一种基于齿轮齿条结构的主动式电磁作动器的制作方法

本实用新型是一种基于齿轮齿条结构的主动式电磁作动器，属于汽车配件领域。

背景技术：

车辆悬挂系统是用来衰减路面激励引起的车体振动，提高车辆行驶平顺性和操纵稳定性，对军用车辆而言，悬挂系统还关系到越野机动能力和武器射击精度等性能。由此，车辆悬挂系统的优劣对车辆整体性能的好坏具有重要的影响。

减振器是悬挂系统的关键部件，悬挂系统的振动抑制功能主要是通过减振器实现的。目前大多数车辆采用的仍是被动悬挂系统，其减振器通常由阻尼器和弹簧并联构成，存在以下问题：1、车辆的行驶平顺性差；2、越野路面上车辆行驶速度低；3、影响车辆使用寿命，这种传统的被动悬挂系统已经不能满足当前对车辆各行驶特性的要求。

主动悬挂系统中的减振器通常被称为作动器，它一般采用液电式或电磁式减振机构。其中武汉理工大学的过学迅小组研究了基于液电式作动器的主动悬架系统，试制了液电式作动器的样机，并对该样机进行了台架试验，但这种结构形式也存在一定的问题：1、液压回路体积相对较大，不便于在车辆上集成安装；2、液压回路存在泄漏，会使得液压式作动器的性能不稳定，所以急需要一种基于齿轮齿条结构的主动式电磁作动器来解决上述出现的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种基于齿轮齿条结构的主动式电磁作动器，以解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型使用方便，便于操作，稳定性好，可靠性高。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种基于齿轮齿条结构的主动式电磁作动器，包括主体结构、动力机构以及导向装置，所述主体结构由电机罩、齿轮罩、作动器缸筒、连接球头一以及连接球头二组成，所述电机罩右端与齿轮罩相连接，所述作动器缸筒下端与齿轮罩上端相连接，所述连接球头一安装在作动器缸筒上端面上，所述连接球头二装配在齿轮罩下端面中间位置，所述动力机构设置在电机罩内，所述动力机构由MOTEC直流旋转电机以及APE减速机组成，所述MOTEC直流旋转电机与APE减速机均安装在电机罩内，所述APE减速机装配在MOTEC直流旋转电机右端面上，所述导向装置设置在齿轮罩内，所述导向装置由轴承一、齿轮轴承转接头一、齿轮、齿轮轴承转接头二、轴承二、齿条以及齿条导向阀组成，所述轴承一嵌入于齿轮罩左端面上，并与齿轮轴承转接头一相连接，所述齿轮安装在齿轮罩内，所述齿轮通过齿轮轴承转接头一与APE减速机相连接，所述轴承二嵌入于齿轮罩右端面内，并与齿轮轴承转接头二相连接，所述齿轮轴承转接头二左端与齿轮相连接，所述齿条安装在作动器缸筒内，所述齿条导向阀装配在齿条上端面上。

进一步地，所述电机罩与作动器缸筒均通过螺钉固定在齿轮罩上。

进一步地，所述MOTEC直流旋转电机通过键与APE减速机相连接。

进一步地，所述齿条与齿轮通过齿进行啮合，且齿条与作动器缸筒滑动相连。

进一步地，所述轴承一、齿轮以及轴承二的中轴线在同一水平线上。

进一步地，所述轴承一与轴承二规格相同，所述连接球头一与连接球头二规格相同。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种基于齿轮齿条结构的主动式电磁作动器，因本实用新型添加了电机罩、齿轮罩、作动器缸筒、连接球头一以及连接球头二，该设计解决了原有液电式作动器体积较大，不便于在车辆上安装，液压回路存在泄漏，会使得液压式作动器的性能不稳定的问题，使本实用新型结构简单紧凑，易于安装调试，使用方便、性能稳定，易于维护保养。

因本实用新型添加了MOTEC直流旋转电机以及APE减速机，该设计解决了原有被动减振器造成车辆行驶平稳性差的问题，对车辆的车体加速度或者悬挂动行程等进行实时的控制，提高了车辆行驶平顺性和操纵稳定性。

