一种四级滚珠丝杠双电动缸的制作方法

本发明涉一种四级滚珠丝杠双电动缸，属于机械传动领域。

背景技术：

目前电动缸在国内外军品，民品中有广泛应用，但是大多数只是单级传动机构，工作行程受到很大限制。在实际应用中要想得到大的行程就只能加长推杆和安装距。这样更是增加了缸体重量，在一些安装空间有限对重量要求严格的场合给设计者带来了很大困难。本发明针对以上不足提出来一种四级滚珠丝杠双电动缸。该电动缸具有安装空间小、重量轻、行程大等特点。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种四级滚珠丝杠双电动缸同步推动负载运动，使其在轴向、径向和重量要求较小的情况下提供较大行程和高的工作效率和高寿命。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是

包括伺服电机（19）通过固定在齿轮箱（22）上的减速器（20）带动装在齿轮箱（22）内的主齿轮（21）与主缸筒（13）尾部齿轮（28）齿合转动，主缸筒（13）尾部安装有角接触球轴承（26），轴承内圈与主缸筒（13）连接并用2号锁紧螺母（27）锁死，外圈镶在齿轮箱（22）内，再用压板（25）止动，主缸筒（13）尾部端面通过推力球轴承（24）与齿轮箱（22）端面切合，外缸筒（18）与齿轮箱（22）固定连接，前端部内壁安装无内圈滚针轴承（17），轴承内壁与主缸筒（13）接触，并用前端盖（15）压紧。主缸筒（13）前端部内筒安装第一挡块（14）并用二级螺母（11）固定连接，二级螺母（11）和二级丝杠（9）旋转配合安装，二级丝杠（9）尾部安装防逆转装置，并在丝杠外圈镶聚四氟乙烯滑环（38），同时二级丝杠（9）前端部安装第二挡块（10）并用三级螺母（7）固定，三级丝杠（6）尾部安装防逆转装置，并在丝杠外圈镶聚四氟乙烯滑环（38），同时三级丝杠（6）前端部安装第三挡块（5）并用四级螺母（3）固定，四级丝杠（2）与四级螺母（3）旋转配合安装，四级丝杠（2）前端部与法兰盘（1）加工成一体安装在负载平台（39）上。

本发明具有的优点是：采用二级丝杠（9）、三级丝杠（6）、四级丝杠（2）等滚珠丝杠可以逐级伸出，通过二级螺母（11）、三级螺母（3）、四级螺母（7）滚动螺旋运动推动丝杆作直线运动，由于取消了推杆径向限位，从而节省了径向和轴向安装尺寸，减小了整个电动缸的重量。

采用滚珠丝杠，减小了摩擦，提高了工作效率，降低了发热量，并采用在于二级丝杠（9）尾部安装防逆转装置和三级丝杠（6）尾部安装防逆转装置，防止丝杆受压回退，有利于丝杠收回时可以逐级有序收回。

附图说明

图1是本发明的结构原理图；

图2 是双缸伸出后的结构原理图；

图3 是一级防逆转装置中弹簧被压缩前状态图；

图4 是一级防逆转装置中弹簧被压缩后状态图。

图中：1、法兰盘；2、四级丝杠；3、四级螺母；4、三级键条；5、第三挡块；6、三级丝杠；7、三级螺母；8、三级键条；9、二级丝杠；10、第二挡块；11、二级螺母 ；12、二级键条；13、主缸筒；14、第一挡块；15、端盖；16、垫圈；17、无内圈滚针轴承；18、外缸筒；19、电机；20、减速机；21、齿轮；22、齿轮箱；23、1号锁紧螺母；24、推力球轴承；25、压板；26、角接触球轴承；27、2号锁紧螺母；28、齿轮；29、3号锁紧螺母；30、一级契块；31、记忆弹簧；32、压缩弹簧；33、一级锥插；34、二级契块；35、记忆弹簧；36、压缩弹簧；37、二级锥插；38、聚四氟乙烯滑块；39、负载平台。

