專利名稱：一種小行程大力矩自動頂升機構(gòu)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種小行程大力 矩自動頂升機構(gòu)，可用于車載高精度測試設備在運輸狀態(tài)與工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，自動進行狀態(tài)轉(zhuǎn)換的機構(gòu)。
背景技術：
目前，國內(nèi)許多在野外工作的移動式車載高精度測試設備，如車載自動調(diào)平機構(gòu)、野外試驗臺、車載專用工裝設備等，為保證這些設備的使用可靠性，這些設備在運輸時處于減震狀態(tài)，工作時處于剛性聯(lián)接狀態(tài)，設備內(nèi)部設計有運輸狀態(tài)與工作狀態(tài)的自動轉(zhuǎn)換機構(gòu)，這種轉(zhuǎn)換機構(gòu)通常是一種頂升機構(gòu)，通過頂升機構(gòu)將工作臺面或設備頂起，使其脫離減震狀態(tài)，處于剛性聯(lián)接狀態(tài)。國內(nèi)較常用的頂升機構(gòu)有液壓式和氣動式，但這兩種形式的機構(gòu)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復雜，制造成本高，占用內(nèi)部空間較多，同時在使用過程中，由于液壓油或氣體不可避免地會出現(xiàn)不同程度的泄漏，影響設備測試精度的可靠性，不能滿足車載高精度試驗設備的使用要求。同時，這兩種形式的頂升機構(gòu)對環(huán)境溫度有一定的使用要求，一般在5 35°C之間，在高低溫情況就無法使用，無法滿足野外環(huán)境條件下使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有自動轉(zhuǎn)換機構(gòu)中占用內(nèi)部空間大、影響設備測試精度和環(huán)境適應性差的問題，提供一種小行程大力矩自動頂升機構(gòu)，更好地適應車載高精度設備的狀態(tài)轉(zhuǎn)換要求。本發(fā)明的技術方案是本發(fā)明的一種小行程大力矩自動頂升機構(gòu)包括驅(qū)動組件和升降組件，驅(qū)動組件包括電機驅(qū)動的蝸桿，升降組件的蝸輪或斜齒輪與蝸桿配合，頂升部分包括階梯軸狀的導向座，套在導向座導向軸上的T形螺桿，蝸輪或斜齒輪通過內(nèi)螺紋與T形螺桿螺紋連接，蝸輪或斜齒輪的下部與導向座的底盤之間由端面軸承連接，T形螺桿的上部固定頂升盤，蝸輪或斜齒輪、導向座、T形螺桿、頂升盤、端面軸承安裝在同一軸線上。所述的導向座與T形螺桿之間安裝兩組軸向?qū)蜴I，防止T形螺桿轉(zhuǎn)動并進行導向，在導向鍵與T形螺桿之間安裝兩組滾珠，減小T形螺桿升降時的摩擦阻力，在導向鍵的上下端面用鋼珠擋板對滾珠進行限位。所述的導向座包括安裝深溝球軸承的臺階軸，在蝸輪或斜齒輪的下部內(nèi)孔與導向座的臺階軸之間設深溝球軸承，深溝球軸承與蝸輪或斜齒輪安裝在同一軸線上。所述的驅(qū)動組件包括軸承座，蝸桿通過兩端的軸承安裝在軸承座上，蝸桿的一端與驅(qū)動電機連接，另一端有軸承端蓋，蝸桿、軸承、驅(qū)動電機的輸出軸安裝在同一軸線上。所述的蝸桿與蝸輪或斜齒輪之間的裝配間隙為0. 04 0. 07mm。所述的小行程大力矩自動頂升機構(gòu)，在蝸輪或斜齒輪和導向座對應端面軸承的端面位置設折卸用螺孔。在導向座對應深溝球軸承的端面位置設折卸用螺孔。本發(fā)明的技術效果體本發(fā)明外形結(jié)構(gòu)緊湊、裝配及拆卸方便、使用可靠性高、狀態(tài)轉(zhuǎn)換方便快捷、環(huán)境適應性強；可解決現(xiàn)有升降機構(gòu)中機構(gòu)裝配復雜，長期工作可靠性差，空間占用大，環(huán)境適應性差的問題。本發(fā)明適用于車載高精度測試設備或車載試驗設備中，運輸與工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，特別適用于野外環(huán)境條件下工作的此類設備，同時也適用于這類設備的升級換代、小型化、技術改進，具有較好的應用價值和推廣前景。為提高傳動效率，升降組件中的蝸輪也可由斜齒輪代替，使蝸桿與斜齒輪進行嚙合傳動，以減小摩擦阻力。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明升降組件縱向剖視圖。圖3為圖2的A-A剖視圖。 圖4本發(fā)明的驅(qū)動組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明中軸承安裝局部視圖。