CN213238929U - 微型整体式挠性接头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了微型整体式挠性接头，包括一体成型的上环、平衡环以及下环，在平衡环的周面的相对两侧设有两组第一圆孔组和第二圆孔组，第一圆孔组和第二圆孔组交替分布；第一圆孔组包括两个第一圆孔，两个第一圆孔之间形成细颈，且两第一圆孔的圆心之间的连线与平衡环的轴线之间具有夹角，两组第一圆孔组的连心线交叉分布；其中，第二圆孔组的两个第二圆孔还通过倒门形孔相连通；相邻的第一圆孔组和第二圆孔组的连心线也交叉分布；相邻的第一圆孔组和第二圆孔组中，相对应位置的第一圆孔和第二圆孔分别通过一连接孔相连。
Description
技术领域
本实用新型涉及挠性陀螺的技术领域，具体涉及微型整体式挠性接头。
背景技术
现挠性接头是动调陀螺仪的关键部件，又称挠性支承，由平衡环、一对内挠性杆和一对外挠性杆组成，内挠性杆将陀螺仪平衡环与驱动轴联系起来，外挠性杆将平衡环与转子联系起来。挠性接头传递驱动轴加给陀螺转子的旋转力矩，使陀螺转子绕内、外扭杆具有转动自由度，平衡环所产生的动力补偿力矩可以抵消挠性杆的正弹性力矩。然而，现有的挠性接头多为分离式结构，其平衡环、内、外挠性杆单独加工，然后采用胶粘或焊接的方式联结在一起，组合时挠性杆容易受力变性，增大了正交漂移系数，组合精度难于保证，定位与固定在工艺上仍有一定难度，组装应力使漂移系数稳定性差，同时可靠性降低。
为了解决以上技术问题，中国专利文件（公开号为CN201548232U）公开了一种小型整体式挠性接头，由整体弹性材料制成，包括上环、平衡环和下环三部分，上环为法兰盘结构，平衡环为筒状结构，平衡环的外壁均布四对直径相同的通孔，每对通孔之间互呈90度分布，第一对通孔两孔之间的圆心连线和第三对通孔两孔之间的圆心连线与平衡环轴向之间的夹角均为负45度，第二对通孔两孔之间的圆心连线和第四对通孔两孔之间的圆心连线与平衡环轴向之间的夹角均为负45度，四对通孔两孔之间各形成一组细径，其中两孔之间由通槽相连通，下环为“T”型结构。
但是，上述方案侧重于结构设计，由于细颈结构是设置在平衡环外壁上的，使得平衡环整体为固定状态，而细颈结构为四对通孔两孔设置，且两孔之间由通槽相连通，因此，其平衡环是不可进行调整，这样，就不利于挠性接头在使用时进行调谐。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种既能在使用时方便调谐又能提高漂移系数稳定性及可靠性的微型整体式挠性接头。
解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
微型整体式挠性接头，包括一体成型的上环、平衡环以及下环，所述平衡环呈筒状结构其轴心线与上环和下环的轴心线重合，所述平衡环上端水平设有与上环连接的上连接筋，下端水平设有与下环连接的下连接筋，所述上连接筋与下连接筋在空间上呈交叉；
在平衡环的周面的相对两侧设有两组第一圆孔组和第二圆孔组，所述第一圆孔组和第二圆孔组交替分布；所述第一圆孔组包括两个第一圆孔，两个第一圆孔之间形成细颈，且两第一圆孔的圆心之间的连线与平衡环的轴线之间具有夹角，两组第一圆孔组的连心线交叉分布；其中，第一圆孔组的两个第一圆孔还通过门形孔相连通；所述第二圆孔组包括两个第二圆孔，两个第二圆孔之间形成细颈，且两第二圆孔的圆心之间的连线与平衡环的轴线之间具有夹角，两组第二圆孔组的连心线交叉分布；其中，第二圆孔组的两个第二圆孔还通过倒门形孔相连通；相邻的第一圆孔组和第二圆孔组的连心线也交叉分布；相邻的第一圆孔组和第二圆孔组中，相对应位置的第一圆孔和第二圆孔分别通过一连接孔相连通。
本方案中平衡环通过上、下连接筋分别与上环和下环连接，能够一次性加工成型，减少了现有的内、外接头组合工序，消除了接头组装时产生的人为误差，在使用时，上环与飞轮组件连接，下环与旋转轴连接，由于上下环与平衡环的轴线重合，使得本实用新型提供的挠性接头连接的陀螺转子体旋转中心与旋转轴旋转中心一致，保证了同轴度，降低了动平衡量，从而消除了两倍频角振动引起漂移误差，提高了陀螺仪的精度，同时还提升了陀螺的抗冲击振动性。
