一种输出角度可调的滚珠丝杠副伺服机构及其调节方法技术

本发明专利技术涉及一种输出角度可调的滚珠丝杠副伺服机构及其调节方法，属于伺服传动系统技术领域，解决了现有技术中滚珠螺母的行程难以限制且滚珠螺母体积大的问题。本发明专利技术的滚珠丝杠副伺服机构通过滚珠螺母上方的支耳与导轨进行配合传动，使滚珠螺母沿导轨滑移；滚珠螺母上的耳轴移动时，能够带动输出轴发生转动。通过调节导轨上的两个限位结构的位置对滚珠螺母的位移行程进行限制，最终实现了对输出轴的最大偏转角的限制。本发明专利技术能够避免滚珠螺母运动范围超出最大行程导致的滚珠变形或偏离滚道、滚珠螺母卡死无法回零或舵机失控的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种输出角度可调的滚珠丝杠副伺服机构及其调节方法


[0001]本专利技术涉及伺服传动系统
，尤其涉及一种输出角度可调的滚珠丝杠副伺服机构及其调节方法。

技术介绍

[0002]随着弹上舵机向结构小型化方向发展，舵机内部空间利用率要求不断提高。拨叉+滚珠丝杠副的传动形式结构紧凑、传动效率高，已广泛运用于弹上舵机及其它伺服系统传动机构中。滚珠丝杠副主要由滚珠丝杠、滚珠螺母和滚珠组成，一般情况下，滚珠丝杠做旋转运动，滚珠螺母在导轨的导向作用下做直线运动，滚珠螺母通过拨叉将直线运动转化为舵面的旋转运动。根据导弹飞行需要，舵面偏转范围不能大于要求的最大舵偏角，即传动机构需要对舵面进行限位，限位方式一般是限制滚珠螺母的行程。
[0003]目前，直线导向和舵面限位功能是由不同零件实现的，其中导轨只用于滚珠螺母直线导向。舵面限位一般通过增加螺母外径和轴向长度，使其与滚珠丝杠的支撑框架或安装轴承直接撞击实现。上述舵面限位方法增加了滚珠螺母的体积和重量，空间利用率不高，不利于弹上舵机结构小型化。当滚珠螺母行程与最大行程接近时，容易出现滚珠螺母在撞击轴承时，因轴承轴向游隙使滚珠螺母运动范围超出最大行程，导致滚珠变形或偏离滚道，从而造成滚珠螺母卡死且无法回零的不可逆情况，最终导致舵机失控。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种，用以解决现有丝杠螺母副伺服机构当滚珠螺母限位行程与最大行程接近时，容易出现滚珠螺母在撞击轴承时，因轴承轴向游隙使滚珠螺母运动范围超出最大行程，导致滚珠变形或偏离滚道，从而造成滚珠螺母卡死且无法回零的不可逆情况，最终导致舵机失控的问题。
[0005]本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种输出角度可调的滚珠丝杠副伺服机构，包括：丝杠、滚珠螺母、导轨、连杆和输出轴；丝杠、导轨和滚珠螺母组成丝杠螺母副；滚珠螺母上设有支耳和耳轴；支耳能够相对于导轨滑移；导轨设有用于限制支耳位移行程的限位结构；连杆一端与耳轴转动连接，另一端与输出轴固定连接；连杆为可伸缩结构连杆。
[0007]进一步地，限位结构为限位套筒。
[0008]进一步地，限位套筒套设在导轨上，且能够相对于导轨移动。
[0009]进一步地，限位套筒与导轨之间通过螺纹连接。
[0010]进一步地，限位结构为限位块；导轨上开设滑槽，滑槽中设置滑杆；滑杆穿过滑槽，且滑杆两端安装限位块。
[0011]进一步地，限位块与滑杆之间通过螺纹连接。
[0012]进一步地，连杆包括：第一连杆和第二连杆；第一连杆和第二连杆相互套设，且能够相对移动。
[0013]进一步地，第一连杆与耳轴通过轴承连接。
[0014]进一步地，第二连杆与输出轴固定连接。
[0015]一种输出角度可调的滚珠丝杠副伺服机构的调节方法，采用上述的滚珠丝杠副伺服机构，包括以下步骤：
[0016]步骤S1：将导轨安装在导轨支架上；
[0017]步骤S2：滚珠螺母与丝杠组成丝杠螺母副；将丝杠螺母副安装到伺服机构中，且支耳与导轨配合；
[0018]步骤S3：调节导轨上限位结构的位置，限制滚珠螺母的位移行程。
[0019]本专利技术技术方案至少能够实现以下效果之一：
[0020]1.本专利技术通过在导轨上增加限位结构，能够限制滚珠螺母向左和/或向右的位移的最大行程，进而限制输出轴向左或向右的最大偏转角度，通过控制滚珠螺母的位移行程，避免了出现滚珠螺母运动范围超出最大行程，导致滚珠变形或偏离滚道，从而造成滚珠螺母卡死且无法回零的不可逆情况，最终导致舵机失控。
