一种易于装配的铰链四杆机构制造技术

本发明专利技术揭示了一种易于装配的铰链四杆机构，其包括连杆(12)以及可旋转连接于所述连杆(12)两端的两根连架杆(10)，所述连架杆(10)设置有铰接轴(100)，所述铰接轴(100)与所述连杆(12)相连，所述铰接轴(100)与所述连杆(12)之间的转动副为球面副(13)。本发明专利技术的易于装配的铰链四杆机构，通过将连杆和连架杆之间的运动副设置为球面副，使得即使铰接轴未与连杆严格垂直，也能方便的进行安装，在安装完成后，铰链四杆机构也能正常使用，不会造成运行过程中的噪音和摩擦，从而节省了加工、装配的精度和难度，降低了生产成本，且使用更为可靠。

An easy to assemble hinge four-bar mechanism

【技术实现步骤摘要】
一种易于装配的铰链四杆机构
本专利技术涉及一种铰链四杆机构，特别涉及一种易于装配的铰链四杆机构。
技术介绍
铰链四杆机构是所有运动副均为转动副的四杆机构，它是平面四杆机构的基本形式，其他四杆机构都可以看成是在它的基础上演化而来的。铰链四杆机构中，按照连架杆是否可以做整周转动，可以将其分为三种基本形式，即曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。铰链四杆机构，如图1和图2所示，其通常由四根杆件依次铰接而成，具体的，四根杆件分别为固定的机架1、与机架1铰接的两根连架杆10以及铰接在两根连架杆10之间的连杆12。现有技术中在实现铰接时，通常使用铰接轴与滑动轴承或者深沟球轴承配接，即各杆件之间的转动副11采用滑动轴承或者深沟球轴承。如图3所示，连架杆10上设置有铰接轴100，在连杆12上设置有与铰接轴100配合的滑动轴承或者深沟球轴承，由于滑动轴承或深沟球轴承只有一个自由度，因此装配时要求铰接轴100必须和连杆12严格垂直，这给铰链四杆机构的加工、装配精度提出了很高的要求。若加工、装配时存在较大误差而导致铰接轴100未能和连杆12严格垂直，轻则增加运行时的噪音和摩擦，缩短轴承寿命；重则完全无法完成装配，使机构报废。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种易于装配的铰链四杆机构，在连杆的铰接轴与连架杆不完全垂直时，该铰链四杆机构仍能正常工作。为实现上述专利技术目的，本专利技术提出了一种易于装配的铰链四杆机构，其包括连杆以及可旋转连接于所述连杆两端的两根连架杆，所述连架杆设置有铰接轴，所述铰接轴与所述连杆相连，所述铰接轴与所述连杆之间的转动副为球面副。此外，本专利技术还提出如下技术方案：所述连杆开设有安装孔，所述安装孔内设置有与所述安装孔通过球面配接的外圈。所述铰接轴与所述外圈相连。所述外圈的材料为轴承合金、耐磨铸铁、铜基和铝基合金或粉末冶金材料。所述铰接轴和所述外圈之间设置有内圈，所述铰接轴与所述内圈相连。所述内圈和所述外圈之间设置有滚子或者滚柱。所述铰接轴与所述外圈之间设置有衬套。所述连杆两端连接有关节轴承，所述铰接轴与所述关节轴承相连。所述关节轴承包括螺杆，所述连杆开设有与所述螺杆配接的螺纹孔。所述连杆两端开设有连接孔，所述连接孔内安装有调心轴承，所述铰接轴与所述调心轴承相连。相比于现有技术，本专利技术的优点在于：本专利技术的易于装配的铰链四杆机构，通过将连杆和连架杆之间的运动副设置为球面副，使得即使铰接轴未与连杆严格垂直，也能方便的进行安装，在安装完成后，铰链四杆机构也能正常使用，不会造成运行过程中的噪音和摩擦，从而节省了加工、装配的精度和难度，降低了生产成本，延长了使用寿命和可靠性。另外，球面副可直接使用现有技术中的标准件，进一步降低了加工难度和装配难度，具有很高的实用性。附图说明图1是铰链四杆机构的结构示意图。图2是现有技术中铰链四杆机构的示意图。图3是现有技术中连杆与连架杆的连接示意图。图4是本专利技术中铰链四杆机构的连接示意图。图5是本专利技术中连杆与连架杆的连接示意图。图6是本专利技术中铰接轴与外圈以滚动轴承方式配接的示意图。图7是本专利技术中铰接轴与外圈以滑动轴承方式配接的示意图，图中铰接轴与外圈直接接触。图8是图5中B部的放大图。图9是本专利技术中铰接轴与连杆倾斜时的示意图。图10是本专利技术中球面副采用关节轴承时的示意图。图11是本专利技术中球面副采用调心轴承时的示意图。具体实施方式以下结合较佳实施例及其附图对本专利技术技术方案作进一步非限制性的详细说明。如图1和图4所示，对应于本专利技术一种较佳实施例的易于装配的铰链四杆机构，其由四根杆件连接而成，具体的，四根杆件分别为固定的机架1、与机架1可旋转连接的两根连架杆10以及可旋转连接于两根连架杆10之间的连杆12。连架杆10上设置有铰接轴100，铰接轴100与连杆12之间的运动副为球面副13，球面副13是组成运动副的两构件能绕一球心作三个独立的相对转动的运动副。