一种新型电动执行机构—电动推杆的应用与设计.pdf

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一种新型电动执行机构
电动推杆的应用与设计
航空航天部三院三十三所
阎士林
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摘要: 作为一种电动执行机构, 电动推杆也有叫电动缸的, 国外还有的叫电
动千斤顶的出现, 培国民经济各部门在控制应用中带来极大的方便。本文主要介
绍了电动推杆的工作原理、特点和它的设计方法。重点介绍了电动推杆的应用, 并
对电动推轩中的主要零件的设计作了简单叙述其中在过载保护弹簧的设计计算中
采用较简便的方法, 从而使设计计算更简便、堆确。
主题词: 电动执行机构电动推杆额定负载过载保护弹簧指数传动比
一
、概述
所谓电动推杆就是将电能转换为机械能,将电动机的旋转运动变为杆件的推拉直线运动
的一种电动执行机构。其工作情况类同目前广泛应用的液压、气动执行机构。确切地说, 就
支承在尾部的电动推杆结构蹦
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是旋转着的电动机通过齿轮组减速, 带动梯形螺纹丝杠旋转, 推或拉动丝杠上的梯形螺
纹丝母沿着导轨作直线滑动, 与梯形螺纹丝母固联着的杆件则带动负载作相应的推或拉
龟
图电动手动两用塑电动推扦
图电动推杆的电气原理图
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运动,从而完成推或拉动重物的作用如在负载端配置适当的杆件机构, 可以使电动推
杆完成各种推拉的直线动作及转动角度的动作。
二、电动推杆的特点
电动推杆作为电动执行机构在某些场合下应用具有许多优点, 与液压、气动执行机构相
比较就更具特色首先, 电动推杆所使用的能源是一般常用的三相交流工业用电,安装
使用极其方便,不需要液压、气动执行机构能源所必需的复杂泵站,精度极高的伺服机构和
复杂的管路等辅设机构,其次是电动推杆作为电动执行机构适合于在各种环境条件中能正常
工作,不受气候、环境温度的影响, 耐热耐寒性能好而液压, 气动执行机构工作在寒冷的
环境中, 由于液压油、压缩空气中的水气冷凝, 结冻会改变伺服阈喷咀的几何尺寸,影响系
统的正常工作。尤其对液压执行机构, 要求液压油的油液要非常纯, 不允许有任何杂质,否
则极容易使整个液压系统发生故障。根据日奉情报资料介绍, 在液压系统中, 所产生的故障
其中有百分之七十是由于液压油液被污染所引起的再者, 在液压、气动执行机构系统中,
管路、伺服阀, 作动筒油缸或气缸中均存在高压油液和高压压缩空气, 所以对系统各处
的密封都要有较高的要求,对其中的关键零件加工都需要较高的加工精度,要求使用高精度
的设备, 而且有一定比例的废品率。但是对电动推杆, 由于其本身结构简单, 尤其不存在密
封问题,零部件的加工精度要求不高,使用中,低等精度的设备即能加工出合格产品,产品
的合格率几乎可达到。在密封问题上电动推杆与液压、气动执行机构相比更具有突出
的优点。在电动推杆执行机构中, 对工作行程在的产品很容易实现, 而液
压、气动执行机构,对这么长的工作行程,其作动筒的缸体零件加工就非常困难,要求加工
精度及光洁度都非常高,同时对密封条件亦要求非常严格,势必造成加工难度大、成本高、
经济效益低。电动推杆产品装配调试简单, 安装维护方便, 不易损坏, 使用寿命长, 工作安
全可靠。
电动推杆与蜗