一种用于滚珠丝杠的高刚度防转导向装置的制作方法

本发明涉及电动舵机的丝杠传动机构，具体是指一种用于滚珠丝杠的高刚度防转导向装置，属于轻质小型化电动舵机的技术领域。

背景技术：

轻质小型化的电动舵机具有体积小、负载大的特点，需要承受较大的扭矩和弯矩，因此需要有很高的传动精度。而丝杠组合中的防转导向装置作为丝杠传动机构的重要部分，需要保证丝杠螺母进行直线运动且无偏转，并需要保证丝杠螺母直线运动时的高刚度。

现有技术中，防转导向装置普遍采用竖杠导向，其在大负载和快速变速时，会导致丝杠螺母的运动方向产生较大偏差，不能满足高刚度的要求。因此，目前亟需提出一种用于滚珠丝杠的高刚度防转导向装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于滚珠丝杠的高刚度防转导向装置，适用于轻质小型化的电动舵机，结构简单，装配工艺好；丝杠螺母与导向槽之间采用高精度的面接触，接触应力小，使用寿命长，可靠性高；保证丝杠螺母直线运动的刚度，提高传动机构的传动精度。

为实现上述目的，本发明提供一种用于滚珠丝杠的高刚度防转导向装置，设置在电动舵机上，包含：滚珠丝杠，与电动舵机的电机连接，在该电机驱动下发生旋转；丝杠螺母，套设在滚珠丝杠上；该丝杠螺母的外壁上固定设置有与舵机摇臂连接的拨杆；导向槽，与丝杠螺母的拨杆通过卡槽连接，限制丝杠螺母发生旋转；当滚珠丝杠在电机驱动下发生不同方向的旋转时，丝杠螺母受到导向槽的限制无法旋转而沿滚珠丝杠进行上下直线运动，并通过拨杆驱动舵机摇臂发生旋转，进而带动舵面旋转。

所述的滚珠丝杠的外壁上设置有外螺纹，所述的丝杠螺母的内壁上设置有与外螺纹相匹配的内螺纹，使得滚珠丝杠可在丝杠螺母内进行不同方向的旋转。

所述的舵机摇臂通过开口槽与拨杆连接。

所述的拨杆上设置有凸块，所述的导向槽的表面设置有与该凸块相匹配的凹槽，将拨杆上的凸块插入并卡扣在导向槽的凹槽内，实现导向槽与丝杠螺母之间的连接，限制丝杠螺母的旋转。

所述的导向槽通过多个铰制螺钉固定设置在电动舵机的舱体上，使得导向槽具有高位置精度和高刚度。

所述的导向槽具有高位置精度和高刚度，且所述的拨杆的凸块与导向槽之间采用高精度的面接触连接形式，使得丝杠螺母在进行上下直线运动时具有高刚度。

综上所述，本发明提供的用于滚珠丝杠的高刚度防转导向装置，适用于轻质小型化的电动舵机，结构简单，易加工，装配工艺好；由于丝杠螺母与导向槽之间为高精度的面接触，接触应力小，使用寿命长，可靠性高；保证丝杠螺母直线运动的刚度，提高传动机构的传动精度。

附图说明

图1为本发明中的用于滚珠丝杠的高刚度防转导向装置的示意图；

图2为本发明中的用于滚珠丝杠的高刚度防转导向装置的俯视图。

具体实施方式

以下结合图1和图2，详细说明本发明的一个优选实施例。

如图1所示，为本发明所提供的用于滚珠丝杠的高刚度防转导向装置，设置在电动舵机上，包含：滚珠丝杠1，与电动舵机的电机连接，在该电机驱动下发生旋转；丝杠螺母2，套设在滚珠丝杠1上；该丝杠螺母2的外壁上固定设置有与舵机摇臂（图中未示）连接的拨杆6；导向槽3，与丝杠螺母2的拨杆6通过卡槽连接，限制丝杠螺母2发生旋转；当滚珠丝杠1在电机驱动下发生不同方向的旋转时，丝杠螺母2因受到导向槽3的限制无法旋转而沿滚珠丝杠1进行上下直线运动，并通过拨杆6驱动舵机摇臂发生旋转，进而带动舵面旋转。

