CN100385132C - 分体式虎克铰 - Google Patents

分体式虎克铰 Download PDF

Info

Publication number
CN100385132C
CN100385132C CNB2006100102049A CN200610010204A CN100385132C CN 100385132 C CN100385132 C CN 100385132C CN B2006100102049 A CNB2006100102049 A CN B2006100102049A CN 200610010204 A CN200610010204 A CN 200610010204A CN 100385132 C CN100385132 C CN 100385132C
Authority
CN
China
Prior art keywords
thimble
fork
cone centre
following
holes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CNB2006100102049A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1869464A (zh
Inventor
刘彦武
孙立宁
曲东升
李长峰
闵继江
杨志龙
于传文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou Mingseal Robotic Technology Co Ltd
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CNB2006100102049A priority Critical patent/CN100385132C/zh
Publication of CN1869464A publication Critical patent/CN1869464A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100385132C publication Critical patent/CN100385132C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

分体式虎克铰，它涉及一种虎克铰。为解决现有技术中所存在的工艺性差、传动精度低以及结构尺寸较大、质量重、成本高的问题，本发明提供了一种分体式虎克铰，它包括上叉形铰链座(1)和下叉形铰链座(2)，它还包括顶尖块(3)和四个顶针，顶尖块(3)的两对相对的外表面上分别开设有锥形顶尖孔且每两个锥形顶尖孔的小径端相对且中心线重合；四个顶针分别与上、下叉形铰链座的叉形体的侧壁螺纹连接且其锥形头部分别置于顶尖块(3)的锥形顶尖孔内。本发明具有结构简单紧凑，无间隙，外形小，成本低，负载能力强，传动精度高的优点。本发明由四个顶针与顶尖块(3)所形成两个传动副组成，使得上叉形铰链座(1)相对于下叉形铰链座(2)沿两个独立的轴进行旋转，实现二维相对转动。

