CN100462578C - 锥轴虎克铰 - Google Patents

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Abstract

锥轴虎克铰，本发明公开一种用于并联定位平台的虎克铰。它使并联定位平台的定位精度因虎克铰的精度提高而得到大大提高。它包括十字顶尖轴、无内套的滚珠轴承、密封端盖、静铰链体和动铰链体，十字顶尖轴为二根两端是圆锥的，轴中部连接在一起所形成的十字形体，静铰链体上开有一号孔，动铰链体上开有二号孔，一号孔和二号孔的外端部内孔表面上开有内螺纹，密封端盖的外圆表面上开有外螺纹，滚珠轴承镶在一号孔或二号孔的内端部圆柱内孔表面上，十字顶尖轴的四个圆锥端部插在滚珠轴承的内孔中，密封端盖旋合在内螺纹中。通过旋紧密封端盖，可以减小十字顶尖轴与滚珠轴承的配合间隙，提高结构的刚度，从而提高本发明锥轴虎克铰的旋转精度。

Description

锥轴虎克铰
技术领域：
本发明涉及用于并联定位平台的虎克铰。本发明是对申请号是031114393、名称为《六自由度宏动精密并联定位平台及用于该平台的锥轴虎克铰》专利申请的分案申请。
背景技术：
目前，精密作业日益向着纳米尺度发展，因而对精密定位机构提出了更高的要求，急切需求一种操作的行程空间大，同时定位精度还要高的定位平台，在我国，几十毫米运动行程的并联运动平台的定位精度只能达到微米级(几十微米到几微米)，归其原因，首先作为并联运动平台联接机构的虎克铰(或球铰)间隙及其与连接杆之间的安装间隙影响了精度的提高，其次虎克铰安装角度不当限制了定位平台的行程。
发明内容：
为了克服现有技术的并联定位平台的定位精度低的缺陷，提供一种锥轴虎克铰，使并联定位平台的定位精度因虎克铰的精度提高而得到大大提高。它包括十字顶尖轴10、无内套的滚珠轴承9、密封端盖11、静铰链体12和动铰链体13，十字顶尖轴10为二根两端是圆锥的，轴中部连接在一起所形成的十字形体，静铰链体12上开有一号孔12-1，动铰链体13上开有二号孔13-1，一号孔12-1和二号孔13-1的外端部内孔表面上开有内螺纹14，密封端盖11的外圆表面上开有外螺纹，滚珠轴承9镶在一号孔12-1或二号孔13-1的内端部圆柱内孔表面上，十字顶尖轴10的四个圆锥端部插在滚珠轴承9的内孔中，密封端盖11旋合在一号孔12-1或二号孔13-1的内螺纹14中。通过旋紧密封端盖11，可以减小十字顶尖轴10与滚珠轴承9的配合间隙，提高结构的刚度，从而提高本发明锥轴虎克铰的旋转精度。旋松卸下密封端盖11，就可以很方便地卸下滚珠轴承9进而卸掉十字顶尖轴10。运用了本发明锥轴虎克铰的并联定位平台的定位精度因虎克铰的精度提高而得到大大提高，同时本发明锥轴虎克铰在定位平台上安装和拆卸都很方便，使检修、维护本发明的并联定位平台较容易。应用本发明锥轴虎克铰的并联定位平台的位移重复精度可以达到0.5μm，具有高精度、高刚度和结构紧凑等优点，可以广泛地用在微机械装配、光学微调整、生物微操作、显微医疗和超精密加工等精密作业领域。
附图说明：
图1是本发明锥轴虎克铰的结构示意图，图2是传统虎克铰的结构示意图。
具体实施方式：
具体实施方式一：下面结合图1、图2具体说明本实施方式。锥轴虎克铰由十字顶尖轴10、无内套的滚珠轴承9、密封端盖11、静铰链体12和动铰链体13组成，十字顶尖轴10为二根两端是圆锥的，轴中部连接在一起所形成的十字形体，静铰链体12上开有一号孔12-1，动铰链体13上开有二号孔13-1，一号孔12-1和二号孔13-1的外端部内孔表面上开有内螺纹14，密封端盖的外圆表面上开有外螺纹，滚珠轴承9镶在一号孔12-1或二号孔13-1的内端部圆柱内孔表面上，十字顶尖轴10的四个圆锥端部插在滚珠轴承9的内孔中，密封端盖11旋合在一号孔12-1或二号孔13-1的内螺纹14中。
具体实施方式二：下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同点是：十字顶尖轴10的尖端部角α在55°至75°之间。其它组成和连接关系与实施方式一相同。
具体实施方式三：下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式二的不同点是：十字顶尖轴10的尖端部角α为60°。其它组成和连接关系与实施方式一相同。

Claims (3)

1.一种锥轴虎克铰，它包括静铰链体(12)和动铰链体(13)，其特征是它还包括十字顶尖轴(10)、无内套的滚珠轴承(9)和密封端盖(11)，十字顶尖轴(10)为两根两端是圆锥的、轴中部连接在一起的轴所形成的十字形体，静铰链体(12)上开有一号孔(12-1)，动铰链体(13)上开有二号孔(13-1)，一号孔(12-1)和二号孔(13-1)的外端部内孔表面上开有内螺纹(14)，密封端盖(11)的外圆表面上开有外螺纹，滚珠轴承(9)镶在一号孔(12-1)或二号孔(13-1)的内端部圆柱内孔表面上，十字顶尖轴(10)的四个圆锥端部插在滚珠轴承(9)的内孔中，密封端盖(11)旋合在一号孔(12-1)或二号孔(13-1)的内螺纹(14)中。
2.根据权利要求1所述的锥轴虎克铰，其特征是十字顶尖轴(10)的尖端部角(α)在55°至75°之间。
3.根据权利要求1所述的锥轴虎克铰，其特征是十字顶尖轴(10)的尖端部角(α)为60°。
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