一種具有兩個(gè)平移自由度的浮動(dòng)連接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種具有兩個(gè)平移自由度的浮動(dòng)連接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械設(shè)備對(duì)中是保證設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行的基本技術(shù)要求。在一些測(cè)試儀器中，設(shè)備對(duì)中有更高的要求。當(dāng)被連接部件之間不能嚴(yán)格對(duì)中時(shí)，對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)產(chǎn)生不良影響。例如，在自潤滑關(guān)節(jié)軸承無載啟動(dòng)力矩測(cè)量中，被測(cè)軸承外圈固定，內(nèi)圈由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承不同軸時(shí)，就會(huì)引入附加的徑向載荷或軸向載荷，產(chǎn)生附加的阻力矩，影響無載啟動(dòng)力矩的測(cè)量精度。
[0003]機(jī)械設(shè)備的制造誤差和安裝誤差都是不可避免的。在實(shí)際使用中，常采用補(bǔ)償方法來減輕不對(duì)中引起的不良影響。例如使用膜片聯(lián)軸器等彈性聯(lián)軸器，通過連接件的彈性變形來補(bǔ)償所連兩軸的相對(duì)偏差;也有使用十字滑塊等剛性機(jī)構(gòu)，補(bǔ)償若干個(gè)方向的位置偏差。十字滑塊等剛性機(jī)構(gòu)一方面慣性較大，不適合于高速場(chǎng)合，另一方面往往會(huì)出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，難以實(shí)現(xiàn)微量的補(bǔ)償，在靈敏度方面有所欠缺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了實(shí)現(xiàn)精密嚴(yán)格對(duì)中，克服由于被連接部件本身制造及安裝誤差所帶來的影響，本發(fā)明利用兩個(gè)正交布置的平行四邊形機(jī)構(gòu)提供一種具有兩個(gè)平移自由度的浮動(dòng)連接裝置，該浮動(dòng)連接裝置在軸向可以傳遞扭矩、一定的軸向力，提供兩個(gè)開放的平移自由度，使得被連接物體動(dòng)態(tài)精密對(duì)中。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種具有兩個(gè)平移自由度的浮動(dòng)連接裝置，包括輸入層、中間層、輸出層、第一連接板、第二連接板、第三連接板和第四連接板，所述輸入層和輸出層的兩側(cè)與第一連接板和第三連接板分別通過四根相互平行的長鉸鏈連接，構(gòu)成一個(gè)具有一定厚度的平行四邊形機(jī)構(gòu)；所述中間層和輸出層的另外兩側(cè)與第二連接板和第四連接板分別通過鉸鏈連接，也構(gòu)成一個(gè)具有一定厚度的平行四邊形機(jī)構(gòu);所述兩個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)呈正交布置;所述具有一定厚度的平行四邊形機(jī)構(gòu)能夠在與鉸鏈正交平面上自由擺動(dòng)，不能在其他方向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)輸入層和輸出層的浮動(dòng)連接。
[0006]所述中間層位于輸入層和輸出層之間，輸入層和輸出層之間能夠傳遞扭矩和拉力。或者所述中間層位于輸入層、輸出層的同一側(cè)，輸入層和輸出層之間只能傳遞扭矩。
[0007]本裝置還包括第一彈簧、第二彈簧、第三彈簧和第四彈簧，第一彈簧一端與第一連接板接觸連接，其另一端與輸出層接觸連接;第二彈簧一端與第二連接板接觸連接，其另一端與輸出層接觸連接;第三彈簧一端與第三連接板接觸連接，其另一端與輸出層接觸連接；第四彈簧一端與第四連接板接觸連接，其另一端與輸出層接觸連接。所述第一彈簧、第三彈簧使輸入層和輸出層處于一個(gè)穩(wěn)定的平衡的相對(duì)位置，偏離上述平衡位置產(chǎn)生回復(fù)力;第二彈簧、第四彈簧使中間層和輸出層處于一個(gè)穩(wěn)定的平衡的相對(duì)位置，偏離上述平衡位置產(chǎn)生回復(fù)力;輸入層和輸出層除了能夠傳遞扭矩外，還能夠傳遞拉力和壓力。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過開放兩個(gè)平移自由度，補(bǔ)償被連接物體的徑向偏差，實(shí)現(xiàn)被連接物體的動(dòng)態(tài)精密對(duì)中，適用于眾多需要嚴(yán)格精密對(duì)中連接的場(chǎng)合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作。
【附圖說明】
[0009]圖1是具有兩個(gè)平移自由度的浮動(dòng)連接裝置軸側(cè)剖面示意圖。
[0010]圖2是具有兩個(gè)平移自由度的浮動(dòng)連接裝置翻轉(zhuǎn)示意圖。
[0011]圖3是具有兩個(gè)平移自由度的浮動(dòng)連接裝置裝配有平衡彈簧的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施結(jié)構(gòu)【附圖說明】如下:
如圖1所示，一種具有兩個(gè)平移自由度的浮動(dòng)連接裝置，包括輸入層1、中間層2、輸出層
