一种电机驱动的直线作动器的制作方法

本发明涉及机械传动，尤其涉及一种电机驱动的直线作动器。

背景技术：

1、直线作动器是一种常用的机械驱动装置，特点是其输出构件作直线往复运动，带动各种机械工作，目前直线作动器主要有液压驱动、气动驱动和电机驱动三种类型。电机驱动的直线作动器一般由电机、减速机构、丝杠、丝杠螺母、前后铰链接头、轴承、壳体等部分构成，通过丝杆螺母机构将电机的旋转运动，通过机械转动转化为直线运动输出。与液压和气动驱动类型的直线作动器比较，电机驱动的直线作动器没有管路及阀门部件，因此结构紧凑、重量轻、运动精度高，控制容易、安装方便、维修成本低，广泛用于航空机载设备、工业机器人、因疗器械、搬运运输机械、自动化生产线及各种工业电动升降系统中。

2、现有技术的电机驱动的直线作动器，如中国专利授权公告号cn204361831u的一项中国实用新型专利，公开了一种多级行星传动电动直线作动器，包括伺服电动机、多级行星齿轮传动结构、滚珠丝杠，多级行星齿轮和滚珠丝杠布置在伺服电动机输出轴的轴线方向上。该技术方案中，滚珠丝杠是通过滚动轴承直接支撑在作动器壳体上，轴承占用了部分丝杆的轴向长度，使得作动器的轴向长度增大；另外多级行星齿轮和伺服电动机也布置在滚珠丝杠的端部，进一步增加了作动器的轴向尺寸。

3、又如专利授权公告号为cn204985586u中的一项中国实用新型专利，公开了一种电动推杆，包括驱动电机和推杆箱体，所述推杆箱体内部设置有蜗杆和蜗轮，所述蜗轮配合连接在蜗杆上，所述蜗轮上配合连接有丝杠，所述驱动电机与蜗杆配合连接，并且驱动蜗杆，所述丝杠上安装有螺母，所述螺母上连接有推杆，所述推杆的一端上设置有连接头。同样地该技术方案中，蜗轮蜗杆传动结构、驱动电机布置在丝杠的端部，增加了作动器的轴向尺寸。

4、上述现有技术中所公开的直线作动器均对于空间比较狭小的应用场合难以安装使用，使用时对于场地局限性大。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电机驱动的直线作动器。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种电机驱动的直线作动器，包括壳体、外筒体、驱动电机、轴承杯座、螺母套管、丝杠，所述驱动电机输出轴延伸进壳体内并固定有小齿轮，所述轴承杯座位于壳体内，轴承杯座外设有外齿轮，所述外齿轮与小齿轮啮合连接，所述外筒体一端朝着壳体内延伸直至进入轴承杯座内并经角接触球轴承与轴承杯座连接，所述外筒体的轴线与驱动电机的轴线平行，所述丝杠平行贯穿外筒体内通孔且其一端延伸出外筒体以固定于轴承杯座上，所述螺母套管位于外筒体与丝杠之间，且螺母套管朝向轴承杯座的一端丝杠螺母副连接于所述丝杠上，另一端延伸出外筒体并固定有前部铰链接头，所述壳体后部经后盖板连接有后部铰链接头。

4、进一步的，所述驱动电机固定于壳体上，所述驱动电机与小齿轮之间安装有第一平键，所述驱动电机端部经第一螺栓和第一轴端挡圈配合其端部开设的螺纹孔以将小齿轮锁紧于驱动电机输出轴上。

5、进一步的，所述外筒体为多段中空圆筒，包括沿轴向依次分布的轴承连接段、凸台段、安装段以及筒体段；所述轴承连接段和凸台段位于轴承杯座内，安装段贯穿壳体中部内孔并经第一锁紧螺母固定于壳体上，所述筒体段位于壳体外部。

6、进一步的，所述角接触球轴承内圈安装于轴承连接段外周面，外圈安装于轴承杯座内周面；

7、所述角接触球轴承的一端端面由凸台段端面及安装于轴承杯座上的第一弹性挡圈配合固定，另一端端面由安装于轴承连接段上的第二弹性挡圈及轴承杯座内壁形成的台阶端面配合固定。

8、进一步的，所述筒体段上远离壳体的一端螺旋连接有第二锁紧螺母，所述螺母套管穿过第二锁紧螺母，且第二锁紧螺母与螺母套管之间设有密封圈。

9、进一步的，所述丝杠由带键槽的轴颈以及外周表面加工有外螺纹的丝杠本体组成，所述轴颈与轴承杯座之间安装有第二平键，轴颈端部经第二螺栓和第二轴端挡圈固定于所述轴承杯座上；