[0021]本专利技术的滚珠丝杠副导向限位机构，通过在导轨上安装限位结构限制滚珠螺母的行程，而需要增大滚珠螺母的宽度，解决了滚珠螺母体积、重量增大，且容易卡死的问题，避免因滚珠螺母卡死造成舵机失控的情况。
[0022]2.本专利技术通过支耳和尼龙导向带的配合，利用尼龙导向带可压缩、耐磨、摩擦系数低等特点，既消除了支耳与导轨之间因材料磨损造成的传动间隙，又不影响传动效率，从而避免了因传动间隙造成伺服系统偏转精度低、小信号跟踪能力差、系统抖动等问题的产生，提高了系统的稳定性。
[0023]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0024]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0025]图1为滚珠丝杠副传动的伺服机构结构示意图；
[0026]图2为本专利技术的输出角度可调的滚珠丝杠副伺服机构；
[0027]图3为本专利技术的输出角度可调的滚珠丝杠副伺服机构局部剖视图一；
[0028]图4为本专利技术的输出角度可调的滚珠丝杠副伺服机构局部剖视图二；
[0029]图5为滚珠螺母结构示意图；
[0030]图6为导轨结构示意图；
[0031]图7为滚珠螺母与尼龙导向带安装示意图；
[0032]图8为滚珠螺母与尼龙导向带分解图；
[0033]图9为锁定版结构示意图。
[0034]附图标记：
[0035]1‑
丝杠；2
‑
滚珠螺母；3
‑
耳轴；4
‑
连杆；5
‑
输出轴；6
‑
导轨；7
‑
支耳；8
‑
限位套筒；9
‑
导轨支架；10
‑
锁定板；11
‑
锁定凸台；12
‑
锁定凹槽；13
‑
螺钉；14
‑
轴承；15
‑
尼龙导向带；41
‑
第一连杆；42
‑
第二连杆。
具体实施方式
[0036]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本专利技术一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0037]实施例1
[0038]本专利技术的一个具体实施例，如图1
‑
9所示，公开了一种输出角度可调的滚珠丝杠副伺服机构，包括：丝杠1、滚珠螺母2、导轨6、连杆4和输出轴5，其中，丝杠1和滚珠螺母2组成丝杠螺母副。
[0039]进一步地，如图1所示，滚珠螺母2上设有支耳7和耳轴3，支耳7上设有U形槽，支耳7通过U形槽与导轨6配合且能够相对滑移；耳轴3与连杆4通过轴承14连接，且连杆4为可伸缩结构。连杆4一端与耳轴3转动连接，另一端与输出轴5固定连接；输出轴5能够沿自身轴线方向转动。
[0040]滚珠螺母2上加工有支耳7，支耳7主要有U形槽和两侧的限位面，U形槽用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输出角度可调的滚珠丝杠副伺服机构，其特征在于，包括：丝杠(1)、滚珠螺母(2)、导轨(6)、连杆(4)和输出轴(5)；所述丝杠(1)、导轨(6)和滚珠螺母(2)组成丝杠螺母副；所述滚珠螺母(2)上设有支耳(7)和耳轴(3)；所述支耳(7)能够相对于导轨(6)滑移；所述导轨(6)设有用于限制所述支耳(7)位移行程的限位结构；所述连杆(4)一端与耳轴(3)转动连接，另一端与输出轴(5)固定连接；所述连杆(4)为可伸缩结构连杆。2.根据权利要求1所述的输出角度可调的滚珠丝杠副伺服机构，其特征在于，所述限位结构为限位套筒(8)。3.根据权利要求2所述的输出角度可调的滚珠丝杠副伺服机构，其特征在于，所述限位套筒(8)套设在所述导轨(6)上，且能够相对于导轨(6)移动。4.根据权利要求3所述的输出角度可调的滚珠丝杠副伺服机构，其特征在于，所述限位套筒(8)与导轨(6)之间通过螺纹连接。5.根据权利要求1所述的输出角度可调的滚珠丝杠副伺服机构，其特征在于，所述限位结构为限位块；所述导轨(6)上开设滑槽，所述滑槽中设置滑杆；所述滑杆穿过所述滑槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨得亮，谢潼，韩士玉，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：