进一步，所述第一圆孔的圆心之间的连线与平衡环的轴线之间的夹角呈45度，两组第一圆孔组的连心线在空间上呈斜十字结构；两第二圆孔的圆心之间的连线与平衡环的轴线之间的夹角呈45度，两组第二圆孔组的连心线在空间上呈斜十字结构，两组第一圆孔组的细颈的中心与第二外圆孔组的细颈的中心处于同一水平面。通过第一圆孔组和第二外圆孔组两组细颈各自形成十字结构正交轴，使得本实用新型挠性接头具有两轴所在平面的摆动自由度。
进一步，所述细颈的宽度为0 .045±0 .001mm。
进一步，所述平衡环与上连接筋和下连接筋一体成型。在保证同轴度、提高精度的同时，也降低了生产难度。
进一步，所述平衡环的上连接筋和下连接筋上设有螺纹孔。
进一步，所述平衡环、上环、上连接筋、下环和下连接筋均采用高弹性合金3J33制成。这样，当陀螺仪在高、低温环境下工作时，挠性接头整体有同样的膨胀系数，其内部膨胀系数会变很小（相对与现有的采用合金工具钢的旋转轴），因此，能够将挠性支撑结构的精度提高一个等级。
相比现有技术，本实用新型具有如下优点：
本实用新型整体式挠性接头由同一件材料一次加工成形，避免了内、外组合接头因为材料来源不同造成的内外应力分布不均匀，且减少了内、外接头组合工序，消除了接头组装时产生的人为误差，同时，由于是一次加工成形，依靠机床自身精度保证细颈位置度要求，提高了细颈分布均匀性，细颈厚度尺寸精度由原来的0.01mm提高到0.001mm，位置度与组合式挠性接头细颈位置度相比由组合式的0.02提高到0.005，同时，整体式挠性接头不需要焊接装配，消除了内、外接头组装后焊接产生的应力。
附图说明
图1为本实用新型微型整体式挠性接头的结构示意图；
图2为本实用新型微型整体式挠性接头的主视图；
图3为本实用新型微型整体式挠性接头中上环和下环的外圆展示图；
图4为本实用新型微型整体式挠性接头的剖视图；
图5为本实用新型微型整体式挠性接头中平衡环的结构示意图。
图中：上环1、平衡环2、下环3、门形孔4、倒门形孔5、连接孔6、上连接筋7、下连接筋8、第一细颈11、第二细颈12、第三细颈13、第四细颈14。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本实用新型作其中说明。
本实施例：参见图1至图5，微型整体式挠性接头，包括一体成型的上环1、平衡环2以及下环3，平衡环2呈筒状结构其轴心线与上环1和下环3的轴心线重合，平衡环2上端水平设有与上环1连接的上连接筋7，下端水平设有与下环3连接的下连接筋8，上连接筋7与下连接筋8在空间上呈交叉；
在平衡环2的周面的相对两侧设有两组第一圆孔组和第二圆孔组，第一圆孔组和第二圆孔组交替分布；第一圆孔组包括两个第一圆孔，两个第一圆孔之间形成细颈，且两第一圆孔的圆心之间的连线与平衡环2的轴线之间具有夹角，两组第一圆孔组的连心线交叉分布；其中，第一圆孔组的两个第一圆孔还通过门形孔4相连通；第二圆孔组包括两个第二圆孔，两个第二圆孔之间形成细颈，且两第二圆孔的圆心之间的连线与平衡环2的轴线之间具有夹角，两组第二圆孔组的连心线交叉分布；其中，第二圆孔组的两个第二圆孔还通过倒门形孔54相连通；相邻的第一圆孔组和第二圆孔组的连心线也交叉分布；相邻的第一圆孔组和第二圆孔组中，相对应位置的第一圆孔和第二圆孔分别通过一连接孔6相连通。
本方案中平衡环2通过上、下连接筋8分别与上环1和下环3连接，能够一次性加工成型，减少了现有的内、外接头组合工序，消除了接头组装时产生的人为误差，在使用时，上环1与飞轮组件连接，下环3与旋转轴连接，由于上下环3与平衡环2的轴线重合，使得本实用新型提供的挠性接头连接的陀螺转子体旋转中心与旋转轴旋转中心一致，保证了同轴度，降低了动平衡量，从而消除了两倍频角振动引起漂移误差，提高了陀螺仪的精度，同时还提升了陀螺的抗冲击振动性。
