.2mm～0.5mm的磨损量，故柔性转子的变形减少量在0.2mm～0.5mm范围内，预压力基本保持稳定，压电致动器仍保持转速稳定、输出力矩良好，可长期使用；(3)本实用新型的柔性转子具有体积小、承载能力大、加压均匀。

附图说明

图1为本实用新型一种柔性转子压电致动器主视结构示意图；

图2为本实用新型一种柔性转子压电致动器的柔性转子主视结构示意图；

图3为本实用新型一种柔性转子压电致动器的柔性转子俯视结构示意图；

图4为本实用新型一种柔性转子压电致动器的柔性转子结构示意图；

图5为本实用新型一种柔性转子压电致动器的结构示意图；