CN109281923B - 一种间隙可调节的回转铰链 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种间隙可调节的回转铰链，由可替换轴套组件和可替换孔套组件装配而成；所述可替换轴套组件包括轴套、带有轴的第一连接件、限位螺栓，所述轴套为圆柱筒状结构，该轴套嵌套于第一连接件的轴上，限位螺栓拧入轴上与限位螺栓相配合的螺纹孔；所述可替换孔套组件包括孔套、第二连接件、紧固螺栓，所述第二连接件的表面形成有一个下沉的孔套安装位，所述孔套通过紧固螺栓可拆卸地安装在该孔套安装位上，所述孔套的中间形成有一个通孔，能够与轴套间隙配合安装，孔套安装位上与通孔相应的位置开有一个直径大于该通孔的同轴孔。本发明能够有效解决回转铰链间隙不可调，实现间隙大小的定量要求。

Description

一种间隙可调节的回转铰链

技术领域

本发明涉及回转铰链的技术领域，尤其是指一种间隙可调节的回转铰链。

背景技术

由于制造和装配误差的存在，机械系统中连接构件的活动铰链中常含有间隙。这类活动铰链中很大一部分属于以轴、孔为主要元素的转动副。随着现代机械系统不断向高速度和高精度方向发展，转动副中轴孔的间隙对机械系统动力学性能的影响不能忽视。因此，针对含间隙铰链的轴孔元素，提出一种间隙可调节的回转铰链设计结构，是开展真实机械系统动力学研究并分析间隙影响的关键。

工业应用和机械系统动力学研究中其动力性性能和含间隙关节参数息息相关。现有的含间隙回转铰链通过圆柱面间接接触，中间以转动轴承或者润滑油传递运动和负载压力，常因含有间隙且对机械系统性能造成振动、磨损等影响。现有的回转铰链生产制造以间隙尽量小为目标，实验测试中即使不断更换回转铰链，也无法满足间隙大小的定量要求。使用通用的标准件很难实现铰链间隙实验所要求的多种间隙值的设定，无法满足间隙值大小研究的实验要求。总体而言，现有的回转铰链具有间隙不可调的缺点，无法满足真实机械系统铰链间隙研究和铰链磨损分析的需求。因此，面对工业或者科研中的平面多关节机构动力学和铰链磨损的研究需求，提出一种间隙可调节的回转铰链设计结构，具有广泛的研究使用价值和社会效益。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种间隙可调节的回转铰链，能够有效解决回转铰链间隙不可调，实现间隙大小的定量要求。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种间隙可调节的回转铰链，由可替换轴套组件和可替换孔套组件装配而成；所述可替换轴套组件包括轴套、带有轴的第一连接件、限位螺栓，所述轴套为圆柱筒状结构，该轴套嵌套于第一连接件的轴上，并与轴实现过渡配合，通过限位螺栓拧入轴上与限位螺栓相匹配的螺纹孔，实现对轴套的可拆卸安装，所述第一连接件与轴之间设有凸台，用于对嵌套于轴上的轴套起到支撑作用；所述可替换孔套组件包括孔套、第二连接件、紧固螺栓，所述第二连接件的表面形成有一个下沉的孔套安装位，所述孔套安装位的形状大小与孔套相匹配，所述孔套通过紧固螺栓可拆卸地安装在该孔套安装位上，所述孔套的中间形成有一个通孔，能够与轴套间隙配合安装，所述孔套安装位上与通孔相应的位置开有一个直径大于该通孔的同轴孔，以防止可替换轴套组件的限位螺栓运动干涉。

进一步，所述轴套的一端面上形成有一个供限位螺栓经过的缺口槽，通过限位螺栓阻挡实现对轴套的卡紧固定。

进一步，所述凸台的顶面加工有凹槽，对实验过程中轴套上的润滑油或者磨损粉末具有排出作用。

进一步，所述第二连接件的台阶靠近侧边位置开有两个不平行的槽，通过在槽中安装楔块实现对孔套产生两个垂直于楔入方向且不同向的推力。

进一步，所述孔套形成有多个定位侧面，能够与第二连接件的台阶贴合，从而实现对孔套的准确定位。

进一步，所述孔套的通孔周围加工有台肩，所述可替换轴套组件和可替换孔套组件之间安装润滑垫片，所述润滑垫片穿过轴套，其一面与凸台贴合，另一面与台肩贴合。

本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、本发明结构简单，作为平面机构的铰链间隙影响分析实验设计的结构，通过调换可替换的轴套或者可替换的孔套，比较方便的实现不同的铰链间隙。

2、本发明安装方便，能够通过楔块和螺栓可拆卸地固定可替换的孔套，通过限位螺栓可拆卸地固定可替换的轴套，既满足实验的紧固要求，又方便更换。同时传统轴承零件装配到第一连接件和第二连接件上，一般采用过盈配合，拆装困难并且容易损坏连接件表面，不便多次拆装，而本发明通过螺栓紧固的方法能够实现轴承零件方便快捷的更换。