3、第一連接板4、第二連接板5、第三連接板6和第四連接板7，所述輸入層I和輸出層3的兩側(cè)與第一連接板4和第三連接板6分別通過四根相互平行的長鉸鏈連接，構(gòu)成一個(gè)具有一定厚度的平行四邊形機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)在坐標(biāo)系中Y方向上的擺動(dòng);所述中間層2和輸出層3的另外兩側(cè)與第二連接板5和第四連接板7分別通過鉸鏈連接，也構(gòu)成一個(gè)具有一定厚度的平行四邊形機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)在坐標(biāo)系中X方向上的擺動(dòng);所述兩個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)呈正交布置。所述具有一定厚度的平行四邊形機(jī)構(gòu)能夠在與鉸鏈正交平面上自由擺動(dòng)，不能在其他方向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)輸入層I和輸出層3的浮動(dòng)連接。當(dāng)所述中間層2位于輸入層I和輸出層3之間，輸入層I和輸出層3之間能夠傳遞扭矩和拉力。
[0013]如圖2所示，當(dāng)所述中間層2位于輸入層1、輸出層3的同一側(cè)，輸入層I和輸出層3之間只能傳遞扭矩。
[0014]如圖3所示，還包括第一彈簧8、第二彈簧9、第三彈簧10和第四彈簧11，第一彈簧8一端與第一連接板4接觸連接，其另一端與輸出層3接觸連接;第二彈簧9 一端與第二連接板5接觸連接，其另一端與輸出層3接觸連接;第三彈簧1—端與第三連接板6接觸連接，其另一端與輸出層3接觸連接;第四彈簧11 一端與第四連接板7接觸連接，其另一端與輸出層3接觸連接。所述第一彈簧8、第三彈簧10使輸入層I和輸出層3處于一個(gè)穩(wěn)定的平衡的相對(duì)位置，偏離上述平衡位置產(chǎn)生回復(fù)力；第二彈簧9、第四彈簧11使中間層2和輸出層3處于一個(gè)穩(wěn)定的平衡的相對(duì)位置，偏離上述平衡位置產(chǎn)生回復(fù)力;輸入層I和輸出層3除了能夠傳遞扭矩外，還能夠傳遞拉力和壓力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有兩個(gè)平移自由度的浮動(dòng)連接裝置，其特征在于:包括輸入層(I)、中間層(2)、輸出層(3)、第一連接板(4)、第二連接板(5)、第三連接板(6)和第四連接板(7)，所述輸入層(I)和輸出層(3)的兩側(cè)與第一連接板(4)和第三連接板(6)分別通過四根相互平行的長鉸鏈連接，構(gòu)成一個(gè)具有一定厚度的平行四邊形機(jī)構(gòu);所述中間層(2)和輸出層(3)的另外兩側(cè)與第二連接板(5)和第四連接板(7)分別通過鉸鏈連接，也構(gòu)成一個(gè)具有一定厚度的平行四邊形機(jī)構(gòu);所述兩個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)呈正交布置;所述具有一定厚度的平行四邊形機(jī)構(gòu)能夠在與鉸鏈正交平面上自由擺動(dòng)，不能在其他方向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)輸入層(I)和輸出層(3)的浮動(dòng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有兩個(gè)平移自由度的浮動(dòng)連接裝置，其特征在于:所述中間層(2 )位于輸入層(I)和輸出層(3 )之間，輸入層(I)和輸出層(3 )之間能夠傳遞扭矩和拉力。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有兩個(gè)平移自由度的浮動(dòng)連接裝置，其特征在于:所述中間層(2)位于輸入層(1)、輸出層(3)的同一側(cè)，輸入層(I)和輸出層(3)之間只能傳遞扭矩。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有兩個(gè)平移自由度的浮動(dòng)連接裝置，其特征在于:還包括第一彈簧(8)、第二彈簧(9)、第三彈簧(10)和第四彈簧(11)，第一彈簧(8)—端與第一連接板(4 )接觸連接，其另一端與輸出層(3 )接觸連接;第二彈簧(9 ) 一端與第二連接板(5 )接觸連接，其另一端與輸出層(3 )接觸連接;第三彈簧(1 )—端與第三連接板(6 )接觸連接，其另一端與輸出層(3)接觸連接;第四彈簧(11) 一端與第四連接板(7)接觸連接，其另一端與輸出層(3)接觸連接;所述第一彈簧(8)、第三彈簧(10)使輸入層(I)和輸出層(3)處于一個(gè)穩(wěn)定的平衡的相對(duì)位置，偏離上述平衡位置產(chǎn)生回復(fù)力；第二彈簧(9)、第四彈簧(11)使中間層(2)和輸出層(3)處于一個(gè)穩(wěn)定的平衡的相對(duì)位置，偏離上述平衡位置產(chǎn)生回復(fù)力;輸入層(I)和輸出層(3)除了能夠傳遞扭矩外，還能夠傳遞拉力和壓力。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有兩個(gè)平移自由度的浮動(dòng)連接裝置，包括輸入層、中間層、輸出層、第一連接板、第二連接板、第三連接板和第四連接板，輸入層和輸出層的兩側(cè)與第一連接板和第三連接板分別通過四根相互平行的長鉸鏈連接，構(gòu)成一個(gè)具有一定厚度的平行四邊形機(jī)構(gòu)；中間層和輸出層的另外兩側(cè)與第二連接板和第四連接板分別通過鉸鏈連接，也構(gòu)成一個(gè)具有一定厚度的平行四邊形機(jī)構(gòu)；兩個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)呈正交布置；具有一定厚度的平行四邊形機(jī)構(gòu)能夠在與鉸鏈正交平面上自由擺動(dòng)，不能在其他方向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)輸入層和輸出層的浮動(dòng)連接。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)被連接物體的嚴(yán)格精密對(duì)中，使得自由度得到開放，對(duì)制造和安裝誤差進(jìn)行一定程度的補(bǔ)償。
【IPC分類】F16D3/02
【公開號(hào)】CN105626708
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610103695
【發(fā)明人】李寶福, 從志斌, 彭勇, 李英
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年2月25日