一種精密迴轉軸鎖緊機構的製作方法

2024-02-02 20:13:15

專利名稱：一種精密迴轉軸鎖緊機構的製作方法
技術領域：
本發明屬於精密機械結構設計技術領域中涉及的一種 精密儀器中迴轉軸鎖緊機構。
背景技術：
在一些精密儀器中，迴轉軸經常需要停留在一個角度位 置上，並要求受到外力幹擾時位置不被破壞，為滿足要求， 需要一種精密鎖緊機構來鎖定迴轉軸的位置。精密鎖緊機構 已有一些種類問世，與本發明最為接近的已有技術是中國機
械出版社出版的《精密儀器結構設計手冊》第1015頁圖 11-9-5，將此圖稱為圖1，包括橫軸1、漲圈2、摩擦板3、 軸板4、橫軸固定微動板5、橫軸固定螺母6、手柄7、螺杆 8。
見圖1，該鎖緊機構的作用是將橫軸1和橫軸固定微動 板5緊固在一起，鎖緊時轉動手柄7，螺杆8便通過橫軸固 定螺母6以其末端推頂軸板4向左移動，使軸板4壓向摩擦 板3。此時，與橫軸固定螺母6連接在一起的橫軸固定微動 板5則向右移動並推動漲圈2壓向摩擦板3，這兩種運動的結果，就是把摩擦板3與橫軸固定微動板5緊固在一起，即 把橫軸l鎖緊在固定微動板5上。該鎖緊機構的缺點是，鎖 緊機構在鎖緊時，鎖緊機構施加在橫軸1上的力系並不平衡， 在主體儀器內部必須產生一個對橫軸1的附加軸向力才能保 持橫軸1的受力平衡，對於小型精密儀器，會使主體儀器的 使用精度受到影響。

發明內容
為了克服已有技術中存在的缺陷，本發明的目的在於使 主體儀器迴轉軸只受到鎖緊機構平衡力系的作用，在主體儀 器內部不產生附加軸向力，保證儀器使用精度。特設計一種 迴轉軸鎖緊機構。本發明要解決的技術問題是提供一種精密迴轉軸鎖緊 機構，解決技術問題的技術方案。如圖2所示，包括手輪9、旋轉軸IO、殼體ll、蓋12、外套13、內套14、左壓力彈簧 15、連接件16、右壓力彈簧17、導向柱18、連接件軸19、 螺釘20、迴轉軸21、主體儀器22。手輪9在旋轉軸10的左端通過螺釘與旋轉軸10固定， 旋轉軸10通過殼體11上的中心軸孔伸進殼體11內，外套 13裝在殼體11的內部，與殼體11的內壁之間滑動接觸，蓋 12通過自身的中心軸孔套裝在旋轉軸10的左部軸杆上，與 左部軸杆之間是螺紋配合，蓋12在外套13的左端用螺釘與外套13固定；內套14安裝在外套13內，內套14的兩端與外套13的內壁之間滑動接觸，同時內套14通過自身的中心 軸孔套裝在旋轉軸10的右部軸杆上，與右部軸杆之間是螺 紋配合，在外套13內，在內套14的右面，裝有連接件16， 左壓力彈簧15通過其上的中心孔粘接在連接件16的左面的 連接件軸頭上，其兩端邊緣頂在內套14的右面上，右壓力 彈簧17通過其上的中心孔套裝在連接件軸19上並粘接在連 接件16的右面，其兩端邊緣在外套13內與外套13底部內 側接觸，連接件16通過連接件軸19伸進迴轉軸21的軸孔 內，連接件16通過螺釘20與迴轉軸21固定，導向柱18通 過殼體11和外套13上的導向孔固定在內套14上，裝在主 體儀器22內的迴轉軸21與主體儀器22之間是轉動接觸， 殼體11通過其邊緣上的法蘭，用螺釘固定在主體儀器22上。工作原理說明如圖2、圖3所示。蓋12上的中心軸孔 螺紋為右旋螺紋，內套14上的中心軸孔螺紋為左旋螺紋， 旋轉軸10與蓋12配合的螺紋為右旋螺紋，旋轉軸10與內 套14配合的螺紋為左旋螺紋，各螺紋螺距相等。如圖3所 示順時針旋轉手輪9時，由於導向柱18限制了蓋12、外套 13的旋轉，蓋12、外套13向左運動，右壓力彈簧17被壓 縮，產生對外套13的壓力。同時由於導向柱18限制了內套 14的旋轉，內套14向右運動，左壓力彈簧15被壓縮，產生 對內套14的壓力。當主體儀器迴轉軸21有轉動趨勢時，左壓力彈簧15、右壓力彈簧17與內套14、外套13產生足夠 的摩擦力阻止迴轉軸21的旋轉。逆時針旋轉手輪9，直至右 壓力彈簧17與外套13、左壓力彈簧15與內套14完全脫離 接觸。迴轉軸21即可自由旋轉。本發明的積極效果根據主體儀器工作該鎖緊機構能鎖 緊迴轉軸的位置，鎖緊機構對迴轉軸施加的力係為平衡力 系，避免了主體儀器內部產生附加應力，保證了儀器的使用 精度，同時鎖緊機構對安裝同軸度要求不高。


