CN103573807A - 径向阵列式弹性扭转支承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种径向阵列式弹性扭转支承，具有固定安装座、转动连接座以及固定设置在固定安装座和转动连接座之间的簧片；所述固定安装座上具有安装沉孔，固定安装座外侧的中央具有与固定安装座同轴线的安装限位凸台；所述转动连接座外侧的中央具有与转动连接座同轴线的连接限位凸台；所述簧片具有至少2片，且以固定安装座和转动连接座的中轴线为中心线径向环形阵列设置。本发明的簧片采用矩形截面等直梁以中轴线为中心线径向阵列形式布置，在回转方向上柔度均匀分布，具有很高的轴向刚度和很高的径向刚度，并且在转动时轴心漂移很小，是一种性能优良的小变形回转弹性支承。

Description

径向阵列式弹性扭转支承

技术领域

本发明涉及一种弹性扭转支承，特别是涉及一种径向阵列式弹性扭转支承。

背景技术

弹性扭转支承是指在外部力矩的作用下，利用材料的弹性变形产生相对回转运动的一种运动副结构形式，这与传统的回转运动副（比如各类回转轴承）的结构有很大不同。弹性体是弹性机构中一种典型的弹性元素。较之传统的回转运动副，弹性扭转支承具有许多优点：（1）主要弹性元素可以一体化设计加工，结构得以简化、体积和重量降低，不需装配；（2）无间隙和摩擦，可实现高精度运动。其中，径向阵列式弹性扭转支承是一种结构简单、形状较为规则的弹性支承，具有和几何中心轴重合的回转中心，依靠在圆周径向均布的弹性薄片的有限变形进行工作。在扭转载荷下，绕其回转中心在有限角度范围内产生回转运动，是柔性铰链（或称柔性支承、弹性支承）的一种结构形式。与传统的支承比，弹性支承具有无空回、无摩擦、无间隙、无噪声、无磨损、空间尺寸小、运动灵敏度高、容易控制、运行稳定等许多优点，在宇航、机器人、光学、生物工程等诸多领域得到广泛的应用，是精密机械、精密测量仪表、微纳米器件中的重要元件。然而，矩形截面构成的弹性支承，由于在材料力学和弹性力学中都难以找到相关的设计理论，对于其设计效率和应用实践都形成了障碍。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种具有很高的轴向刚度和很高的径向刚度，并且在转动时轴心漂移很小的性能优良的的小变形径向阵列式弹性扭转支承。

实现本发明目的的技术方案是：一种径向阵列式弹性扭转支承，具有固定安装座、转动连接座以及固定设置在固定安装座和转动连接座之间的簧片；所述固定安装座上具有安装沉孔，固定安装座外侧的中央具有与固定安装座同轴线的安装限位凸台；所述转动连接座外侧的中央具有与转动连接座同轴线的连接限位凸台；所述簧片具有至少2片，且以固定安装座和转动连接座的中轴线为中心线径向环形阵列设置。

上述技术方案所述簧片具有四片，且各簧片均为矩形截面等直梁。

上述技术方案所述转动连接座呈“十”字形。

上述技术方案所述安装限位凸台和连接限位凸台均为圆柱形，且安装限位凸台的中轴线和连接限位凸台的中轴线重合。

上述技术方案所述安装沉孔具有四个，且均匀分布在固定安装座上。

上述技术方案所述固定安装座、转动连接座和簧片是通过精密数控慢走丝切割机床一体化加工而成。

采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：

本发明的簧片采用矩形截面等直梁以中轴线为中心线径向阵列形式布置，在回转方向上柔度均匀分布，具有很高的轴向刚度和很高的径向刚度，并且在转动时轴心漂移很小，是一种性能优良的小变形回转弹性支承，两个该转动支承同时使用，可以为尺寸和质量较大的构件提供支承并允许构件有小行程回转角位移，适用于具有较大构件的小行程精密测量和控制机构。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的结构示意图；

图中1.固定安装座，2.转动连接座，3.簧片，4.安装限位凸台，5.连接限位凸台。

具体实施方式

（实施例1）

见图1，本发明具有固定安装座1、转动连接座2以及固定设置在固定安装座1和转动连接座2之间的四片簧片3；固定安装座1上具有四个均匀分布在固定安装座1上的安装沉孔11，固定安装座1外侧的中央具有与固定安装座1同轴线的圆柱形安装限位凸台4；转动连接座2呈“十”字形，转动连接座2外侧的中央具有与转动连接座2同轴线的圆柱形连接限位凸台5；安装限位凸台4的中轴线和连接限位凸台5的中轴线重合。簧片3固定安装座1和转动连接座2的中轴线为中心线径向环形阵列设置，且各簧片3均为矩形截面等直梁。固定安装座1、转动连接座2和簧片3是通过精密数控慢走丝切割机床一体化加工而成。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种径向阵列式弹性扭转支承，其特征在于：具有固定安装座（1）、转动连接座（2）以及固定设置在固定安装座（1）和转动连接座（2）之间的簧片（3）；所述固定安装座（1）上具有安装沉孔（11），固定安装座（1）外侧的中央具有与固定安装座（1）同轴线的安装限位凸台（4）；所述转动连接座（2）外侧的中央具有与转动连接座（2）同轴线的连接限位凸台（5）；所述簧片（3）具有至少2片，且以固定安装座（1）和转动连接座（2）的中轴线为中心线径向环形阵列设置。

2.根据权利要求1所述的径向阵列式弹性扭转支承，其特征在于：所述簧片（3）具有四片，且各簧片（3）均为矩形截面等直梁。

3.根据权利要求2所述的径向阵列式弹性扭转支承，其特征在于：所述转动连接座（2）呈“十”字形。

4.根据权利要求2或3所述的径向阵列式弹性扭转支承，其特征在于：所述安装限位凸台（4）和连接限位凸台（5）均为圆柱形，且安装限位凸台（4）的中轴线和连接限位凸台（5）的中轴线重合。

5.根据权利要求4所述的径向阵列式弹性扭转支承，其特征在于：所述安装沉孔（11）具有四个，且均匀分布在固定安装座（1）上。

6.根据权利要求5所述的径向阵列式弹性扭转支承，其特征在于：所述固定安装座（1）、转动连接座（2）和簧片（3）是通过精密数控慢走丝切割机床一体化加工而成。

Images