一种高精度电动推杆的制作方法

本实用新型涉及电动推杆技术领域，尤其是提供一种高精度电动推杆。

背景技术：

在很多传动领域，电动推杆已经开始普及运用，逐渐取代了原来的气缸和油缸。

目前电动推杆结构一般是通过电机驱动丝杠转动，在丝杠上螺接螺母，螺母固定圆筒式推杆，从而实现圆筒式推杆螺接在丝杆上，利用丝杆的转动，从而驱动圆筒式推杆沿丝杆的轴线方向移动，实现推动作用。

上述结构虽然能够将电机的转动转化为推杆的直线运动，但是，上述结构中，丝杆一般通过单一的轴承转动设置在套筒内，尤其是丝杆与电机固定连接的一端，经过长期使用会导致轴承以及丝杆磨损，使得丝杆工作时容易产生振动和异响，降低动力输出精度以及使用寿命

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高精度电动推杆，旨在解决现有技术中的轴承和丝杆磨损后输出精度降低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高精度电动推杆，其特征在于，包括：中空的套筒；活动式设于所述套筒一端的推动件；设于所述套筒另一端的电机；以及，设于所述套筒内的、一端与所述电机传动连接的、另一端转动设于所述套筒上的丝杆，所述推动件与所述丝杆螺纹连接；所述丝杆与所述电机之间的所述套筒内设有的轴承组件，所述轴承组件包括：设于所述丝杆上的、与所述丝杆同步转动的安装套；两个设于所述安装套上的滚子轴承；套设于所述安装套上的、位于两所述滚子轴承之间的弹性件；以及，设于所述套筒内的、通过两所述滚子轴承与所述安装套同轴线可相对转动的轴承套。

进一步地：所述滚子轴承为圆锥滚子轴承，两所述圆锥滚子轴承镜像设置。

进一步地：所述丝杆上用于安装所述安装套处设有定位轴肩，所述安装套的横截面呈工字型，所述安装套包括：横截面呈T型的环套，活动套设在所述丝杆上的限位环，以及，与所述丝杆螺纹连接的、用于限制所述限位环活动的限位螺母，所述限位螺母与所述定位轴肩配合以将所述安装套稳定安装在所述丝杆上。

进一步地：所述套筒包括：第一套筒和第二套筒，所述第一套筒和所述第二套筒通过连接组件对接，所述推动件与所述第一套筒活动式连接，所述电机设于所述第二套筒的一端，所述轴承组件设于所述第二套筒内。

进一步地：所述连接组件包括：第一隔板，第二隔板，第三隔板，以及多根连接所述第一隔板、所述第二隔板和所述第三隔板的第二连接杆，所述第一套筒设于所述第一隔板与所述第二隔板之间，所述第二套筒设于所述第二隔板与所述第三隔板之间。

进一步地：所述第二套筒内设有多根径向凸起的第二凸条，所述轴承套的一端抵接在多根所述第二凸条的端面，另一端抵接在所述第二隔板上。

进一步地：所述轴承套包括：底板和套环，底板抵接在多根所述第二凸条的端面，套环用于安装两所述滚子轴承，所述套环一端抵接在所述底板上，另一端抵接在所述第二隔板上。

进一步地：所述推动件包括：内活动座，外活动座以及多根连接所述内活动座和所述外活动座的第一连接杆；所述内活动座与所述丝杆螺纹连接，所述第一套筒内设有径向凸起的第一凸条，所述内活动座上设于与所述第一凸条滑动转配的滑槽。

进一步地：所述弹性件为弹性塑料环、弹性橡胶环或弹簧。

进一步地：所述电机与所述丝杆之间设有联轴器和/或减速器。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种高精度电动推杆，通过轴承套间接实现滚子轴承在丝杆与套筒之间的安装，具有安装方便和保证安装精度的优点，同时也便于加工，通过设置在两滚子轴承之间的弹性件，用于缓冲丝杆转动过程中产生的拉力或推力，有效降低了丝杆转动对滚子轴承产生的磨损，并有效避免异响的产生，同时，滚子轴承具有结构紧凑、刚性大、承载能力大、受负荷后变形小的优点，使得本实用新型的高精度电动推杆，具有使用寿命长，丝杆输出精度高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的高精度电动推杆的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的高精度电动推杆的剖视结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为本实用新型实施例提供的高精度电动推杆的爆炸结构示意图；

图5为本实用新型实施例中第一套筒与推动件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中第二套筒与轴承套的结构示意图。

