[實(shí)用新型]一種柔性轉(zhuǎn)子壓電致動(dòng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920443650.1
• 申請(qǐng)日: 2019-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209448670U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉丹;曾勁松;李凡;李偉;呂鵬飛;盛練武;刁鳳超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東富馳精密機(jī)械科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02N2/12
• 分類(lèi)號(hào): H02N2/12
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 張亮

本實(shí)用新型提出了一種柔性轉(zhuǎn)子壓電致動(dòng)器，包括轉(zhuǎn)軸、鎖緊螺母、防松墊圈、柔性轉(zhuǎn)子、定子、底座、軸承；所述定子與底座的上端通過(guò)螺釘緊固連接，軸承安裝在底座下端，轉(zhuǎn)軸從下往上通過(guò)軸承定位于底座上，轉(zhuǎn)子與定子接觸面上粘設(shè)有摩擦材料，柔性轉(zhuǎn)子上端設(shè)有防松墊圈及鎖緊螺母，鎖緊螺母與轉(zhuǎn)軸通過(guò)螺紋連接調(diào)節(jié)到指定的預(yù)壓力；在預(yù)壓力的作用下，柔性轉(zhuǎn)子發(fā)生彈性變形，且柔性轉(zhuǎn)子的徑向變形與定子的變形一致，保證了定、轉(zhuǎn)子在徑向有良好的接觸；柔性轉(zhuǎn)子選用彈簧鋼，具有零剛度特性，柔性轉(zhuǎn)子上的摩擦材料存在一定的磨損量，故柔性轉(zhuǎn)子的變形減少量在一定范圍內(nèi)，預(yù)壓力基本穩(wěn)定，壓電致動(dòng)器轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、輸出力矩良好，可長(zhǎng)期使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及壓電致動(dòng)器技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種柔性轉(zhuǎn)子壓電致動(dòng)器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)壓電致動(dòng)器定子與轉(zhuǎn)子剛性接觸，雖能滿(mǎn)足一般場(chǎng)合的應(yīng)用，但是在特殊場(chǎng)合，例如軸向經(jīng)常受到?jīng)_擊場(chǎng)合，普通轉(zhuǎn)子受到?jīng)_擊形變后會(huì)使預(yù)壓緊力產(chǎn)生變化，此時(shí)壓電致動(dòng)器轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定、輸出力矩不均勻甚至直接受到損壞；尤其在軍工裝備技術(shù)領(lǐng)域，亟待提高壓電致動(dòng)器的緩沖和減震能力，研發(fā)適用于抗沖擊的軍工裝備。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的，為了解決現(xiàn)有技術(shù)的壓電致動(dòng)器轉(zhuǎn)子和定子接觸位置配合太硬引起的輸出力矩差的技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)柔性轉(zhuǎn)子與定子的配合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了零剛度設(shè)計(jì)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種柔性轉(zhuǎn)子壓電致動(dòng)器，包括轉(zhuǎn)軸、鎖緊螺母、防松墊圈、柔性轉(zhuǎn)子、定子、底座、軸承；所述定子與底座的上端通過(guò)螺釘緊固連接,軸承安裝在底座下端,轉(zhuǎn)軸從下往上通過(guò)軸承定位于底座上,轉(zhuǎn)子與定子接觸面上粘設(shè)有摩擦材料,柔性轉(zhuǎn)子上端設(shè)有防松墊圈及鎖緊螺母,鎖緊螺母與轉(zhuǎn)軸通過(guò)螺紋連接調(diào)節(jié)到指定的預(yù)壓力。

優(yōu)選的，所述柔性轉(zhuǎn)子包括彼此一體連接的彈性部、內(nèi)翻邊柔性部，彈性部上設(shè)有力值平衡孔。

優(yōu)選的，所述彈性部與水平面呈一定角度傾斜設(shè)置，內(nèi)翻邊柔性部呈U型，方便與定子接觸，增加柔性轉(zhuǎn)子的柔性。

優(yōu)選的，所述力值平衡孔呈梯型，經(jīng)過(guò)受力分析滿(mǎn)足預(yù)壓力要求，對(duì)零剛度曲線(xiàn)的走向影響最小。

使用及原理說(shuō)明，由于定子、柔性轉(zhuǎn)子在徑向上的接觸狀態(tài)影響到電機(jī)的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，本實(shí)用新型的柔性轉(zhuǎn)子可以保證與定子在徑向上有一定的接觸面積，實(shí)現(xiàn)與定子的振動(dòng)變形相匹配，從而有較大的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速。如圖2所示，在預(yù)壓力的作用下，柔性轉(zhuǎn)子會(huì)發(fā)生彈性變形，且柔性轉(zhuǎn)子的徑向變形與定子的變形相一致，保證了定、轉(zhuǎn)子在徑向有良好的接觸。柔性轉(zhuǎn)子材質(zhì)選用彈簧鋼，結(jié)合碟簧特性曲線(xiàn)模擬，具有零剛度特性，柔性轉(zhuǎn)子上的摩擦材料存在0.2mm～0.5mm的磨損量，故柔性轉(zhuǎn)子的變形減少量在0.2mm～0.5mm范圍內(nèi)，預(yù)壓力基本保持穩(wěn)定，壓電致動(dòng)器仍保持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、輸出力矩良好。

本實(shí)用新型的有益效果為：(1)在預(yù)壓力的作用下，柔性轉(zhuǎn)子會(huì)發(fā)生彈性變形，且柔性轉(zhuǎn)子的徑向變形與定子的變形相一致，保證了定、轉(zhuǎn)子在徑向有良好的接觸；(2)柔性轉(zhuǎn)子選用彈簧鋼，具有零剛度特性，所述柔性轉(zhuǎn)子上的摩擦材料存在0.2mm～0.5mm的磨損量，故柔性轉(zhuǎn)子的變形減少量在0.2mm～0.5mm范圍內(nèi)，預(yù)壓力基本保持穩(wěn)定，壓電致動(dòng)器仍保持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、輸出力矩良好，可長(zhǎng)期使用；(3)本實(shí)用新型的柔性轉(zhuǎn)子具有體積小、承載能力大、加壓均勻。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種柔性轉(zhuǎn)子壓電致動(dòng)器主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一種柔性轉(zhuǎn)子壓電致動(dòng)器的柔性轉(zhuǎn)子主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型一種柔性轉(zhuǎn)子壓電致動(dòng)器的柔性轉(zhuǎn)子俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型一種柔性轉(zhuǎn)子壓電致動(dòng)器的柔性轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型一種柔性轉(zhuǎn)子壓電致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；