CN208073975U - 滚动球铰关节 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种滚动球铰关节。一种滚动球铰关节，包括连接的上端盖以及下端盖，以及位于上端盖以及下端盖之间的球窝，所述球窝包括互相连接的上保持架以及下保持架，球窝内设有滚珠；还包括球销，所述球销包括依次连接的球头以及连杆；所述球头置于上保持架以及下保持架之间，连杆部分穿过下保持架位于下端盖外侧端。由于本实用新型采用滚动体结构，通过自身多种自由度，取代传统的滚珠轴承并减少机械系统中接头的数量，滚动球铰关节，其可动部分由于其预紧时的滚动结构，摩擦阻力小，零间隙精度高，便于安装，结构紧凑，适用于高精密高刚性小型化机构。

Description

滚动球铰关节

技术领域

本实用新型涉及一种滚动球铰关节，该滚动球铰关节在医疗、精密定位等方向的并联精密定位平台,以及航空航天领域的位置调整、军工行业的飞行器导航、多自由度振动模拟平台等领域应用广泛。

背景技术

传统的串联机构是由关节顺次联接而成的一个开链式机构，其各杆件独立调节，刚度低，承载能力弱，误差大，定位精度低，运动质量大，动态性能随各杆件尺寸的加大而变化。这种机构较大地限制了其在某些领域中的应用。

并联机构是采用多个并行链构成的闭环机构，刚度高，承载能力高，误差小，定位精度高，运动质量小，各杆件运动自由，可保持工件与工作台不动。即使杆件尺寸较大，也具有较好的动态性能。与传统的串联机构相比，具有高刚度、高精度、高承载能力、结构简单紧凑以及易于实现高速运动等一系列优点；且零部件数目也大幅减少，容易实现组装和模块化。

但是，将多个旋转关节结合到机构中也存在各种各样的问题。虽然多个轴承提供两个或三个自由度，但总体结构通常庞大且复杂。六杆并联机构作为并联机构的一种特殊形式，具有六个自由度的调节方式，已广泛应用于国内外大科学工程项目，并联机构的发展离不开其结构形式的多样化。

发明内容

本实用新型旨在针对上述问题，提出一种多自由度的滚动球铰关节。

本实用新型的技术方案在于：

一种滚动球铰关节，包括连接的上端盖以及下端盖，以及位于上端盖以及下端盖之间的球窝，所述球窝包括互相连接的上保持架以及下保持架，球窝内设有滚珠；还包括球销，所述球销包括依次连接的球头以及连杆；所述球头置于上保持架以及下保持架之间，连杆部分穿过下保持架位于下端盖外侧端。

所述上保持架以及下保持架均为空心的环形球面，上保持架与下保持架形状相同，设置方向相反；即上保持架位于上端盖内，下保持架位于下端盖内，且上保持架与下保持架相互扣合；上保持架以及下保持架围成的球窝所在球面的直径大于球头的直径。

所述上端盖以及下端盖上均设有与上保持架与下保持架形状匹配的孔洞。

所述环形球面上设有孔，所述孔的直径大于滚珠的直径。

所述上端盖以及下端盖之间通过螺钉连接。

所述滚珠至少一个以上。

本实用新型的技术效果在于：

由于本实用新型采用滚动体结构，通过自身多种自由度，取代传统的滚珠轴承并减少机械系统中接头的数量，滚动球铰关节，其可动部分由于其预紧时的滚动结构，摩擦阻力小，零间隙精度高，便于安装，结构紧凑，适用于高精密高刚性小型化机构。

附图说明

图1为本实用新型滚动球铰关节的爆破图。

图2为本实用新型滚动球铰关节的俯视图。

图3为图2沿A-A线的剖视图。

附图标记：1-上端盖，2-下端盖，3-上保持架，4-下保持架，5-球头，6-滚珠，7-螺钉。

具体实施方式

一种滚动球铰关节，包括通过螺钉7连接的上端盖1以及下端盖2，以及位于上端盖1以及下端盖2之间的球窝，所述球窝包括互相连接的上保持架3以及下保持架4，球窝内设有滚珠6。

上端盖1以及下端盖2上均设有孔洞；上端盖1上孔洞的形状与上保持架3的结构相匹配，下端盖2上孔洞的形状与下保持架4的结构相匹配；上保持架3位于上端盖1内，下保持架4位于下端盖2内，上保持架3以及下保持架4均为空心的环形球面，上保持架3与下保持架4形状相同，设置方向相反；即且上保持架3与下保持架4相互扣合；所述环形球面上设有孔，所述孔的直径大于滚珠6的直径。

还包括球销，所述球销包括依次连接的球头5以及连杆；所述球头5置于上保持架3以及下保持架4之间，连杆穿过下保持架4位于下端盖2外侧端。

本实用新型将球销和滚珠6装配至上下保持架4内，上端盖1以及下端盖2采用螺钉7进行固定，连杆穿过下保持架4位于下端盖2外侧端，上端盖1上设有预留孔，通过该预留孔连接至并联精密定位平台，通过连杆连接至另一端，实现多自由度转动。球头5和滚珠6可动部分由于其预紧时的滚动接头结构，摩擦阻力小，零间隙精度更高。

Claims (6)

1.一种滚动球铰关节，其特征在于：包括连接的上端盖（1）以及下端盖（2），以及位于上端盖（1）以及下端盖（2）之间的球窝，所述球窝包括互相连接的上保持架（3）以及下保持架（4），球窝内设有滚珠（6）；还包括球销，所述球销包括依次连接的球头（5）以及连杆；所述球头（5）置于上保持架（3）以及下保持架（4）之间，连杆部分穿过下保持架（4）位于下端盖（2）外侧端。

2.根据权利要求1所述滚动球铰关节，其特征在于：所述上保持架（3）以及下保持架（4）均为空心的环形球面，上保持架（3）与下保持架（4）形状相同，设置方向相反；即上保持架（3）位于上端盖（1）内，下保持架（4）位于下端盖（2）内，且上保持架（3）与下保持架（4）相互扣合；上保持架（3）以及下保持架（4）围成的球窝所在球面的直径大于球头（5）的直径。

3.根据权利要求2所述滚动球铰关节，其特征在于：所述上端盖（1）以及下端盖（2）上均设有与上保持架（3）与下保持架（4）形状匹配的孔洞。

4.根据权利要求3所述滚动球铰关节，其特征在于：所述环形球面上设有孔，所述孔的直径大于滚珠（6）的直径。

5.根据权利要求4所述滚动球铰关节，其特征在于：所述上端盖（1）以及下端盖（2）之间通过螺钉（7）连接。

6.根据权利要求5所述滚动球铰关节，其特征在于：所述滚珠（6）至少一个以上。