圖l是已有技術的結構示意圖； 圖2是本發明的結構示意圖； 圖3是圖2的右視圖。
具體實施方式
本發明按圖2所示的機構實施，包括手輪9、旋轉軸10、 殼體ll、蓋12、外套13、內套14、左壓力彈簧15、連接件 16、右壓力彈簧17、導向柱18、連接件軸19、螺杆20、回 轉軸21、主體儀器22。連接件16通過連接件軸19安裝在主體儀器22的迴轉 軸21上，左壓力彈簧15、右壓力彈簧17通過連接件軸19 分別安裝在連接件16的左、右兩側，連接方式採用膠結方式，其作用是對連接件16、外套13、內套14施加壓力，同 時也消除內套14、蓋12與旋轉軸10螺紋副的間隙，內套14 安裝在外套13內並通過其上的左旋螺紋與旋轉軸10的左旋 螺紋段嚙合，內套14外徑與外套13具有滑動接觸配合關係， 內套14在外套13內壁直線滑動。蓋12安裝在外套13的左 端上並通過其上的右旋螺紋與旋轉軸10的右旋螺紋段嚙合， 外套13安裝在殼體11內，外套13外徑與殼體11的內壁具 有滑動接觸配合關係，外套13在殼體11內壁沿直線滑動。 當儀器迴轉軸21有轉動趨勢時，左壓力彈簧15、右壓力彈 簧17與內套14、外套13產生足夠的摩擦力阻止迴轉軸21 的旋轉。旋轉軸10上的左旋螺紋與右旋螺紋螺距相等，旋 轉軸10安裝在殼體11上，手輪9安裝在旋轉軸10的左端， 導向柱18固定在內套14上並與殼體11、外套13上的長方 形孔配合，其作用是限制蓋12、外套13、內套14的旋轉。 見圖3，順時針旋轉手輪9，受導向柱18的限制，蓋12、外 套13向左移動，見圖2，同時內套14向右移動，且蓋12、 外套13和內套14移動的距離相同，分別壓緊右壓力彈簧17、 左壓力彈簧15，限制了儀器迴轉軸21的轉動。見圖3，逆 時針旋轉手輪9，受導向柱18的限制，蓋12、外套13向右 移動(見圖2)，同時內套14向左運動，且蓋12、外套13 和內套14移動的距離相同，分別放鬆右壓力彈簧17、左壓 力彈簧15，直至左壓力彈簧15與內套14、右壓力彈簧17與外套13不再接觸，此時迴轉軸21可自由轉動且不受到鎖 緊機構的影響。如圖2、圖3，該鎖緊機構要求蓋12、外套13、內套14 只能直線滑動，不能產生滾動，且運動過程不能有晃動，旋 轉軸10與蓋12及內套14的螺紋副嚙合需要無間隙，且要 求各螺紋螺距一致，因此需採用精密加工保證，為保證鎖緊 機構的強度、加工、使用性能，殼體11、蓋12、外套13、 內套14均採用不鏽鋼材料。左壓力彈簧15、右壓力彈簧17 要求軸向彈性好且特性一致，採用60Si2MnA材料。旋轉軸 10、蓋12、內套14的螺距採用精密加工方法保證。
權利要求
1.一種精密迴轉軸鎖緊機構，其特徵在於包括手輪(9)、旋轉軸(10)、殼體(11)、蓋(12)、外套(13)、內套(14)、左壓力彈簧(15)、連接件(16)、右壓力彈簧(17)、導向柱(18)、連接件軸(19)、螺釘(20)、迴轉軸(21)、主體儀器(22)；手輪(9)在旋轉軸(10)的左端通過螺釘與旋轉軸(10)固定，旋轉軸(10)通過殼體(11)上的中心軸孔伸進殼體(11)內，外套(13)裝在殼體(11)的內部，與殼體(11)的內壁之間滑動接觸，蓋(12)通過自身的中心軸孔套裝在旋轉軸(10)的左部軸杆上，與左部軸杆之間是螺紋配合，蓋(12)在外套(13)的左端用螺釘與外套(13)固定；內套(14)安裝在外套(13)內，內套(14)的兩端與外套(13)的內壁之間滑動接觸，同時內套(14)通過自身的中心軸孔套裝在旋轉軸(10)的右部軸杆上，與右部軸杆之間是螺紋配合，在外套(13)內，在內套(14)的右面，裝有連接件(16)，左壓力彈簧(15)通過其上的中心孔粘接在連接件(16)的左面的連接件軸頭上，其兩端邊緣頂在內套(14)的右面上，右壓力彈簧(17)通過其上的中心孔套裝在連接件軸(19)上並粘接在連接件(16)的右面，其兩端邊緣在外套(13)內與外套(13)底部內側接觸，連接件(16)通過連接件軸(19)伸進迴轉軸(21)的軸孔內，連接件(16)通過螺釘(20)與迴轉軸(21)固定，導向柱(18)通過殼體(11)和外套(13)上的螺孔固定在內套(14)上，裝在主體儀器(22)內的迴轉軸(21)與主體儀器(22)之間是轉動接觸，殼體(11)通過其邊緣上的法蘭，用螺釘固定在主體儀器(22)上。
全文摘要
一種精密迴轉軸鎖緊機構，屬於精密機械結構技術領域涉及的鎖緊機構。要解決的技術問題提供一種精密迴轉軸鎖緊機構，技術方案包括手輪、旋轉軸、殼體、蓋、外套、內套、左右壓力彈簧、連接件、導向柱、連接件軸、迴轉軸、主體儀器。手輪固定在旋轉軸的左端，旋轉軸通過軸孔伸進殼體內，外套裝在殼體內，與其內壁滑動接觸，蓋固定在外套左端，通過軸孔套裝在旋轉軸左部軸杆上；內套安裝在外套內，並套裝在旋轉軸右部軸杆上，連接件裝在內套的右面，左右壓力彈簧分別粘接在連接件兩側，連接件通過連接件軸伸進迴轉軸的軸孔內與其固定，導向柱通過殼體和外套上的孔固定在內套上，迴轉軸與主體儀器之間轉動接觸，殼體通過法蘭固定在主體儀器上。
文檔編號F16B1/00GK101660556SQ20091006759
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月28日 優先權日2009年9月28日
發明者丁亞林, 劉立國, 惠守文 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所