一种柔性转子压电致动器的制作方法

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。

技术实现要素：

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；

图6为本实用新型一种柔性转子压电致动器的柔性转子与定子接触位置示意图；

其中，1.转轴，2.锁紧螺母，3.防松垫圈，4.柔性转子，41.弹性部，42.内翻边柔性部，43.力值平衡孔，5.定子，51.外齿轮，6.底座，7.轴承，m.内侧中央点，n.外侧中央点。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实例和附图对本实用新型一种柔性转子压电致动器作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

如图1至图6所示，一种柔性转子压电致动器，包括转轴1、锁紧螺母2、防松垫圈3、柔性转子4、定子5、底座6、轴承7；所述定子5与底座6的上端通过螺钉紧固连接，轴承7安装在底座6下端，转轴1从下往上通过轴承7定位于底座6上，转子4与定子5接触面上粘设有摩擦材料，柔性转子4上端设有防松垫圈3及锁紧螺母2，锁紧螺母2与转轴1通过螺纹连接调节到指定的预压力；所述柔性转子4包括彼此一体连接的弹性部41、内翻边柔性部42，弹性部41上设有力值平衡孔43；所述弹性部41与水平面呈一定角度倾斜设置，内翻边柔性部42呈U型；所述力值平衡孔43呈梯型。

使用及原理说明，由于定子5、柔性转子4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4可以保证与定子5在径向上有一定的接触面积，实现与定子5的振动变形相匹配，从而有较大的输出扭矩和转速。如图6所示，在预压力的作用下，柔性转子4会发生弹性变形，且柔性转子4的径向变形与定子5的变形相一致，保证了定子5、柔性转子4在径向有良好的接触。柔性转子4材质选用弹簧钢，优选铍青铜，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。

以40mm压电致动器为例，相应的柔性转子4的厚度为0.5mm，内翻边柔性部42的外侧通过车削加工，内翻边柔性部42的内侧中央m点与外侧中央n点的间距为0.3mm。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。