因本实用新型添加了轴承一、齿轮轴承转接头一、齿轮、齿轮轴承转接头二、轴承二、齿条以及齿条导向阀，该设计解决了原有被动减振器在越野路面上车辆行驶速度低，同时影响车辆使用寿命的问题，对车体垂直振动加速度进行控制，提高了车辆的乘坐舒适性，使其能够适应越野路面行驶，通过振动主动控制，抑制车体的振动，减小车体受到的冲击，降低了车内设备和设施的损毁概率，提高了车辆的使用寿命，本实用新型结构合理，运行稳定性好，便于安装，适用范围广，可靠性高。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种基于齿轮齿条结构的主动式电磁作动器的结构示意图；

图中：1-MOTEC直流旋转电机、2-APE减速机、3-电机罩、4-轴承一、5-齿轮轴承转接头一、6-齿轮、7-齿轮轴承转接头二、8-轴承二、9-齿条、10-作动器缸筒、11-齿条导向阀、12-连接球头一、13-齿轮罩、14-连接球头二。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种基于齿轮齿条结构的主动式电磁作动器，包括主体结构、动力机构以及导向装置，主体结构由电机罩3、齿轮罩13、作动器缸筒10、连接球头一12以及连接球头二14组成，电机罩3右端与齿轮罩13相连接，作动器缸筒10下端与齿轮罩13上端相连接，连接球头一12安装在作动器缸筒10上端面上，连接球头二14装配在齿轮罩13下端面中间位置。

动力机构设置在电机罩3内，动力机构由MOTEC直流旋转电机1以及APE减速机2组成，MOTEC直流旋转电机1与APE减速机2均安装在电机罩3内，APE减速机2装配在MOTEC直流旋转电机1右端面上。

导向装置设置在齿轮罩13内，导向装置由轴承一4、齿轮轴承转接头一5、齿轮6、齿轮轴承转接头二7、轴承二8、齿条9以及齿条导向阀11组成，轴承一4嵌入于齿轮罩13左端面上，并与齿轮轴承转接头一5相连接，齿轮6安装在齿轮罩13内，齿轮6通过齿轮轴承转接头一5与APE减速机2相连接，轴承二8嵌入于齿轮罩13右端面内，并与齿轮轴承转接头二7相连接，齿轮轴承转接头二7左端与齿轮6相连接，齿条9安装在作动器缸筒10内，齿条导向阀11装配在齿条9上端面上。

电机罩3与作动器缸筒10均通过螺钉固定在齿轮罩13上，MOTEC直流旋转电机1通过键与APE减速机2相连接，齿条9与齿轮6通过齿进行啮合，且齿条9与作动器缸筒10滑动相连，轴承一4、齿轮6以及轴承二8的中轴线在同一水平线上，轴承一4与轴承二8规格相同，连接球头一12与连接球头二14规格相同。

具体实施方式：在进行使用时，首先作业人员对本实用新型进行检查，检查是否存在缺陷，如果存在缺陷的话就无法进行使用了，此时需要通知维修人员进行维修，如果不存在问题的话就可以进行使用，使用时，首先作业人员首先通过车辆负载的电控系统，施加一定的主动振动控制算法，运行MOTEC直流旋转电机1，MOTEC直流旋转电机1运行带动轴承一4转动，APE减速机2降低轴承一4的旋转速度，该设计解决了原有被动减振器造成车辆行驶平稳性差的问题，对车辆的车体加速度或者悬挂动行程等进行实时的控制，提高了车辆行驶平顺性和操纵稳定性。

轴承一4与轴承二8通过齿轮轴承转接头一5与齿轮轴承转接头二7带动齿轮6转动，齿条9将齿轮6的旋转运动转换成直线运动，齿轮6转动带动齿条9上下移动，齿条9上下移动带动齿条导向阀11在作动器缸筒10内上下移动，该设计解决了原有被动减振器在越野路面上车辆行驶速度低，同时影响车辆使用寿命的问题，对车体垂直振动加速度进行控制，提高了车辆的乘坐舒适性，使其能够适应越野路面行驶，通过振动主动控制，抑制车体的振动，减小车体受到的冲击，降低了车内设备和设施的损毁概率，提高了车辆的使用寿命。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。