3、本发明能够有效降低成本，加工可替换的轴套或者可替换的孔套成本远低于整个铰链关节，方便降低磨损实验时频繁更换磨损部位的成本，由于铰链磨损实验需要大量的磨损样本，本发明通过稳固的铰链结构，更换可替换的轴套和可替换的孔套部件，为铰链磨损实验提供了一种成本较低的实验对象。使用结构更简单的可替换轴套和可替换孔套部件也为铰链磨损部位的后期数据处理提供了方便。

4、本发明第一连接件的凸台上表面加工有凹槽对实验过程中轴套上的润滑油或者磨损粉末具有排出作用，本发明为研究铰链轴孔的磨损过程和建立铰链的磨损关系提供了实验条件。

附图说明

图1为本发明可替换轴套组件和可替换孔套组件装配示意图。

图2为本发明可替换轴套组件的结构示意图。

图3为本发明可替换轴套组件的分解图。

图4为本发明可替换孔套组件的结构示意图。

图5为本发明可替换孔套组件的分解图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图1至图5所示，本实施例所提供的间隙可调节的回转铰链，由可替换轴套组件1和可替换孔套组件2装配组成；可替换轴套组件1包括轴套101、带有轴104的第一连接件102、限位螺栓103，轴套101为圆柱筒状结构，该轴套101嵌套于第一连接件102的轴104上，并与轴104过渡配合，轴套101的端面上形成有一个供限位螺栓103穿过的缺口槽1011，限位螺栓103能够经过缺口槽1011拧入轴上与限位螺栓103相配合的螺纹孔105，实现对轴套101的可拆卸安装，第一连接件102与轴104之间设有凸台106，用于对嵌套于轴104上的轴套101起到支撑作用，凸台106的顶面加工有凹槽1061，对实验过程中轴套101上的润滑油或者磨损粉末具有排出作用；可替换孔套组件2包括孔套201、第二连接件202、紧固螺栓203，第二连接件202的表面形成有一个下沉的孔套安装位204，孔套安装位204处设有定位侧面2042，即第二连接件202的台阶形成有定位侧面2042(同理，孔套201亦形成有定位侧面来与台阶相贴合定位)，用于对孔套201进行定位，孔套201的形状大小与孔套安装位204相匹配，并通过紧固螺栓203可拆卸地安装在该孔套安装位204上，第二连接件202的台阶靠近侧边位置开有两个不平行的槽，通过分别安装楔块206实现对孔套201产生两个垂直于楔入方向且不同向的推力，孔套201的中间形成有一个通孔2011，能够与轴套101间隙配合安装，通孔2011的四周加工有台肩205，孔套安装位204上与通孔2011相应的位置开有一个直径大于该通孔的同轴孔2041，以防止与限位螺栓103产生运动干涉。

使用时，可替换轴套组件1通过轴套101穿过可替换孔套组件2上的通孔2011和同轴孔2041，同时，在两个组件之间设有润滑垫片3，其中，润滑垫片3穿过轴套101，其一面与凸台106贴合，另一面与台肩205贴合。

以上介绍了一种间隙可调节的回转铰链，即通过更换连接件上的轴套或者孔套实现不同的间隙大小。此结构也可以推广应用到平面机构的铰链间隙影响实验分析中。

以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种间隙可调节的回转铰链，其特征在于：由可替换轴套组件和可替换孔套组件装配而成；所述可替换轴套组件包括轴套、带有轴的第一连接件、限位螺栓，所述轴套为圆柱筒状结构，该轴套嵌套于第一连接件的轴上，并与轴实现过渡配合，通过限位螺栓拧入轴上与限位螺栓相匹配的螺纹孔，实现对轴套的可拆卸安装，所述第一连接件与轴之间设有凸台，用于对嵌套于轴上的轴套起到支撑作用；所述可替换孔套组件包括孔套、第二连接件、紧固螺栓，所述第二连接件的表面形成有一个下沉的孔套安装位，所述孔套安装位的形状大小与孔套相匹配，所述孔套通过紧固螺栓可拆卸地安装在该孔套安装位上，所述孔套的中间形成有一个通孔，能够与轴套间隙配合安装，所述孔套安装位上与通孔相应的位置开有一个直径大于该通孔的同轴孔，以防止可替换轴套组件的限位螺栓运动干涉；所述轴套的一端面上形成有一个供限位螺栓经过的缺口槽，通过限位螺栓阻挡实现对轴套的卡紧固定；所述凸台的顶面加工有凹槽，对轴套上的润滑油或者磨损粉末具有排出作用。

2.根据权利要求1所述的一种间隙可调节的回转铰链，其特征在于：所述第二连接件的台阶靠近侧边位置开有两个不平行的槽，通过在槽中安装楔块实现对孔套产生两个垂直于楔入方向且不同向的推力。

3.根据权利要求1所述的一种间隙可调节的回转铰链，其特征在于：所述孔套形成有多个定位侧面，能够与第二连接件的台阶贴合，从而实现对孔套的准确定位。

4.根据权利要求1所述的一种间隙可调节的回转铰链，其特征在于：所述孔套的通孔周围加工有台肩，所述可替换轴套组件和可替换孔套组件之间安装润滑垫片，所述润滑垫片穿过轴套，其一面与凸台贴合，另一面与台肩贴合。