高精度角度軸承和角度調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于柔性軸承設(shè)計(jì)及機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及高精度角度軸承和角度調(diào)整方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，隨著儀器設(shè)備對扭轉(zhuǎn)定位要求的精度越來越高，高精度角度軸承以其無間 隙、運(yùn)動靈敏度高、分辨率高等特點(diǎn)，在精密定位領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，比如光源 同步加速器、掃描儀器、擺鏡、光盤或磁盤的讀寫磁頭、測量傳感器等。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于：當(dāng)前的柔性角度軸承大多采用缺口型設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)動范圍受到缺 口大小的限制轉(zhuǎn)動范圍一般不超過±30°轉(zhuǎn)動范圍限制了其在大轉(zhuǎn)角實(shí)際需求中的應(yīng)用， 一般要求都在大于90°、某些擺鏡的轉(zhuǎn)動范圍要求大于60°等，目前現(xiàn)有技術(shù)只能通過采 用軸套-聯(lián)軸器-軸套的多級串聯(lián)方式來時間兩倍于普通缺口型角度軸承的運(yùn)動范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明的目的：為了提供一種效果更好的高精度角度軸承和角度調(diào)整方法。
[0005] 為了達(dá)到如上目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案： 方案一： 高精度角度軸承，其特征在于，為單肩結(jié)構(gòu)或者雙肩結(jié)構(gòu)，所述雙肩結(jié)構(gòu)包括圓形護(hù) 套、中連接套、橫向彈簧片、和縱向彈簧片、側(cè)連接套，法蘭盤；所述中連接套及側(cè)連接套內(nèi) 壁各設(shè)有兩個凹槽，兩個凹槽分別能夠用于安裝橫向彈簧片和縱向彈簧片，所述橫向彈簧 片內(nèi)部有孔，縱向彈簧片能穿過該孔，所述橫向彈簧片和縱向彈簧片呈夾角安裝于中連接 套及側(cè)連接套內(nèi)，還包含圓形護(hù)套，中連接套和圓形護(hù)套通過釬焊連接，法蘭盤置于中連接 套的外部； 所述單肩結(jié)構(gòu)包括單肩用左側(cè)連接套、單肩用橫向彈簧片、單肩用縱向彈簧片、單肩用 右側(cè)連接套、單肩用法蘭盤，所述左側(cè)連接套和右側(cè)連接套內(nèi)壁各設(shè)有兩個凹槽，兩個凹槽 分別能夠用于安裝單肩用橫向彈簧片和單肩用縱向彈簧片，所述單肩用橫向彈簧片內(nèi)部有 孔，單肩用縱向彈簧片能穿過該孔，所述單肩用橫向彈簧片和單肩用縱向彈簧片呈夾角安 裝于中連接套及側(cè)連接套內(nèi)，單肩用左側(cè)連接套和單肩用橫向彈簧片之間通過釬焊連接。
[0006] 本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于，所述中連接套和側(cè)連接套各自包含一個半圓柱形結(jié) 構(gòu)，兩個半圓柱形結(jié)構(gòu)內(nèi)壁構(gòu)成一個圓柱體。
[0007] 本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于，所述夾角為90度。
[0008] 本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于，所述圓形護(hù)套、中連接套、橫向彈簧片、和縱向彈簧 片、側(cè)連接套，法蘭盤為軸承鋼、不銹鋼、合金鋼、鈦合金中的任意一種或者多種。
[0009] 本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于，所述橫向彈簧片、和縱向彈簧片、單肩用橫向彈簧 片、和單肩用縱向彈簧片采用不銹鋼、彈簧鋼、鈦合金中的任意一種或者多種。