10、所述丝杠本体整体位于外筒体内并经外螺纹连接螺母套管。

11、进一步的，所述螺母套管的螺母段外圈与外筒体内壁接触，且二者之间设有耐磨圈，所述螺母套管的套管段与外筒体间隙配合。

12、进一步的，所述后部铰链接头固定于后盖板上，或者后部铰链接头与后盖板为一体式结构。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、(1)本发明中，角接触球轴承作为作动器丝杠的支承轴承，其位于丝杠螺母副传动连接的外侧的外筒体与轴承杯座之间，未占用丝杠的轴向空间，与现有技术相比，有效减小了电机驱动直线作动器的轴向尺寸，节省了安装空间；而且支承轴承安装于外筒体上，轴承尺寸大，承载能力强，因此作动器能够承受更大的载荷，寿命长，工作平稳；

15、(2)本发明中，在轴承杯座外设置齿轮传动结构，简化传动结构，并使得齿轮传动与丝杠传动在空间上并列布置，齿轮传动结构同样并未占用丝杠轴向空间，可以进一步减小作动器的轴向尺寸。

技术特征：

1.一种电机驱动的直线作动器，其特征在于，包括壳体、外筒体、驱动电机、轴承杯座、螺母套管、丝杠，所述驱动电机输出轴延伸进壳体内并固定有小齿轮，所述轴承杯座位于壳体内，轴承杯座外设有外齿轮，所述外齿轮与小齿轮啮合连接，所述外筒体一端朝着壳体内延伸直至进入轴承杯座内并经角接触球轴承与轴承杯座连接，所述外筒体的轴线与驱动电机的轴线平行，所述丝杠平行贯穿外筒体内通孔且其一端延伸出外筒体以固定于轴承杯座上，所述螺母套管位于外筒体与丝杠之间，且螺母套管朝向轴承杯座的一端丝杠螺母副连接于所述丝杠上，另一端延伸出外筒体并固定有前部铰链接头，所述壳体后部经后盖板连接有后部铰链接头。

2.根据权利要求1所述的电机驱动的直线作动器，其特征在于，所述驱动电机固定于壳体上，所述驱动电机与小齿轮之间安装有第一平键，所述驱动电机端部经第一螺栓和第一轴端挡圈配合其端部开设的螺纹孔以将小齿轮锁紧于驱动电机输出轴上。

3.根据权利要求1所述的电机驱动的直线作动器，其特征在于，所述外筒体为多段中空圆筒，包括沿轴向依次分布的轴承连接段、凸台段、安装段以及筒体段；所述轴承连接段和凸台段位于轴承杯座内，安装段贯穿壳体中部内孔并经第一锁紧螺母固定于壳体上，所述筒体段位于壳体外部。

4.根据权利要求3所述的电机驱动的直线作动器，其特征在于，所述角接触球轴承内圈安装于轴承连接段外周面，外圈安装于轴承杯座内周面；所述角接触球轴承的一端端面由凸台段端面及安装于轴承杯座上的第一弹性挡圈配合固定，另一端端面由安装于轴承连接段上的第二弹性挡圈及轴承杯座内壁形成的台阶端面配合固定。

5.根据权利要求3所述的电机驱动的直线作动器，其特征在于，所述筒体段上远离壳体的一端螺旋连接有第二锁紧螺母，所述螺母套管穿过第二锁紧螺母，且第二锁紧螺母与螺母套管之间设有密封圈。

6.根据权利要求3所述的电机驱动的直线作动器，其特征在于，所述丝杠由带键槽的轴颈以及外周表面加工有外螺纹的丝杠本体组成，所述轴颈与轴承杯座之间安装有第二平键，轴颈端部经第二螺栓和第二轴端挡圈固定于所述轴承杯座上；所述丝杠本体整体位于外筒体内并经外螺纹连接螺母套管。

7.根据权利要求1所述的电机驱动的直线作动器，其特征在于，所述螺母套管的螺母段外圈与外筒体内壁接触，且二者之间设有耐磨圈，所述螺母套管的套管段与外筒体间隙配合。

8.根据权利要求1所述的电机驱动的直线作动器，其特征在于，所述后部铰链接头固定于后盖板上，或者后部铰链接头与后盖板为一体式结构。

技术总结本发明公开了一种电机驱动的直线作动器，涉及机械传动技术领域，包括壳体、外筒体、驱动电机、轴承杯座、螺母套管、丝杠，驱动电机输出轴延伸进壳体内并固定有小齿轮，轴承杯座外设有外齿轮，外齿轮与小齿轮啮合连接，外筒体一端朝着壳体内延伸直至进入轴承杯座内并经角接触球轴承与轴承杯座连接，外筒体的轴线与驱动电机的轴线平行，丝杠平行贯穿外筒体内通孔且其一端延伸出外筒体以固定于轴承杯座上，螺母套管朝向轴承杯座的一端丝杠螺母副连接于丝杠上，另一端延伸出外筒体并固定有前部铰链接头，壳体后部经后盖板连接有后部铰链接头。本发明具有减少作动器轴向尺寸，节省安装空间、简化传动结构以及提高载荷能力的效果。技术研发人员：吕嗣孝,赵志远受保护的技术使用者：上海航菱航空科技发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23