电动缸pdf

电动缸pdf：

  

  本申请提出一种电动缸，其包括内转子回转电动机和丝杠螺母机构；该内转子回转电动机包括电动机定子和电动机转子；电动机转子包括内套筒，电动机定子包括壳体；丝杠螺母机构包括丝杠和螺母；螺母在其第二侧安装有柱塞；柱塞为回转圆筒体，其内孔与外圆是偏心结构的；柱塞的内孔与丝杠同轴，柱塞的第一端与螺母外圆同轴配合并固定连接；柱塞的第二端与丝杠的第二端之间安装有第一轴承；第一轴承的外缘与柱塞的中心孔配合，且能在柱塞的中心孔中滑动；丝杠的第一端通过第二轴承与电动机定子的壳体能够转动地连接，且丝杠不能相对壳体做轴向运

  1.一种电动缸，其包括内转子回转电动机和丝杠螺母机构；该内转子回转电动机包括

  电动机定子和电动机转子；电动机转子包括内套筒，电动机定子包括壳体；丝杠螺母机构包

  螺母在其第二侧安装有柱塞；柱塞为回转圆筒体，其内孔与外圆是偏心结构的；柱塞的

  内孔与丝杠同轴，柱塞的第一端与螺母外圆同轴配合并固定连接；柱塞的第二端与丝杠的

  第二端之间安装有第一轴承；第一轴承的外缘与柱塞的中心孔配合，且能在柱塞的中心孔

  丝杠的第一端通过第二轴承与电动机定子的壳体能够转动地连接，且丝杠不能相对壳

  体做轴向运动；在丝杠的第一端，丝杠通过连接件与电动机转子的内套筒的第一端连接在

  一起，使得在电动机转子转动时，丝杆随之转动；电动机定子的壳体在其第二端固定连接有

  所述减速机构包括：在所述内套筒上设置太阳轮；围绕太阳轮布置多个行星轮；该多个

  行星轮安装并啮合在内齿轮中；内齿轮与太阳轮同轴安装，内齿轮与所述壳体紧固在一起。

  [0002]直线作动器是机械工程领域重要的机械基础件，在各种工业产品中大范围的应用。直

  线作动器中的电动力直线作动器，又被称作电动缸，是方兴未艾的新型直线作动器。电动缸

  以电动机为动力源，通过转换机构将回转电动机的回转运动转换为直线运动，输出推力和

  速度。目前大部分电动缸产品基本上遵循着电动机+减速机+丝杠螺母副的结构及其组合形

  式，结构繁琐、复杂。有直接将电动机的回转运动通过丝杠螺母机构转换为输出直线运动，

  构成一体化集成电动缸的实例，但由于螺母的内螺纹加工困难，使得这种电动缸的输出行

  程受到极大限制，一般行程不大于250mm。受丝杠导程限制，输出推力也较小，很难大于

  [0004]本申请的电动缸，其包括内转子回转电动机和丝杠螺母机构；该内转子回转电动

  机包括电动机定子和电动机转子；电动机转子包括内套筒，电动机定子包括壳体；丝杠螺母

  [0005]螺母在其第二侧安装有柱塞；柱塞为回转圆筒体，其内孔与外圆是偏心结构的；柱

  塞的内孔与丝杠同轴，柱塞的第一端与螺母外圆同轴配合并固定连接；柱塞的第二端与丝

  杠的第二端之间安装有第一轴承；第一轴承的外缘与柱塞的中心孔配合，且能在柱塞的中

  [0006]丝杠的第一端通过第二轴承与电动机定子的壳体能够转动地连接，且丝杠不能相

  对壳体做轴向运动；在丝杠的第一端，丝杠通过连接件与电动机转子的内套筒的第一端连

  接在一起，使得在电动机转子转动时，丝杆随之转动；电动机定子的壳体在其第二端固定连

  [0008]优选地，所述减速机构包括：在所述内套筒上设置太阳轮；围绕太阳轮布置多个行

  星轮；该多个行星轮安装并啮合在内齿轮中；内齿轮与太阳轮同轴安装，内齿轮与所述壳体

  [0010]本申请的电动缸能轻松实现驱动和直径机构一体化，与规格无关。实际做到电动力

  直线作动筒的内涵与形式，具备类似液压缸(作动筒)的功能、性能，也具有类似的外形型

  [0018]如图1，丝杠螺母机构4和电动机是构成电动缸的两个主体。其中，电动机包括电动

  机定子3、电动机转子2；电动机定子3、电动机转子2通过一对轴承10构成完整的内转子回转

  [0019]为了控制需要，电动机定子3和电动机转子2之间安装角位移传感器7。丝杠螺母机

  [0020]丝杠螺母机构4中的螺母与柱塞5紧固在一起。柱塞5是一个回转圆筒体，其内孔与

  外圆是偏心结构的，偏心距e。柱塞5的内孔与丝杠螺母机构4中的丝杠同轴，其一端与螺母