Description

分体式虎克铰
技术领域
本发明属于机器人及精密机械领域，具体涉及一种虎克铰。
背景技术
虎克铰可用于传递两相交轴间的动力和运动，在传动过程中，两轴之间夹角可以变动。现有的虎克铰一般是通过一个十字轴及两个垂直的铰链座组成，加工特别困难，工艺性差；这种结构不能完全消除转动过程中的间隙，无法实现高精度传动，所以无法应用于一些高精度系统中；同时，这种结构往往含有较多的零部件，结构复杂，从而使结构尺寸比较大、质量重、成本高，无法应用于一些对结构尺寸或负载有限制的场合。
发明内容
为解决现有技术中所存在的工艺性差、传动精度低以及结构尺寸较大、质量重、成本高的问题，本发明提供了一种分体式虎克铰，它通过两个相对的锥面接触实现传动并消除间隙，可有效保证传动的平稳性，实现了无间隙，高精度，低成本，小型化，高负载二维转动传动。本发明的技术方案是这样实现的：它包括上叉形铰链座1和下叉形铰链座2，它还包括顶尖块3、一号上顶针4′、二号上顶针4″、一号下顶针5′和二号下顶针5″，顶尖块3的两对相对的外表面上分别开设有一号锥形顶尖孔6′、二号锥形顶尖孔6″、三号锥形顶尖孔7′和四号锥形顶尖孔7″，其中一号锥形顶尖孔6′与二号锥形顶尖孔6″的小径端相对且中心线重合，三号锥形顶尖孔7′与四号锥形顶尖孔7″的小径端相对且中心线重合；一号上顶针4′和二号上顶针4″分别与上叉形铰链座1的叉形体的侧壁螺纹连接且一号上顶针4′和二号上顶针4″的锥形头部分别置于三号锥形顶尖孔7′和四号锥形顶尖孔7″内，一号下顶针5′和二号下顶针5″分别与下叉形铰链座2的叉形体的侧壁螺纹连接且一号下顶针5′和二号下顶针5″的锥形头部分别置于一号锥形顶尖孔6′和二号锥形顶尖孔6″内。本发明所述的分体式虎克铰由两个相对安装的顶针与顶尖块3所形成的传动副组成，使得上叉形铰链座1相对于下叉形铰链座2沿两个独立的轴进行旋转，实现二维相对转动；安装时由顶针向内夹紧顶尖块3，实现了定位和传动双重功能，并可通过两个相对的锥面接触消除转动副里的径向和轴向间隙，实现无间隙精密两自由度关节传动。
本发明具有结构简单紧凑，无间隙，外形小，成本低，负载能力强，传动精度高的优点，通过四个独立的成一定几何关系的接触锥面进行传动，在局部上用多件简单零部件实现了单个复杂零件的功能，零件加工方便，缩小了外形尺寸，同时由于改变了结构和装配顺序，使得系统的装配调整也非常方便，可用于高精度两自由度转动传动，比如可应用于机器人及精密机械精密传动。在实际应用时，将上铰链座或下铰链座与机构的一个部件相连接，将另一个铰链座与第二个部件相连接，两个部件在动力装置的驱动下即可发生两个自由度的相对旋转。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图1的B-B剖视图。
具体实施方式
具体实施方式一：(参见图1-图3)本实施方式由上叉形铰链座1、下叉形铰链座2、顶尖块3、一号上顶针4′、二号上顶针4″、一号下顶针5′和二号下顶针5″组成，顶尖块3的两对相对的外表面上分别开设有一号锥形顶尖孔6′、二号锥形顶尖孔6″、三号锥形顶尖孔7′和四号锥形顶尖孔7″，其中一号锥形顶尖孔6′与二号锥形顶尖孔6″的小径端相对且中心线重合，三号锥形顶尖孔7′与四号锥形顶尖孔7″的小径端相对且中心线重合；所述一号锥形顶尖孔6′和二号锥形顶尖孔6″的中心线与三号锥形顶尖孔7′和四号锥形顶尖孔7″的中心线相交且相互垂直；一号上顶针4′和二号上顶针4″分别与上叉形铰链座1的叉形体的侧壁螺纹连接且一号上顶针4′和二号上顶针4″的锥形头部分别置于三号锥形顶尖孔7′和四号锥形顶尖孔7″内，一号下顶针5′和二号下顶针5″分别与下叉形铰链座2的叉形体的侧壁螺纹连接且一号下顶针5′和二号下顶针5″的锥形头部分别置于一号锥形顶尖孔6′和二号锥形顶尖孔6″内。
具体实施方式二：(参见图1-图3)本实施方式与具体实施方式一的不同点在于它还包括顶针的紧固装置，该装置由四个锁紧螺母8组成，四个锁紧螺母8分别与上叉形铰链座1和下叉形铰链座2外侧的一号上顶针4′、二号上顶针4″、一号下顶针5′和二号下顶针5″螺纹连接。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。在装配调试的过程中，通过四个顶针和上叉形铰链座1和下叉形铰链座2之间的螺纹可调节顶针与顶针块的预紧力，预紧力调节完成后，用锁紧螺母8锁紧顶针与顶针块的相对位置，以进一步保证工作的可靠性，实现无间隙精密两自由度关节传动。
具体实施方式三：(参见图2-图3)本实施方式与具体实施方式一的不同点在于顶针的紧固装置由四个锁紧螺钉9组成，四个锁紧螺钉9分别与上、下叉形铰链座的叉形体的两侧壁上开设的径向螺纹通孔螺纹连接，四个锁紧螺钉9的内端分别与四个顶针相接触。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。本实施方式通过锁紧螺钉9紧定顶针，以适应结构尺寸受限制的场合。
本发明在实际应用时，可根据实际负载的大小调整顶针的直径和锥角，以及顶针块的外形尺寸、锥孔深度等参数，使其符合不同的使用要求。

Claims (3)

