[發明專利]一種偏心杠桿式輕型伺服機構

無效

• 申請號: 201010551353.2
• 申請日: 2010-11-19
• 公開（公告）號: CN102062192A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 張洪波;周蓓;崔佩娟;黃玉平;王春明
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所
• 主分類號: F16H37/12
• 分類號: F16H37/12
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明涉及機械驅動機構，使之相對于另一結構有樞軸轉動，具體涉及一種偏心杠桿式輕型伺服機構。

背景技術

傳統的舵面操縱方式是通過驅動舵軸旋轉而使舵面擺動，但是在舵厚較薄，舵軸細長、負載力矩非常大的場合下存在著氣流誘發舵體振動所涉及的氣動彈性耦合振動等問題。偏心杠桿是一種非傳統觀念的執行機構方案，它的輸出段伸入后緣舵直接驅動舵面擺動。偏心杠桿有一個非常特別的優點，就是它的驅動力矩遠小于負載力矩，最小時可以趨近于零。因此特別適用于舵厚較薄，舵軸細長、負載力矩大、安裝空間狹小的后緣舵伺服機構。

在航天航空某些場合下伺服機構安裝空間小，變工況負載功率大，同時要滿足伺服機構高剛度、高強度、總重量輕等要求，使得伺服機構設計的輸入和輸出相互矛盾，機構設計難度大大提高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可安裝在狹長安裝空間，且傳動比可變的偏心杠桿式輕型伺服機構，可降低電機設計難度，降低電機輸入功率，實現伺服舵機小型化。

本發明的技術方案如下：一種偏心杠桿式輕型伺服機構，包括外錐齒輪、內錐齒輪、機殼以及行星架，機殼內設行星架，機殼與內錐齒輪連接，外錐齒輪與內錐齒輪配合，還包括折桿，其中，機殼內部開有階梯通孔，行星架徑向端套有兩個并列設置的行星架滾針軸承，左右兩端設有推力滾針B與推力滾針A，并一起安裝在機殼內部的階梯通孔中；內錐齒輪與機殼左端相匹配，且內錐齒輪內部為圓錐形的齒輪結構，并利用內錐齒輪壓緊行星架；行星架內部開有偏心階梯通孔，且折桿左側階梯棒狀結構的輸入端安裝在行星架的偏心階梯通孔中，并通過折桿滾針軸承與角接觸球軸承將折桿支撐在行星架上，外錐齒輪固定在折桿輸入端的前端，并與內錐齒輪相嚙合。

所述的折桿左側輸入端的軸線與右側棒狀結構的輸出端的軸線形成折點O，且保證折桿折點O處于行星架最右端的中心軸線處。

所述的折桿輸入端與輸出端軸線所形成夾角的銳角為θ；所述行星架內部偏心階梯通孔的軸線與行星架中心軸線的夾角為θ。

所述的行星架通過推力滾針A與兩個并列設置的行星架滾針軸承緊密地安裝在機殼內，其中，環形軸向推力滾針A設在機殼最右側的階梯棱上，兩個并列的行星架滾針軸承套在行星架滾針軸承上，且在兩個行星架滾針軸承之間設有環形的擋圈。

所述的折桿滾針軸承套在折桿輸入端的后部，并與行星架內部偏心階梯通孔的右邊緊密配合，且保證折桿滾針軸承的左端卡在行星架偏心階梯通孔的階梯棱上，右端通過鋼絲擋圈將其卡緊。

所述的角接觸球軸承固定在折桿輸入端的中部，其右側頂住折桿輸入端的階梯棱上，左側通過螺母擋圈與環形管狀的調整環共同卡緊在行星架上。

所述的螺母擋圈與行星架偏心階梯通孔的左側通過螺紋連接匹配，并頂緊角接觸球軸承的外圈，調節環頂緊角接觸球軸承的內圈。

所述的外錐齒輪通過花鍵與折桿輸入端的前部固定連接，并在外錐齒輪前依次安裝大墊圈、彈簧墊圈和螺母將外錐齒輪固定在折桿上。

所述的內錐齒輪與外錐齒輪的齒輪齒數比為2∶1。

本發明的顯著效果在于：本發明所述的一種偏心杠桿式輕型伺服機構，其行星架設置在外錐齒輪和內錐齒輪的右側，較小了行星架的尺寸，有利于伺服機構的小型化；行星架滾針軸承與推力滾針，保證了行星架能承受徑向載荷并防止軸向移動；折桿一體化設計，可以了傳統分體式的弊端，可滿足伺服機構安裝空間小，變工況負載功率大，以及高剛度、高強度、總重量輕等要求

附圖說明

圖1為偏心杠桿式輕型伺服機構結構示意圖；

圖中：1、外錐齒輪；2、內錐齒輪；3、機殼；4、行星架；5、行星架滾針軸承；6、折桿滾針軸承；7、折桿；8、推力滾針A；9、鋼絲擋圈；10、擋圈；11、角接觸球軸承；12、推力滾針B；13、螺母擋圈；14、調整環；15、大墊圈；16、彈簧墊圈；17、螺母。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。