  外圆同轴配合并固定连接；柱塞5的另一端与配套丝杠的端部之间安装有轴承6，轴承6的外

  [0021]丝杠螺母机构4中的丝杠的另一端通过轴承1与电机定子壳体31连接，此处的连接

  的要义是允许丝杠转动，但不允许丝杠相对壳体做轴向运动。同样是在该端，丝杠螺母机构

  4中的丝杠通过连接件9与电动机转子2的一端的内套筒21连接在一起。如此，在电动机的转

  子转动时，丝杆随之转动。偏心的柱塞5的外圆与端盖8的内孔形成滑动配合关系；端盖8与

  [0022]当电动机工作时，电动机转子2带动丝杠螺母机构4中的丝杠转动，同时丝杠螺母

  机构4中的螺母沿丝杠轴线方向做直线位移。由于丝杠螺母机构4中的螺母上的柱塞外圆中

  螺母与柱塞5不会做回转运动，只允许作直线运动。电动机的转动方向不同，丝杠螺母机构4

  [0023]轴向负载，通过柱塞5传递至丝杠螺母机构4中的螺母，再传递至丝杠螺母机构4中

  [0024]若需要，电动机转子丝杠螺母机构4中的与丝杠的连接件9可以是一套减速机

  [0025]电动机转子2的一端的内套筒21上设置齿轮91，作为太阳轮。围绕齿轮91布置若干

  个行星轮92，且行星轮92同时与内齿轮93啮合。内齿轮93和太阳轮91同轴安装，内齿轮93与

  电动机定子3的壳体紧固在一起。行星轮92的回转转轴94通过转轴连接件95连接在一起。该

  转轴连接件95不妨碍行星轮的自转和公转运动，但是随同公转运动同时转动。通过轴承96

  作径向和轴向定位，轴承96的外圈与电动机定子3的壳体配合连接，轴承96的内圈与转轴连

  接件95配合连接。转轴连接件95的一端是一个外齿轮，与齿轮91一样，可当作太阳轮，如

  此再做一级减速机构，直到最后一个连接件与丝杠固定连接在一起。若设每级减速比分别

  [0026]如图3所示为只有一级行星齿轮减速的电动缸的结构。电动缸的外形如图4所示。

  [0027]电动机转子2与丝杠螺母机构4中的丝杠的连接，还可以是不经过减速机构而直接

  连接，连接方式如图5和图6。其中，图5是端面斜键连接。图5中，电动机转子2的端面开设矩

  形键槽211，连接件上设置带斜面的键961。当改变轴向相对位置时，键和键槽的配合可以消

  除间隙。图6是采用弹性连接方式。图6中，连接件是一个薄壁形构件96，它的外缘与内套筒

  [0028]丝杠端部件的结构如图7。轴承62的内圈通过紧固件64与丝杠固定，轴承62的外圈

  通过环套61和紧固件63紧固在一起。环套61的外圆表面与套筒5的内孔做滑动配合。

  [0029]本申请的电动缸是一种集驱动机构、执行机构于一体的集成化结构，使得工作装

  [0030]本申请的电动缸中，只要丝杠长度允许，工作装置的行程不受限制。消除了由于内

  [0031]本申请的电动缸，只要丝杠、电动机能力具备，能制作规格能力不受限制的电动

  [0032]本申请的电动缸，能够使用任何形式的丝杠，只要性价比合理。因此，丝杠的结构

  [0033]本申请的电动缸，只需连接导线，可以如同液压缸一样：外形相似、运动关系相似、

  性能指标甚至更高、成本有望更低、非常适合于电动化时代的需要，但完全避免了液压油缸

  的结构复杂、维修困难、效率低、泄漏、噪声、庞大的油源系统、复杂的油管连接等问题。

  [0034]本申请的电动缸，通过采用小导程行星滚柱丝杠，可以取消减速机，实现大推力输

  出，行程又可以不受限制。小导程丝杠可以具备大承载能力、高机械效率的性能。

  [0035]除非另有定义，本申请中使用的所有技术和/或科学术语具有与由本申请所涉及

  的领域的普通技术人员通常理解的相同含义。本申请中提到的材料、方法和实施例仅为说

  [0036]虽然已结合具体实施方式对本发明进行了描述，在本申请的发明主旨下，本领域

  的技术人员能够直接进行适当的替换、修改和变化，这种替换、修改和变化仍属于本申请的保护

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