1.分体式虎克铰，它包括上叉形铰链座(1)和下叉形铰链座(2)，其特征在于它还包括顶尖块(3)、一号上顶针(4′)、二号上顶针(4″)、一号下顶针(5′)和二号下顶针(5″)，顶尖块(3)的两对相对的外表面上分别开设有一号锥形顶尖孔(6′)、二号锥形顶尖孔(6″)、三号锥形顶尖孔(7′)和四号锥形顶尖孔(7″)，其中一号锥形顶尖孔(6′)与二号锥形顶尖孔(6″)的小径端相对且中心线重合，三号锥形顶尖孔(7′)与四号锥形顶尖孔(7″)的小径端相对且中心线重合；一号上顶针(4′)和二号上顶针(4″)分别与上叉形铰链座(1)的叉形体的侧壁螺纹连接且一号上顶针(4′)和二号上顶针(4″)的锥形头部分别置于三号锥形顶尖孔(7′)和四号锥形顶尖孔(7″)内，一号下顶针(5′)和二号下顶针(5″)分别与下叉形铰链座(2)的叉形体的侧壁螺纹连接且一号下顶针(5′)和二号下顶针(5″)的锥形头部分别置于一号锥形顶尖孔(6′)和二号锥形顶尖孔(6″)内。
2.根据权利要求1所述的分体式虎克铰，其特征在于所述一号锥形顶尖孔(6′)和二号锥形顶尖孔(6″)的中心线与三号锥形顶尖孔(7′)和四号锥形顶尖孔(7″)的中心线相交且相互垂直。
3.根据权利要求1或2所述的分体式虎克铰，其特征在于它还包括顶针的紧固装置，该紧固装置由四个锁紧螺母(8)组成，四个锁紧螺母(8)分别与上叉形铰链座(1)和下叉形铰链座(2)外侧的一号上顶针(4′)、二号上顶针(4″)、一号下顶针(5′)和二号下顶针(5″)螺纹连接。
CNB2006100102049A 2006-06-23 2006-06-23 分体式虎克铰 Active CN100385132C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100102049A CN100385132C (zh) 2006-06-23 2006-06-23 分体式虎克铰

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100102049A CN100385132C (zh) 2006-06-23 2006-06-23 分体式虎克铰

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1869464A CN1869464A (zh) 2006-11-29
CN100385132C true CN100385132C (zh) 2008-04-30

Family

ID=37443211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006100102049A Active CN100385132C (zh) 2006-06-23 2006-06-23 分体式虎克铰

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100385132C (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102852963A (zh) * 2012-10-08 2013-01-02 江苏天南电力器材有限公司 万向铰接装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101380737B (zh) * 2008-09-22 2010-09-15 北京航空航天大学 一种内置输出驱动轴的主动虎克铰机构
CN101984267B (zh) * 2010-12-08 2012-07-11 天津商业大学 转位插销式虎克铰
CN102152303B (zh) * 2011-03-08 2012-09-26 天津大学 可变构型虎克铰
CN102506085A (zh) * 2011-11-23 2012-06-20 华南理工大学 新型大行程柔性虎克铰
CN104912951A (zh) * 2015-06-19 2015-09-16 江苏荣基重工科技有限公司 快速装卸万向节

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1216973A (en) * 1968-01-23 1970-12-23 Avia Narodni Podnik Improvements in or relating to cardan-joints
GB1423168A (en) * 1972-06-03 1976-01-28 Gkn Transmissions Ltd Hookes joints
WO2001051823A1 (de) * 2000-01-13 2001-07-19 Fiedler Kurt H Kreuzgelenk
CN1544210A (zh) * 2003-11-28 2004-11-10 清华大学 一种二自由度转动并联机器人机构
CN1641178A (zh) * 2004-01-02 2005-07-20 清华大学 一体化铰链机构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1216973A (en) * 1968-01-23 1970-12-23 Avia Narodni Podnik Improvements in or relating to cardan-joints
GB1423168A (en) * 1972-06-03 1976-01-28 Gkn Transmissions Ltd Hookes joints
WO2001051823A1 (de) * 2000-01-13 2001-07-19 Fiedler Kurt H Kreuzgelenk
CN1544210A (zh) * 2003-11-28 2004-11-10 清华大学 一种二自由度转动并联机器人机构
CN1641178A (zh) * 2004-01-02 2005-07-20 清华大学 一体化铰链机构