作为优选，第一圆孔的圆心之间的连线与平衡环2的轴线之间的夹角呈45度，两组第一圆孔组的连心线在空间上呈斜十字结构；两第二圆孔的圆心之间的连线与平衡环2的轴线之间的夹角呈45度，两组第二圆孔组的连心线在空间上呈斜十字结构，两组第一圆孔组的细颈的中心与第二外圆孔组的细颈的中心处于同一水平面。通过第一圆孔组和第二外圆孔组两组细颈各自形成十字结构正交轴，使得本实用新型挠性接头具有两轴所在平面的摆动自由度。
说明：两组第一圆孔组的连心线中的连心线为第一圆孔的圆心之间的连线；两组第二圆孔组的连心线中的连心线为两第二圆孔的圆心之间的连线。
具体表述如下：第一圆孔组的细颈包括第二细颈12和第四细颈14，第二圆孔组的细颈包括第一细颈11和第三细颈13，上述的第一细颈11、第二细颈12、第三细颈13和第四细筋14的中心处于同一水平面。
作为优选，细颈的宽度为0 .045±0 .001mm。
作为优选，平衡环2与上连接筋7和下连接筋8一体成型。在保证同轴度、提高精度的同时，也降低了生产难度。
作为优选，平衡环2的上连接筋7和下连接筋8上设有螺纹孔。
作为优选，平衡环2、上环1、上连接筋7、下环3和下连接筋8均采用高弹性合金3J33制成。这样，当陀螺仪在高、低温环境下工作时，挠性接头整体有同样的膨胀系数，其内部膨胀系数会变很小（相对与现有的采用合金工具钢的旋转轴），因此，能够将挠性支撑结构的精度提高一个等级。
本实用新型整体式挠性接头由同一件材料一次加工成形，避免了内、外组合接头因为材料来源不同造成的内外应力分布不均匀，且减少了内、外接头组合工序，消除了接头组装时产生的人为误差，同时，由于是一次加工成形，依靠机床自身精度保证细颈位置度要求，提高了细颈分布均匀性，细颈厚度尺寸精度由原来的0.01mm提高到0.001mm，位置度与组合式挠性接头细颈位置度相比由组合式的0.02提高到0.005，同时，整体式挠性接头不需要焊接装配，消除了内、外接头组装后焊接产生的应力。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.微型整体式挠性接头，包括一体成型的上环、平衡环以及下环，其特征在于，所述平衡环呈筒状结构其轴心线与上环和下环的轴心线重合，所述平衡环上端水平设有与上环连接的上连接筋，下端水平设有与下环连接的下连接筋，所述上连接筋与下连接筋在空间上呈交叉；
在平衡环的周面的相对两侧设有两组第一圆孔组和第二圆孔组，所述第一圆孔组和第二圆孔组交替分布；所述第一圆孔组包括两个第一圆孔，两个第一圆孔之间形成细颈，且两第一圆孔的圆心之间的连线与平衡环的轴线之间具有夹角，两组第一圆孔组的连心线交叉分布；其中，第一圆孔组的两个第一圆孔还通过门形孔相连通；所述第二圆孔组包括两个第二圆孔，两个第二圆孔之间形成细颈，且两第二圆孔的圆心之间的连线与平衡环的轴线之间具有夹角，两组第二圆孔组的连心线交叉分布；其中，第二圆孔组的两个第二圆孔还通过倒门形孔相连通；相邻的第一圆孔组和第二圆孔组的连心线也交叉分布；相邻的第一圆孔组和第二圆孔组中，相对应位置的第一圆孔和第二圆孔分别通过一连接孔相连通。
2.根据权利要求1所述的微型整体式挠性接头，其特征在于，所述第一圆孔的圆心之间的连线与平衡环的轴线之间的夹角呈45度，两组第一圆孔组的连心线在空间上呈斜十字结构；两第二圆孔的圆心之间的连线与平衡环的轴线之间的夹角呈45度，两组第二圆孔组的连心线在空间上呈斜十字结构，两组第一圆孔组的细颈的中心与第二外圆孔组的细颈的中心处于同一水平面。
3.根据权利要求1-2任一项所述的微型整体式挠性接头，其特征在于，所述细颈的宽度为0 .045±0 .001mm。
4.根据权利要求1所述的微型整体式挠性接头，其特征在于，所述平衡环与上连接筋和下连接筋一体成型。
5.根据权利要求1所述的微型整体式挠性接头，其特征在于，所述平衡环的上连接筋和下连接筋上设有螺纹孔。
6.根据权利要求1所述的微型整体式挠性接头，其特征在于，所述平衡环、上环、上连接筋、下环和下连接筋均采用高弹性合金3J33制成。
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