如图5和图6所示，连杆12两端开设有具有内球面的安装孔121，安装孔121内安装有具有外球面的外圈122，外圈122的外球面与安装孔121的内球面相配接，使得外圈122能够在安装孔121内倾斜角度。铰接轴100与外圈122可旋转连接，在一种可行的实施方式中，铰接轴100与外圈122之间以滚动轴承的方式配接，如图6所示，在外圈122内设置有内圈123，内圈123与外圈122之间设置有一圈滚子或者滚柱125，使得内圈123与外圈122能够顺畅的相对转动，铰接轴100则固定连接于内圈123中。在另一种可行的实施方式中，铰接轴100与外圈122之间以滑动轴承的方式配接，如图7所示，铰接轴100可以直接与外圈122配接，外圈122的材料(至少与铰接轴100接触处的材料)可以选用轴承合金(又叫巴氏合金或白合金)、耐磨铸铁、铜基和铝基合金或粉末冶金材料等；如图8所示，铰接轴100也可以不与外圈122直接接触，而在铰接轴100和外圈122之间设置衬套126，衬套126的材质可以选用轴承合金(又叫巴氏合金或白合金)、耐磨铸铁、铜基和铝基合金或粉末冶金材料等。如图9所示，由于外圈122能够调整在安装孔121内的角度，因此，即使铰接轴100与连杆12未能严格垂直，依然可以方便的进行安装，在安装完成后铰链四杆机构也能可靠的进行工作。球面副13也可以直接使用现有技术中的标准件，例如直接使用调心轴承、外球面轴承和关节轴承等。图10是球面副13使用关节轴承2时的示意图，该关节轴承2设置有用于安装的螺杆22，在连杆12两端开设有轴向设置的螺纹孔12a，将关节轴承2的螺杆22螺接在螺纹孔12a内，即可完成关节轴承2与连杆12的安装。连杆12的两端各安装有一个关节轴承2，铰接轴100与安装在关节轴承2的配接孔20内。可以理解的是，将铰接轴100设置到连杆12两端，相应的将关节轴承2设置在连架杆10上，也可以达到同样的技术效果。图11是球面副13使用调心轴承3时的示意图，在连杆12两端设置有安装调心轴承3的连接孔124，铰接轴100安装于调心轴承3内，由于调心轴承3的调心特性，使得铰接轴100即使与连杆12稍为倾斜，也能方便地进行安装，并可在安装完成后可靠的运行。可以理解的是，虽然本实施例中仅描述了连杆12与连架杆10之间为球面副的情形，但是连架杆10和机架1之间的转动副也可以设置成球面副。本专利技术的易于装配的铰链四杆机构，通过将连杆和连架杆之间的运动副设置为球面副，使得即使铰接轴未与连杆严格垂直，也能方便的进行安装，在安装完成后，铰链四杆机构也能正常使用，不会造成运行过程中的噪音和摩擦，从而节省了加工、装配的精度和难度，降低了生产成本，延长了使用寿命和可靠性。另外，球面副可直接使用现有技术中的标准件，进一步降低了加工难度和装配难度，具有很高的实用性。以上内容描述了本专利技术的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，在不脱离本专利技术所限定的精神和范围内，从形式上和细节上对本专利技术所做出的变化，均在本专利技术权利要求所保护的范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种易于装配的铰链四杆机构，其特征在于：其包括连杆(12)以及可旋转连接于所述连杆(12)两端的两根连架杆(10)，所述连架杆(10)设置有铰接轴(100)，所述铰接轴(100)与所述连杆(12)相连，所述铰接轴(100)与所述连杆(12)之间的转动副为球面副(13)。

【技术特征摘要】
1.一种易于装配的铰链四杆机构，其特征在于：其包括连杆(12)以及可旋转连接于所述连杆(12)两端的两根连架杆(10)，所述连架杆(10)设置有铰接轴(100)，所述铰接轴(100)与所述连杆(12)相连，所述铰接轴(100)与所述连杆(12)之间的转动副为球面副(13)。2.按照权利要求1所述易于装配的铰链四杆机构，其特征在于：所述连杆(12)开设有安装孔(121)，所述安装孔(121)内设置有与所述安装孔(121)通过球面配接的外圈(122)。3.按照权利要求2所述易于装配的铰链四杆机构，其特征在于：所述铰接轴(100)与所述外圈(122)相连。4.按照权利要求3所述易于装配的铰链四杆机构，其特征在于：所述外圈(122)的材料为轴承合金、耐磨铸铁、铜基和铝基合金或粉末冶金材料。5.按照权利要求2所述易于装配的铰链四杆机构，其特征在于：所述铰接轴(100)和所述外圈(122)之间设置有内圈(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁毅，侯丽伟，谢巍，周德亮，潘鸣，
申请(专利权)人：上海亨临光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31