圖6為本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖I 圖4為本發(fā)明的一個實施例，其升降行程在15mm以內(nèi)。如圖I、圖2、圖3所示，本發(fā)明的小行程大力矩自動頂升機構(gòu)包括驅(qū)動組件和升降組件，驅(qū)動組件I包括電機驅(qū)動的蝸桿la，升降組件2的蝸輪2a與蝸桿Ia配合，頂升部分2包括階梯軸狀的導向座2b，套在導向座2b導向軸上的T形螺桿2c，蝸輪2a通過內(nèi)螺紋與T形螺桿2c螺紋連接，蝸輪2a的下部與導向座2b的底盤之間由端面軸承2e連接，T形螺桿2c的上部固定頂升盤2d，蝸輪2a、導向座2b、T形螺桿2c、頂升盤2d、端面軸承2e安裝在同一軸線上。裝配后驅(qū)動組件上的蝸桿Ia和頂升組件上的蝸輪2a處于相嚙合狀態(tài)。所述的導向座2b與T形螺桿2c之間安裝兩組軸向?qū)蜴I2g，防止T形螺桿2c轉(zhuǎn)動并進行導向，在導向鍵2g與T形螺桿2c之間安裝兩組滾珠2i，減小T形螺桿2c升降時的摩擦阻力，在導向鍵2g的上下端面用鋼珠擋板2h對滾珠2i進行限位。所述的導向座2b包括安裝深溝球軸承2f的臺階軸，在蝸輪2a的下部內(nèi)孔與導向座2b的臺階軸之間設深溝球軸承2f，深溝球軸承2f與蝸輪2a安裝在同一軸線上。導向座2b與蝸輪2a通過端面軸承2e和深溝球軸承2f進行聯(lián)接定位，端面軸承2e承受工作時的頂升壓力，深溝球軸承2f承受蝸桿回轉(zhuǎn)時的徑向力并保持蝸桿Ia與蝸輪2a之間的中心距。如圖4所示，本發(fā)明的驅(qū)動組件I包括軸承座lb，蝸桿Ia通過兩端的軸承Ic安裝在軸承座Ib上，蝸桿Ia的一端與驅(qū)動電機Id連接，另一端有軸承端蓋le，蝸桿la、軸承l(wèi)c、驅(qū)動電機Id的輸出軸安裝在同一軸線上。所述的蝸輪2a采用斜齒輪，提高傳動效率，減小摩擦阻力。驅(qū)動組件和升降組件上所用的材料采用黑色金屬或有色金屬加工而成。零件加工完后進行表面處理及熱處理，使整個部件隨溫度變化系數(shù)小、抗腐蝕性高。本實施例中蝸桿Ia與蝸輪2a采用40Cr材料加工，T形螺桿2c采用銅棒QSn進行加工，其余零件采用45 #進行加工。驅(qū)動電機Id采用永磁力矩電機。為保證頂升機構(gòu)安裝拆卸方便以及野外環(huán)境條件下使用的可靠性，在根據(jù)設計指標要求，計算電機功率時，應預留2 3倍的安全裕量。如圖5所示，在蝸輪2a和導向座2b對應端面軸承2e的端面位置設折卸用螺孔2al和2bl ;在導向座2b對應深溝球軸承2f的端面位置設折卸用螺孔2b2，以方便軸承安裝及拆卸。為提高環(huán)境溫度適應性，裝配時蝸桿Ia與蝸輪2a之間的裝配間隙在0. 04
0.07mm之間，減小高低溫情況下的摩擦力矩。導向座與蝸輪通過端面軸承和深溝球軸承進行聯(lián)接定位，端面軸承承受工作時的頂升壓力，深溝球軸承承受蝸桿回轉(zhuǎn)時的徑向力并保持蝸桿與蝸輪之間的中心距，T形螺桿 安裝在導向座和蝸輪之間，T形螺桿與斜齒輪內(nèi)的T形螺紋進行配合，導向座與T形螺桿之間安裝兩組導向鍵，防止T形螺桿轉(zhuǎn)動并進行導向，在導向鍵與T形螺桿之間各安裝兩組滾珠，減小T形螺桿升降時的摩擦阻力，并用鋼珠擋板將滾珠進行上下限位。為提高傳動效率，升降組件中的蝸輪也可由斜齒輪代替，使蝸桿與斜齒輪進行嚙合傳動，以減小摩擦阻力。圖6為本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖使用時，導向座2b固定在設備安裝板3上。頂升機構(gòu)2安裝固定在設備安裝板3與測試設備5之間，設備減震器4在該機構(gòu)外部四角位置。工作原理是驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為頂升機構(gòu)的上下運動。工作時驅(qū)動電機Id通電轉(zhuǎn)動帶動蝸桿Ia轉(zhuǎn)動,從而帶動相哨合的蝸輪2a進行轉(zhuǎn)動,蝸輪2a內(nèi)部安裝有帶導向槽的T形螺桿2c，蝸輪2a的轉(zhuǎn)動使相配合的T形螺桿2c上下運動，固定在T形螺桿2c上的頂升盤2d也相應的上下運動，從而使頂升盤2d上部設備或儀器5實現(xiàn)運輸與工作狀態(tài)相互轉(zhuǎn)換的目的。
權(quán)利要求