[0010] 本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于，所述中連接套、側(cè)連接套、單肩用左側(cè)連接套、單肩 3 CN 104696358 A 說明書 2/4頁 用右側(cè)連接套的凹槽使用線割加工。
[0011] 方案二： 一種高精度角度調(diào)整方法，其特征在于，包含橫向彈簧片和縱向彈簧片，利用柔性彈簧 片的變形來實(shí)現(xiàn)扭動，當(dāng)中連接套為靜止固定狀態(tài)時，圓形護(hù)套及側(cè)連接套同方向同步運(yùn) 動時，所帶動橫向彈簧片和縱向彈簧片所產(chǎn)生的扭動夾角力，圓形護(hù)套及側(cè)連接套同方向 運(yùn)動所受力時，使橫向彈簧片和縱向彈簧片扭動受力成相應(yīng)的角度，無受力狀態(tài)下自動復(fù) 位。
[0012] 采用如上技術(shù)方案的本發(fā)明，相對于現(xiàn)有技術(shù)有如下有益效果：本發(fā)明與傳統(tǒng)的 軸承相比，本產(chǎn)品具有安裝方便、無摩擦力、無潤滑、可以實(shí)現(xiàn)精確定位，使用于航空、航天、 高精度定位傳動設(shè)備。
【附圖說明】
[0013] 為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步進(jìn)行說明： 圖1是本發(fā)明所述高精度角度軸承雙肩結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明所述高精度角度軸承單肩結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明所述高精度角度軸承雙肩法蘭結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明所述高精度角度軸承單肩法蘭結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明所述高精度角度軸承雙肩結(jié)構(gòu)爆炸示意圖 圖6是本發(fā)明所述高精度角度軸承單肩結(jié)構(gòu)爆炸示意圖 其中：1-1.圓形護(hù)套；1-2.中連接套；卜3.橫向彈簧片.卜4.縱向彈簧片；1-5.側(cè)連 接套；2-1.單肩用左側(cè)連接套；2-2.單肩用橫向彈簧片；2-3.單肩用縱向彈簧片；2-4.單 肩用右側(cè)連接套；3-1.法蘭盤；4-1.單肩用法蘭盤。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明，實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明的限制： 高精度角度軸承（雙肩）： 包括圓形護(hù)套1-1 ;中連接套1-2 ;橫向彈簧片1-3 ;和縱向彈簧片1-4 ;及側(cè)連接套1-5 組裝釬焊而成，中部設(shè)置法蘭盤3-1。
[0015] 所述中連接套1-2及側(cè)連接套1-5內(nèi)壁各設(shè)有兩個凹槽，用于安裝橫向彈簧片1-3 和縱向彈費(fèi)片1_4。
[0016] 所述橫向彈簧片1-3和縱向彈簧片1-4呈垂直90度安裝于中連接套及側(cè)連接套 內(nèi)。
[0017] 所述中連接套1-2通過橫向彈簧片和縱向彈簧片連接，與圓形護(hù)套1-1兩側(cè)通過 釬焊而成。
[0018] 所述中連接套1-2上設(shè)置有法蘭盤3-1，法蘭盤上設(shè)置有多個可連接孔。
[0019] 高精度角度軸承（單肩）： 包括單肩用左側(cè)連接套2-1 ;單肩用橫向彈簧片2_2 ;和單肩用縱向彈簧片2-3 ;及單 肩用右側(cè)連接套2-4組裝釬焊而成，一側(cè)設(shè)置單肩用法蘭盤4-1. 所述單肩用左側(cè)連接套2-1和單肩用右側(cè)連接套2-3內(nèi)壁各設(shè)有兩個凹槽，用于安裝 4