附图标记：1、套筒；11、第一套筒；111、第一凸条；12、第二套筒；121、第二凸条；13、加强筋；131、凹槽；132、连接板；14、限位槽；15、盖板；2、推动件；21、内活动座；211、滑槽；22、外活动座；23、第一连接杆；231、密封套；3、电机；4、丝杆；41、定位轴肩；5、轴承组件；51、安装套；511、环套；512、限位环；513、限位螺母；52、滚子轴承；53、弹性件；54、轴承套；541、底板；542、套环；6、连接组件；61、第一隔板；62、第二隔板；63、第三隔板；64、第二连接杆；7、联轴器；8、减速器；9、密封圈。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1-图6所示，一种高精度电动推杆，包括：套筒1、推动件2、丝杆4和动力源。其中，套筒1内部中空，推动件2一端活动式设置在套筒1内并与丝杆4螺纹连接，另一端伸出套筒1外用于与被推动物体连接，在本实施例中，动力源为电机3，具体为伺服电机或步进电机，电机3设于套筒1远离推动件2的一端并与丝杆4传动连接。

丝杆4一端与电机3传动连接，另一端转动设置在套筒1上，其中，在丝杆4与电机3之间的套筒1内设有轴承组件5，轴承组件5用于将丝杆4稳定的安装在套筒1内，以保证丝杆4的安装精度和输出精度。

如图3所示，轴承组件5包括：安装套51、滚子轴承52、弹性件53和轴承套54。其中，安装套51设置在丝杆4上并与丝杆4同步转动，滚子轴承52设置有两个，弹性件53套设在安装套51上且设置在两个滚子轴承52之间，滚子轴承52的内圈与安装套51固定安装，滚子轴承52的外圈与轴承套54固定安装，即滚子轴承52的内圈、安装套51与丝杆4同步转动，滚子轴承52的外圈、轴承套54和套筒1相对安装套51同步转动。

其中，弹性件53用于减缓丝杆4转动时的扭转力(拉力和推力)，以便降低丝杆4转动对滚子轴承52造成的磨损，轴承套54的作用是便于滚子轴承52的稳定安装，有效避免滚子轴承52在长期使用过程中造成松动，同时，采用轴承套54来安装滚子轴承52，能简化套筒1的加工工序，降低加工成本。

本实用新型实施例提供的一种高精度电动推杆，通过轴承套54间接实现滚子轴承52在丝杆4与套筒1之间的安装，具有安装方便和保证安装精度的优点，同时也便于加工，通过设置在两滚子轴承52之间的弹性件53，用于缓冲丝杆4转动过程中产生的拉力或推力，有效降低了丝杆4转动对滚子轴承52产生的磨损，并有效避免异响的产生，同时，利用滚子轴承52具有结构紧凑、刚性大、承载能力大、受负荷后变形小的优点，使得本实用新型的高精度电动推杆，具有使用寿命长，丝杆4输出精度高、安装稳定的优点。

具体地，在本实施例中，滚子轴承52为圆锥滚子轴承52，两圆锥滚子轴承52镜像设置，圆锥滚子轴承52能够承受较大轴向和径向作用力，配合弹性件53能承受丝杆4转动的扭转力而不受损伤，这样有效保证了丝杆4的输出精度。在本实施例中，圆锥滚子轴承52为单列圆锥滚子轴承，在其他实施中，圆锥滚子轴承52为双列圆锥滚子轴承。

具体地，如图3所示，在丝杆4上用于装配安装套51处设有定位轴肩41，在本实施例中，安装套51的横截面呈工字型，安装套51包括：横截面呈T型的环套511，活动套设在丝杆4上的限位环512，以及，与丝杆4螺纹连接的、用于限制限位环512活动的限位螺母513，其中，限位螺母513与定位轴肩41配合以将安装套51稳定安装在丝杆4上。

其中，T型的环套511便于滚子轴承52、弹性件53的安装和拆卸，限位环512、限位螺母513和T型的环套511用于将滚子轴承52的内圈和弹性件53牢固的固定在套环542上，使滚子轴承52与弹性件53能够紧密愈合，以达到缓冲丝杆4转动时的扭转力。当弹性件53因长期使用后弹性力不足时，限位螺母513还具有调节作用，以便将弹性件53进行夹紧。在本实施例中，限位螺母513设置有两个且采用Hard Lock螺母(永不松动的螺母)，从而有效保证滚子轴承52安装的稳定性。在其他实施例中，限位螺母513为防松螺母，在限位螺母513与限位环512之间设有防松垫片。

具体地，在本实施例中，弹性件53为弹性塑料环、弹性橡胶环或弹簧。

具体地，如图3-6所示，在本实施例中，套筒1包括：第一套筒11和第二套筒12，其中，第一套筒11和第二套筒12通过连接组件6对接，推动件2与第一套筒11活动式连接，电机3设于第二套筒12远离第一套筒11的一端，轴承组件5设于第二套筒12靠近第一套筒11的一端内。将套筒1设置为第一套筒11和第二套筒12，便于轴承组件5的安装，降低安装难度，保障安装质量。

具体地，在本实施例中，推动件2包括：内活动座21，外活动座22以及多根连接内活动座21和外活动座22的第一连接杆23。内活动座21活动式设于第一套筒11内并与丝杆4螺纹连接，外活动座22设于第一套筒11外用于与被推动物件连接，第一连接杆23设置有丝杆4，第一连接杆23采用螺母与螺杆的方式连接内活动座21和外活动座22，采用螺杆与螺母的方式能够调节推动件2的推动行程，适应性能力强。