所述的滚珠丝杠1的外壁上设置有外螺纹，所述的丝杠螺母2的内壁上设置有与外螺纹相匹配的内螺纹，使得滚珠丝杠1可在丝杠螺母2内进行不同方向的旋转。

所述的舵机摇臂通过开口槽与拨杆6连接。

如图2所示，所述的拨杆6上设置有凸块61，所述的导向槽3的表面设置有与该凸块61相匹配的凹槽，将拨杆6上的凸块61插入并卡扣在导向槽3的凹槽内，实现导向槽3与丝杠螺母2之间的连接，并限制丝杠螺母2的旋转，确保丝杠螺母2进行上下直线运动。

本实施例中，所述的凸块61采用方形凸块，因此，导向槽3上开设的凹槽也为方形凹槽，使得两者大小尺寸均相匹配，从而实现卡槽连接。当然，在其他优选的实施例中，所述的凸块61可以采用任何形状构成，只要其能够达到限制丝杠螺母2旋转的目的即可。

所述的导向槽3通过多个铰制螺钉5固定设置在电动舵机的舱体4上，以确保导向槽3具有高位置精度和高刚度。本实施例中，采用4个铰制螺钉5固定导向槽3。

由于所述的导向槽3具有高位置精度和高刚度，且所述的拨杆6的凸块61与导向槽3之间采用高精度的面接触连接形式，从而确保丝杠螺母2在进行上下直线运动时的高刚度。

本发明提供的用于滚珠丝杠的高刚度防转导向装置，在实际安装时，先采用多个铰制螺钉5将导向槽3固定安装在电动舵机的舱体4上，使得导向槽3具有高位置精度和高刚度。然后，将丝杠螺母2的拨杆6上的凸块61插入并卡扣在导向槽3的凹槽内，实现导向槽3与丝杠螺母2之间的连接，并限制丝杠螺母2的旋转。在此基础上，当滚珠丝杠1在电机驱动下发生不同方向的旋转时，丝杠螺母2因受到导向槽3的限制无法旋转而沿滚珠丝杠1进行上下直线运动，并通过丝杠螺母2的拨杆6驱动舵机摇臂发生旋转，进而带动舵面旋转。

综上所述，本发明针对轻质小型化电动舵机的传动机构所具有的特点而提出的用于滚珠丝杠的高刚度防转导向装置，与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1、保证丝杠螺母直线运动的刚度，提高传动机构的传动精度；

2、丝杠螺母的拨杆凸块与导向槽之间的接触形式为高精度的面接触，接触应力小，使用寿命长，可靠性高；

3、结构简单，易加工，装配工艺好。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种用于滚珠丝杠的高刚度防转导向装置，设置在电动舵机上，包含：滚珠丝杠，与电动舵机的电机连接；丝杠螺母，套设在滚珠丝杠上，外壁上固定设置有与舵机摇臂连接的拨杆；导向槽，与丝杠螺母的拨杆通过卡槽连接，限制丝杠螺母发生旋转；当滚珠丝杠在电机驱动下发生不同方向的旋转时，丝杠螺母受到导向槽的限制无法旋转而沿滚珠丝杠进行上下直线运动，并通过丝杠螺母的拨杆驱动舵机摇臂发生旋转，进而带动舵面旋转。本发明适用于轻质小型化的电动舵机，结构简单，装配工艺好；丝杠螺母与导向槽之间采用高精度的面接触，接触应力小，使用寿命长，可靠性高；保证丝杠螺母直线运动的刚度，提高传动机构的传动精度。

技术研发人员：奚勇;陶键;冯昊;王鳿;顾建军
受保护的技术使用者：上海航天控制技术研究所
技术研发日：2017.06.06
技术公布日：2017.08.18