1.一種小行程大力矩自動頂升機構(gòu)，包括驅(qū)動組件和升降組件，其特征在于驅(qū)動組件I包括電機驅(qū)動的蝸桿(la)，升降組件(2)的蝸輪或斜齒輪(2a)與蝸桿(Ia)配合，頂升部分(2 )包括階梯軸狀的導向座(2b )，套在導向座(2b )導向軸上的T形螺桿(2c )，蝸輪或斜齒輪(2a)通過內(nèi)螺紋與T形螺桿(2c)螺紋連接，蝸輪或斜齒輪(2a)的下部與導向座(2b)的底盤之間由端面軸承(2e)連接，T形螺桿(2c)的上部固定頂升盤(2d)，蝸輪或斜齒輪(2a)、導向座(2b)、T形螺桿(2c)、頂升盤(2d)、端面軸承(2e)安裝在同一軸線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的小行程大力矩自動頂升機構(gòu)，其特征在于導向座(2b)與T形螺桿(2c)之間安裝兩組軸向?qū)蜴I(2g)，防止T形螺桿(2c)轉(zhuǎn)動并進行導向，在導向鍵(2g)與T形螺桿(2c)之間安裝兩組滾珠(2i)，減小T形螺桿(2c)升降時的摩擦阻力，在導向鍵(2g)的上下端面用鋼珠擋板(2h)對滾珠(2i)進行限位。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的小行程大力矩自動頂升機構(gòu)，其特征在于導向座(2b)包括安裝深溝球軸承(2f)的臺階軸，在蝸輪或斜齒輪(2a)的下部內(nèi)孔與導向座(2b)的臺階軸之間設深溝球軸承(2f)，深溝球軸承(2f)與蝸輪或斜齒輪(2a)安裝在同一軸線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的小行程大力矩自動頂升機構(gòu)，其特征在于驅(qū)動組件(I)包括軸承座(lb)，蝸桿(Ia)通過兩端的軸承(Ic)安裝在軸承座(Ib)上，蝸桿(Ia)的一端與驅(qū)動電機(Id)連接，另一端有軸承端蓋(Ie )，蝸桿(Ia)、軸承(Ic )、驅(qū)動電機(Id)的輸出軸安裝在同一軸線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的小行程大力矩自動頂升機構(gòu)，其特征在于蝸桿(Ia)與蝸輪或斜齒輪(2a)之間的裝配間隙為O. 04 O. 07。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的小行程大力矩自動頂升機構(gòu)，其特征在于在蝸輪或斜齒輪(2a)和導向座(2b)對應端面軸承(2e)的端面位置設折卸用螺孔(2al和2bl)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的小行程大力矩自動頂升機構(gòu)，其特征在于在導向座(2b)對應深溝球軸承(2f)的端面位置設折卸用螺孔(2b2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小行程大力矩自動頂升機構(gòu)，其特征在于在蝸輪(2a)和導向座(2b)對應端面軸承(2e)的端面位置設折卸用螺孔(2al和2bl);在導向座(2b)對應深溝球軸承(2f)的端面位置設折卸用螺孔(2b2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小行程大力矩自動頂升機構(gòu)，其特征在于蝸桿(Ia)與蝸輪或斜齒輪(2a)之間的裝配間隙為O. 04 O. 07mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小行程大力矩自動頂升機構(gòu)，其特征在于驅(qū)動組件(I)包括軸承座(lb)，蝸桿(Ia)通過兩端的軸承(Ic)安裝在軸承座(Ib)上，蝸桿(Ia)的一端與驅(qū)動電機(Id)連接，另一端有軸承端蓋(Ie )，蝸桿(Ia)、軸承(Ic )、驅(qū)動電機(Id)的輸出軸安裝在同一軸線上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種小行程大力矩自動頂升機構(gòu)，包括驅(qū)動組件和升降組件，驅(qū)動組件包括電機驅(qū)動的蝸桿，升降組件的蝸輪或斜齒輪與蝸桿配合，頂升部分包括階梯軸狀的導向座，套在導向座導向軸上的T形螺桿，蝸輪或斜齒輪通過內(nèi)螺紋與T形螺桿螺紋連接，蝸輪或斜齒輪的下部與導向座的底盤之間由端面軸承連接，T形螺桿的上部固定頂升盤，蝸輪或斜齒輪、導向座、T形螺桿、頂升盤、端面軸承安裝在同一軸線上。所述的導向座與T形螺桿之間安裝兩組軸向?qū)蜴I，防止T形螺桿轉(zhuǎn)動并進行導向，在導向鍵與T形螺桿之間安裝兩組滾珠，減小T形螺桿升降時的摩擦阻力，在導向鍵的上下端面用鋼珠擋板對滾珠進行限位。蝸桿與蝸輪或斜齒輪之間的裝配間隙為0.04～0.07mm。
文檔編號B66F3/44GK102730596SQ20121020941
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者付勇, 李海峰, 王嘯 申請人:湖北三江航天萬峰科技發(fā)展有限公司