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 高精度角度軸承，其特征在于，為單肩結(jié)構(gòu)或者雙肩結(jié)構(gòu)，所述雙肩結(jié)構(gòu)包括圓形護(hù) 套（1-1)、中連接套（1-2)、橫向彈簧片（1-3)、和縱向彈簧片（1-4)、側(cè)連接套（1-5)，法蘭盤 (3-1);所述中連接套（1-2)及側(cè)連接套（1-5)內(nèi)壁各設(shè)有兩個凹槽，兩個凹槽分別能夠用 于安裝橫向彈簧片（1-3)和縱向彈簧片（1-4)，所述橫向彈簧片（1-3)內(nèi)部有孔，縱向彈簧 片（1-4)能穿過該孔，所述橫向彈簧片（1-3)和縱向彈簧片（1-4)呈夾角安裝于中連接套 及側(cè)連接套內(nèi)，還包含圓形護(hù)套（1-1)，中連接套（1-2)和圓形護(hù)套（1-1)通過釬焊連接，法 蘭盤（3-1)置于中連接套（1-2)的外部； 所述單肩結(jié)構(gòu)包括單肩用左側(cè)連接套（2-1)、單肩用橫向彈簧片（2-2)、單肩用縱向彈 簧片（2-3)、單肩用右側(cè)連接套（2-4)、單肩用法蘭盤（4-1)，所述左側(cè)連接套（2-1)和右側(cè) 連接套（2-3)內(nèi)壁各設(shè)有兩個凹槽，兩個凹槽分別能夠用于安裝單肩用橫向彈簧片（2-2) 和單肩用縱向彈簧片（2-3)，所述單肩用橫向彈簧片（2-2)內(nèi)部有孔，單肩用縱向彈簧片 (2-3)能穿過該孔，所述單肩用橫向彈簧片（2-2)和單肩用縱向彈簧片（2-3)呈夾角安裝于 中連接套及側(cè)連接套內(nèi)，單肩用左側(cè)連接套（2-1)和單肩用橫向彈簧片（2-2)之間通過釬 焊連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的高精度角度軸承，其特征在于，所述中連接套（1-2)和側(cè)連接套 (1-5)各自包含一個半圓柱形結(jié)構(gòu)，兩個半圓柱形結(jié)構(gòu)內(nèi)壁構(gòu)成一個圓柱體。
3. 如權(quán)利要求1所述的高精度角度軸承，其特征在于，所述夾角為90度。
4. 如權(quán)利要求1所述的高精度角度軸承，其特征在于，所述圓形護(hù)套（1-1)、中連接套 (1-2)、橫向彈簧片（1-3)、和縱向彈簧片（1-4)、側(cè)連接套（1-5)，法蘭盤（3-1)為軸承鋼、不 銹鋼、合金鋼、鈦合金中的任意一種或者多種。
5. 如權(quán)利要求1所述的高精度角度軸承，其特征在于，所述橫向彈簧片（1-3)、和縱向 彈簧片（1-4)、單肩用橫向彈簧片（2-1)、和單肩用縱向彈簧片（2-2)采用不銹鋼、彈簧鋼、 鈦合金中的任意一種或者多種。
6. 如權(quán)利要求1所述的高精度角度軸承，其特征在于，所述中連接套（1-2)、側(cè)連接套 (1-5)、單肩用左側(cè)連接套（2-1)、單肩用右側(cè)連接套（2-3)的凹槽使用線割加工。
7. -種高精度角度調(diào)整方法，其特征在于，包含橫向彈簧片和縱向彈簧片，利用柔性彈 簧片的變形來實(shí)現(xiàn)扭動，當(dāng)中連接套（1-2)為靜止固定狀態(tài)時，圓形護(hù)套（1-1)及側(cè)連接套 (1-5)同方向同步運(yùn)動時，所帶動橫向彈簧片（1-3)和縱向彈簧片（1-4)所產(chǎn)生的扭動夾角 力，圓形護(hù)套（1-1)及側(cè)連接套（1-5)同方向運(yùn)動所受力時，使橫向彈簧片（1-3)和縱向彈 簧片（1-4)扭動受力成相應(yīng)的角度，無受力狀態(tài)下自動復(fù)位。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種軸承，這是高精度角度軸承和角度調(diào)整方法，利用內(nèi)部平面十字彈簧及圓筒形外殼組成，提供精度的角度旋轉(zhuǎn)與低遲滯和無摩擦損失。該軸承具有機(jī)構(gòu)緊湊，體積小，安裝方便、可以實(shí)現(xiàn)精確角度定位，使用于航空、航天、高精度定位傳動設(shè)備。
【IPC分類】F16C27-00
【公開號】CN104696358
【申請?zhí)枴緾N201510070251
【發(fā)明人】柳立新
【申請人】西安聚新航空科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月11日