优选地，在本实施例中，连接组件6包括：第一隔板61，第二隔板62，第三隔板63，以及多根连接第一隔板61、第二隔板62和第三隔板63的第二连接杆64，第一套筒111设于第一隔板61与第二隔板62之间，第二套筒121设于第二隔板62与第三隔板63之间。

其中第一隔板61、第二隔板62和第三隔板63采用钢材制成，用于保证其抗形变能力，第二连接杆64设置有四根，四根第二连接杆64呈矩形设置，第二连接杆64采用螺杆与螺母配合的方式，用于将第一隔板61、第二隔板62和第三隔板63稳定安装，保证套筒1的密封性和方便拆装。

在第一套筒11与第一隔板61、第二隔板62相抵接的端面均设有密封圈9，在第二套筒121与第二隔板62、第三隔板63相抵接的端面设有均密封圈9，密封圈9用于保证第一套筒11和第二套筒12之间的密封性，从而保证整个套筒1的密封性。

如图4和图5所示，在第一隔板61处设有盖板16，第一隔板61和盖板16用于转动安装丝杆4的一端，第一连接杆23穿过第一隔板61和盖板16，在第一隔板61与盖板16处设有密封套231，密封套231用于防止水流入至套筒1内。其中，第一隔板61与盖板16分体式设计，便于加工和丝杆4的安装，同时密封性也得到了保障。

具体地，在外活动座22与盖板16之间设有伸缩密封套(图中未示出)，伸缩密封套在不影响第一连接杆23的伸缩活动时，还用于对盖板16与第一连接杆23的活动插接处进行遮挡密封，进一步保证套筒1的防水性。

具体地，如图4和图5所示，在本实施例中，第一套筒11内设有径向凸起的第一凸条111，第一凸条111设有两条，内活动座21上设于与两条第一凸条111分别滑动装配的滑槽211，第一凸条111和滑槽211的作用是用于限制内活动座21的转动力，使得内活动座21仅能沿第一凸条111的延伸方向运动，从而有效避免第一连接杆23因丝杆4转动而被扭变形，同时保证内活动座21与丝杆4之间的输出精度。

如图3和图6所示，在第二套筒12内设有多根径向凸起的第二凸条121，第二凸条121设有4根、6根或8根，轴承套54的一端抵接在四根第二凸条121的端面，另一端抵接在第二隔板62上。第二凸条121和第二隔板62相互配合以将轴承组件5稳定的安装在第二套筒121内，方便安装和保证安装质量。

在本实施例中，轴承套54包括：底板541和套环542，便于加工，底板541抵接在多根第二凸条121的端面，套环542用于安装两滚子轴承52，套环542一端抵接在底板541上，另一端抵接在第二隔板62上。在其他实施例中，第二凸条121采用凸环替代，轴承套54抵接在凸环上。

如图4和图5所示，在第一套筒11和第二套筒12的外周面均设有多根径向外凸的加强筋13，在本实施例中加强筋13设置有4根，加强筋13用于加强套筒1的整体强度。

进一步的，在第一套筒11上相邻的两根加强筋13上设有凹槽131，在凹槽131处安装有用于固定套筒1的连接板132，连接板132设置有两块且轴线对称设置，连接板132通过6颗螺丝固定在第一套筒11上，连接板132用于将电动推杆固定，主要承受电动推杆在工作时的轴向力，凹槽131用于对连接板132定位，便于安装，同时增加受力能力。

更进一步的，在加强筋13与套筒1外周面的连接处设有限位槽14，限位槽14用于与第二连接杆64的外周面紧贴，一方面便于第二连接杆62的安装，另一方面限制套筒1与第一隔板61、第二隔板62和第三隔板63发生扭转错位，保证了套筒1的整体结构的稳定性和牢固性。

优选地，电机3与丝杆4之间设有联轴器7和/或减速器8。

其中，联轴器7设置在电机3与丝杆4之间，联轴器7用于将电机3的扭转传递至丝杆4，用于起到缓冲电机3的扭转力，使得丝杆4转动更加平稳。在本实施例中，联轴器7为重载低速联轴器7。在其他实施例中，联轴器7为滑块联轴器7，滑块联轴器7可补偿电机3与丝杆4之间的同轴度偏差，以及补偿弹性件53被压缩的压缩量，从而保持动力能够稳定传递。

减速器8设置在电机3与联轴器7之间，减速器8用于调整电机3与丝杆4之间的传动比。减速器8用于降低传递至丝杆4上的转速，增加丝杆4的扭矩，进而增加丝杆4输出的驱动力，保证丝杆4输出的精准度。

在本实施例中，套筒1采用铝合金材料制成，使得套筒1具有加工方便、重量轻，美观的优点。在其他实施例中，套筒1采用不锈钢材料或塑胶材料制成。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。