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
并联机器人技术分析及展望. 张秀峰，孙立宁.高技术通讯. 2004
并联机器人技术分析及展望. 张秀峰，孙立宁.高技术通讯. 2004 *
虎克铰干涉判定准则及其优化设计方法的研究. 赵建文，杜志江，孙立宁.机械设计，第21卷第11期. 2004
虎克铰干涉判定准则及其优化设计方法的研究. 赵建文，杜志江，孙立宁.机械设计，第21卷第11期. 2004 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102852963A (zh) * 2012-10-08 2013-01-02 江苏天南电力器材有限公司 万向铰接装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1869464A (zh) 2006-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100385132C (zh) 分体式虎克铰
US20200148264A1 (en) Universal joint, extension-retraction link, and suspension
GB2137124A (en) Coupling arrangement for modular tool systems
JP2015527210A (ja) ねじ込み式器具用の器具レセプタクル
CN109822123B (zh) 一种薄壁圆筒件车削用装夹方法、夹具及加工装置
JPH01246012A (ja) 工具ヘッドと工具ホルダーとの間のカップリング
CN113183180A (zh) 基于章动减速和摩擦传动的机器人关节减速器及设计方法
CN105397584A (zh) 一种内孔加工装置
US20210010508A1 (en) Dumbell-like shaped symmetrical bidirectional tapered thread connection pair
US5813300A (en) Precision center with an interchangeable double-arcuate floating collet
CN110206428B (zh) 一种转轴非共面铰链及具有该铰链的机器人
CN102943815A (zh) 偏心轴承和多功能锯
WO2009107602A1 (ja) 運動装置
US20070006755A1 (en) Adjusting device for positioning a load
US20210003165A1 (en) Dumbbell-like and olive-like asymmetrical bidirectional tapered thread connection pairs
CN212264553U (zh) 一种硬车硬铣机床电主轴轴承的紧锁装置
CN209793457U (zh) 一种空心轴零件磨用夹具
CN105626711A (zh) 分体式虎克铰
CN202742109U (zh) 一种十字轴加工夹具
JP5079366B2 (ja) 回動工具
CN217192607U (zh) 一种高旋转精度的精密机床芯轴
CN109530729A (zh) 一种数控车床工件装夹装置及中间驱动数控双头车床车具
JP2008044031A (ja) 自動調芯工具ホルダー
CN219725401U (zh) 一种微调夹持机构及加工设备
CN109623710B (zh) 一种转矩连接结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY INTERNATIONAL UNIVE

Free format text: FORMER OWNER: HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

Effective date: 20091016

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20091016

Address after: No. 434, postal street, Nangang District, Heilongjiang, Harbin

Patentee after: Harbin Institute of Technology National University Science Park Development Co., Ltd.

Address before: No. 92 West straight street, Nangang District, Heilongjiang, Harbin

Patentee before: Harbin Institute of Technology

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CHANGZHOU MINGSAI ROBOT SCIENCE CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY INTERNATIONAL UNIVERSITY SCIENCE + TECHNOLOGY PARK DEVELOPMENT CO., LTD.

Effective date: 20100129

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20100129

Address after: Room 801, room 4, north 2, science and Technology Park, Changzhou science and Education City, No. 2410 middle Wu Road

Patentee after: Changzhou Mingseal Robotic Technology Co., Ltd.

Address before: No. 434, postal street, Nangang District, Heilongjiang, Harbin

Patentee before: Harbin Institute of Technology National University Science Park Development Co., Ltd.

C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: CHANGZHOU MINGSEAL ROBOT TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: CHANGZHOU MINGSEAL ROBOTIC TECHNOLOGY CO., LTD.

CP03 Change of name, title or address

Address after: 213164 science and technology building, Harbin Science and Technology City, Changzhou, 18 middle Wu Road, Jiangsu, Changzhou

Patentee after: Changzhou Science and Technology Co., Ltd. of Ming Sai robot

Address before: 2410, room 213000, north 4, building 2, science and Technology Park, Changzhou science and Education City, No. 801 middle Wu Road, Jiangsu, Changzhou

Patentee before: Changzhou Mingseal Robotic Technology Co., Ltd.