具体实施方式

下面结合附图和实例对发明作进一步说明。

伺服电机（19）通过固定在齿轮箱（22）上的减速器（20）带动装在齿轮箱（22）内的主齿轮（21）与主缸筒（13）尾部齿轮（28）齿合转动，主缸筒（13）尾部安装有角接触球轴承（26），轴承内圈与主缸筒（13）连接并用2号锁紧螺母27锁死，外圈镶在齿轮箱（22）内，再用压板（25）止动，主缸筒（13）尾部端面通过推力球轴承（24）与齿轮箱（22）端面切合，外缸筒（18）与齿轮箱（22）固定连接，前端部内壁安装无内圈滚针轴承（17），轴承内壁与主缸筒（13）接触，并用前端盖（15）压紧。主缸筒（13）前端部内筒安装第一挡块（14）并用二级螺母（11）固定连接，二级螺母（11）和二级丝杠（9）旋转配合安装，二级丝杠（9）尾部安装防逆转装置，并在丝杠外圈镶聚四氟乙烯滑环（38），同时二级丝杠（9）前端部安装第二挡块（10）并用三级螺母（7）固定，三级丝杠（6）尾部安装防逆转装置，并在丝杠外圈镶聚四氟乙烯滑环（38），同时三级丝杠（6）前端部安装第三挡块（5）并用四级螺母（3）固定，四级丝杠（2）与四级螺母（3）旋转配合安装，四级丝杠（2）前端部与法兰盘（1）加工成一体安装在负载平台（39）上。

在实际工作时，将电动缸和负载平台连接沿水平方向或垂直方向固定安装，伺服电机正转，则电动缸做伸出运动，推动负载平台前进。

伺服电机（19）正向转动通过减速机（20）带动装在齿轮箱（22）内的主缸筒（13）尾部齿轮转动，主缸筒（13）与二级螺母（11）一起做旋转运动带动二级丝杠（9）一起旋转，同时二级丝杠（9）和三级螺母（7）带动三级丝杠（6）一起旋转，当三级丝杠（6）旋转运动时固定在三级丝杠（6）前端部四级螺母（3）也一起旋转，由于四级丝杠（2）和负载平台（39）连接被径向限位所以四级丝杠（2）做直线伸出运动。当四级丝杠（2）运动到端部时，第三挡块（5）限制了三级丝杠（6）做旋转运动此时固定安装在三级丝杠（6）尾部的防逆转装置三级契块（34）和二级丝杠（9）内壁之间是滑动摩擦状态，三级丝杠（6）改为做直线运动伸出，当三级丝杠运动到端部时，第二挡块（10）限制了二级丝杠（9）做旋转运动此时固定安装在二级丝杠（9）尾部的防逆转装置二级契块（30）和主缸筒（13）之间是滑动摩擦状态，二级丝杠（9）改为做直线运动伸出，由于在主缸筒（13）尾部安装有旋转编码器对丝杠的旋转圈数做精确控制，所以在二级丝杠（9）运动到主缸筒（13）前端部时电机停止运转。

当伺服电机（19）反转时，四级丝杠（2）首先往回运动，当四级丝杠（2）和二级锥插（37）碰触并压入锥插（37）迫使二级契块（34）与二级丝杠（9）脱离，此时三级丝杠（6）开始往回运动，当三级丝杠（6）与一级锥插（33）碰触并压入锥插（33）迫使一级契块（30）与主缸筒（13）脱离，此时二级丝杠（9）往回运动，当所有丝杠复位后电机停转。

如图3、图4所示防逆转装置的功能是：当所有丝杠都完全伸出后或者在伸出到中途时电机停转这样和负载平台连接的四级丝杠由于被径向限位不会发生回转现象，但是处在中间的三级丝杠和二级丝杠由于没有径向限位有发生回转的趋势，所以防逆转装置的主要功能是为了在负载压力下使丝杠不回转。

以一级防逆转装置为例对装置进行说明：当伺服电机（19）正转时二级丝杠（9）开始旋转由于防逆转装置和二级丝杠（9）是固定连接所以防逆转装置也开始做旋转运动，此时一级契块（30）和主缸筒（13）之间是滑动摩擦，当二级丝杠（9）停转并受到外力作用反转时一级契块（30）和主缸筒（13）压紧防止逆转，当伺服电机（19）反转时，三级丝杠（6）收回碰触到一级锥插（33）端面并继续挤压一级锥插迫使其压入一级契块当中，从而使一级契块反向脱开，二级丝杆（9）可以转动收回。

以上具体实施方式用来解释说明本发明，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。