
本發明屬于液壓控制領域,具體涉及一種集成絲杠的轉子組件。
背景技術:
隨著現代電子技術的飛速發展,數字控制技術因其具有更好的抗干擾性能及優良的控制性能,現在已經廣泛地應用于電液伺服控制當中,形成新型的數字伺服閥。
高集成直驅數字伺服閥采用驅動機構直接驅動滑閥閥芯運動,控制流量輸出。驅動機構的性能好壞很大程度上直接決定著整閥的性能好壞。在驅動機構中,電機和絲杠采用聯軸器進行同軸直接連接的方式造成了其體積無法減小,阻礙了采用此方式進行驅動的數字伺服閥的推廣使用;在電機和絲杠中間增加傳動機構可一定程度上減小驅動機構的體積,但這以降低其可靠性、動態特性及輸出分辨率等性能為代價,得不償失。在保障驅動機構性能的基礎上,對其進行集成設計是數字伺服閥自身發展的迫切要求。
在綜合考慮可靠性、驅動能力、輸出分辨率、頻率響應、市場成熟度、產品重量體積等因素后,本發明提出了一種集成絲杠的轉子組件,使驅動機構達到理想的集成效果。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供一種集成絲杠的轉子組件,有效解決了轉子和絲杠采用傳統連接方式導致體積較大的問題,且保障了絲杠和轉子的同軸度。
為解決上述技術問題,本發明一種集成絲杠的轉子組件,該裝置包括支撐 結構、絲杠、轉子,絲杠內置于支撐結構,且一端穿出支撐結構;轉子固定于支撐結構外側。
所述的絲杠包括絲杠螺桿、絲杠螺母,絲杠螺桿螺紋固定穿在絲杠螺母內,絲杠螺母外圓固定于所述支撐結構的內孔;絲杠螺桿穿出支撐結構。
支撐結構包括空心軸和固定于空心軸一端的軸蓋,所述的轉子的內孔固定于空心軸的外圓;所述絲杠螺桿從空心軸相對于端蓋的另一端的通孔穿出。
空心軸的通孔半徑小于絲杠螺桿螺紋段的外徑。
轉子內孔與對應的空心軸外圓間隙小于等于0.01mm,空心軸內孔與絲杠螺母外圓間隙小于等于0.01mm,空心軸外圓與其內孔同軸度小于等于0.01mm。
絲杠螺母由空心軸內部止動坐肩和空心軸蓋進行軸向裝卡,并由平鍵進行加固。
所述轉子由鎖緊螺母和空心軸外表面的止動坐肩鎖緊于空心軸,并由兩對錐端緊固螺絲對鎖緊螺母進一步加固。
本發明的有益技術效果在于:集成絲杠的轉子組件的結構設計,將絲杠集成到轉子內部,有效解決了轉子和絲杠采用傳統連接方式導致體積較大的問題;空心軸內部對絲杠螺桿進行限位的結構的設計與使用,將空心軸左端通孔尺寸設計略小于絲杠螺桿外徑,對絲杠左端進行有效限位,絲杠右端則由軸蓋內孔孔底平面進行有效限位,防止絲杠螺桿軸向伸出時與絲杠螺母滑脫;絲杠和轉子的同軸保障設計,轉子內孔與對應的空心軸外圓間隙不大于0.01mm,空心軸內孔與絲杠外圓間隙不大于0.01mm,空心軸外圓與其內孔同軸度不大于0.01mm,保障了絲杠和轉子的同軸度。
附圖說明
圖1為本發明所提供的一種集成絲杠的轉子組件結構示意圖。
圖1中:1-鎖緊螺母、2-空心軸、3-絲杠螺桿、4-錐端緊固螺絲、5-絲杠螺母、6-軸蓋、7-平鍵、8-轉子。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。
如圖1所示,本發明一種集成絲杠的轉子組件,包括支撐結構、絲杠、轉子8,絲杠內置于支撐結構,且一端穿出支撐結構;轉子8通過鎖緊螺母1和支撐結構的外表面的止動坐肩鎖緊于支撐結構外側。
空心軸2和固定于空心軸2一端的軸蓋6共同構成轉子組件的支撐結構。空心軸2外圓嵌套在轉子8的內孔內,轉子8由鎖緊螺母1和空心軸2外表面的止動坐肩鎖緊于空心軸2,并由兩對錐端緊固螺絲對鎖緊螺母1進一步加固。空心軸2和軸蓋6兩端均有供軸承安裝的臺階結構設計,軸蓋6末端的細長伸出端可根據實際需要加裝角位移傳感器。
絲杠整體內置于空心軸2,絲杠包括絲杠螺桿3、絲杠螺母5,絲杠螺桿3螺紋固定穿在絲杠螺母5內。絲杠螺母5外圓固定于空心軸2內孔,絲杠螺母5由空心軸2內部止動坐肩和空心軸蓋6進行軸向裝卡,并由平鍵7對絲杠螺母與空心軸的同步旋轉進行加固。絲杠螺桿3從空心軸左端伸出,作為轉子組件對外機械輸出接口。
絲杠螺母5和轉子8都固定在空心軸2上,使其在工作時能夠作為一個整體同步旋轉,有效的減小了傳遞誤差。為防止絲杠螺桿3在軸線方向的直線運動中與絲杠螺母5發生滑脫,在空心軸上通過控制其左端通孔尺寸,使其略小于絲杠螺桿3螺紋段外徑,并通過控制空心軸2左端孔靠近絲杠螺桿3螺紋端與絲杠螺桿3左端螺紋的距離構成對絲杠左端的機械限位;絲杠右端機械限位通過控制軸蓋內孔孔底平面與絲杠螺桿3右端面的距離實現。
為保障絲杠螺桿3在進行軸向線位移輸出的同時不存在偏心旋轉的問題,對轉子8內孔與空心軸2外圓、空心軸2內孔與絲杠螺母5外圓的間隙及空心軸2外圓與其內孔同軸度均進行嚴格控制:轉子內孔與對應的空心軸外圓間隙不大于0.01mm,空心軸內孔與絲杠螺母5外圓間隙不大于0.01mm,空心軸外圓與其內孔同軸度不大于0.01mm,從而保障了絲杠和轉子8的同軸度。
工作時,當控制電流流過定子三相繞組,產生旋轉磁勢,驅動轉子8隨之旋轉,轉子8的旋轉運動通過空心軸2傳遞給絲杠螺母5,使絲杠螺母5繞絲杠螺桿3旋轉,從而絲杠螺桿3在其軸線方向做直線運動。