一种基于膨胀的无间隙多面棱体安装结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于膨胀的无间隙多面棱体安装结构，包括膨胀部件、安装件和大圆螺母；所述膨胀部件包括驱动螺杆和套设在所述驱动螺杆外部的膨胀环、锥形件；所述安装件的顶部设置有用于连接所述锥形件或检测仪低速端输入轴的第二接触法兰；所述安装件的中部设置有轴肩定位，多面棱体套设在所述安装件的外部并位于所述轴肩定位的下方，所述轴肩定位用于限定所述多面棱体的轴向位置；所述安装件的尾部设置有外螺纹，所述大圆螺母从所述安装件尾部的外螺纹旋入夹紧所述多面棱体。本实用新型专利技术安装结构能够在多个工位情况下保证多面棱体与所连接的轴系无相对转动，可以实现悬挂多面棱体的要求，同时避免传动时的花键间隙，提高安装精度。

An installation structure of gapless polyhedron based on expansion

【技术实现步骤摘要】
一种基于膨胀的无间隙多面棱体安装结构
本技术涉及减速器性能检测中的多面棱体安装技术，特别涉及一种基于膨胀的无间隙多面棱体安装结构。
技术介绍
精密减速器广泛应用于国民经济和国防工业等各个领域，随着工业自动化技术的发展，对减速器的性能指标要求也越来越高，特别是在机器人领域，减速器的传动效率、转速要求以及负载能力等严重影响着系统工作精度和使用寿命，因此对减速器的性能检测变的尤为重要。角度测量作为减速器性能检测中的关键技术参数，决定着减速器扭转刚度、空程、背隙及传动误差等关键性能参数的测量精度。在精密减速器高精度综合性能检测仪中，采用圆光栅作为测角元件，圆光栅串联在高低速端轴系中，随着高、低速端做同轴同步转动。由于圆光栅仍存在由于偏心、倾斜和轴系晃动造成的测角误差，需采用多面棱体与光电自准直仪结合的方式作为角度计量标准，对圆光栅测角系统进行角度定位的标定。可将多面棱体安装在高速端输出轴和低速端输入轴工位上，多面棱体与圆光栅就可实现同轴转动，这样就可以通过自准直仪的读数和多面棱体转动的工作面数，计算出转动的真实角度，并与圆光栅输出数显角度比对，从而标定出测角误差。但是由于工位的特殊性，高速端输出轴要求多面棱体可以悬挂安装，且由于高低速端连接处为花键，要求多面棱体安装结构能够与花键轴实现无间隙固定，避免传动时的花键间隙，不对角度传递产生附加误差。由于存在高低速端两个工位，多面棱体安装结构最好可以通用，能够在多个工位情况下保证多面棱体与所连接的轴系无相对转动。但是目前的多面棱体安装结构连接比较复杂，安装时间较长，使用比较麻烦，并且无法满足精密减速器检测仪对安装结构无间隙、多工位的要求。因此需要设计一种基于膨胀的无间隙多面棱体安装结构，通过摩擦使多面棱体在与高、低速端轴系同步转动过程中无花键间隙，不对角度传递产生附加误差，通过膨胀结构使多面棱体可以稳定悬挂在高速端端面下方，能够在多个工位情况下保证多面棱体与所连接的轴系无相对转动，配合牢固可靠，对减速器检测仪的结构不产生影响。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于膨胀的无间隙多面棱体安装结构，本安装结构能够在多个工位情况下保证多面棱体与所连接的轴系无相对转动，可以实现悬挂多面棱体的要求，同时避免传动时的花键间隙，提高安装精度。本技术所采用的技术方案是：一种基于膨胀的无间隙多面棱体安装结构，包括膨胀部件、安装件和大圆螺母；所述膨胀部件包括驱动螺杆和套设在所述驱动螺杆外部的膨胀环、锥形件；所述膨胀环的外壁呈圆柱形，所述膨胀环的内壁上部呈圆柱形、所述膨胀环的内壁下部呈圆锥面；所述锥形件包括依次连接的膨胀套管、第一接触法兰和方形夹持部分；所述膨胀套管的内壁呈圆柱形，所述膨胀套管的外壁下部呈圆柱形、所述膨胀套管的外壁上部呈圆锥面，所述膨胀套管的圆锥面外壁与所述膨胀环的圆锥面内壁相配合；所述方形夹持部分的中心设有贯穿螺纹孔；所述驱动螺杆的顶部设置有圆台，所述驱动螺杆的圆台底面与所述膨胀环的上端面直接或间接接触；所述驱动螺杆的中部设置有外螺纹，所述驱动螺杆的外螺纹与所述锥形件的方形夹持部分中心的贯穿螺纹孔相连接；所述驱动螺杆的尾部设置有外六角；所述安装件的顶部设置有用于连接所述锥形件的第一接触法兰或检测仪低速端输入轴的第二接触法兰；所述安装件的中部设置有轴肩定位，多面棱体套设在所述安装件的外部并位于所述轴肩定位的下方，所述轴肩定位的下端面与所述多面棱体的上端面接触，用于限定所述多面棱体的轴向位置；所述安装件的尾部设置有外螺纹，所述大圆螺母从所述安装件尾部的外螺纹旋入夹紧所述多面棱体。进一步地，在对检测仪高速端圆光栅测角系统进行角度定位标定时，所述多面棱体需安装在高速端输出轴工位上，此时，所述锥形件的第一接触法兰的上端面与高速端输出轴的下端面贴合接触实现轴向定位，所述安装件的第二接触法兰与所述锥形件的第一接触法兰连接；所述驱动螺杆在穿过所述膨胀环后，从所述锥形件的膨胀套管方向旋入尾部的方形夹持部分的贯穿螺纹孔中，使所述膨胀环的下部圆锥面内壁与所述锥形件的上部圆锥面外壁接触，向一个方向旋转所述驱动螺杆的尾部外六角，通过螺纹传动，所述驱动螺杆向下移动，通过所述驱动螺杆的圆台底面与所述膨胀环的上端面受压，带动所述膨胀环下移，所述锥形件的上部圆锥面外壁向外侧挤压所述膨胀环的下部圆锥面内壁，使得所述锥形件与高速端输出轴通过所述膨胀环与高速端输出轴的内花键齿顶圆形成的柱面之间的摩擦力连接在一起。进一步地，在对检测仪低速端圆光栅测角系统进行角度定位标定时，所述多面棱体需安装在低速端输入轴工位上，此时，所述安装件的第二接触法兰在无需所述膨胀部件下直接与低速端输入轴连接，利用所述多面棱体和所述安装件的自重在低速端输入轴上端面产生的摩擦力，使所述多面棱体与低速端输入轴不会产生相对转动。进一步地，所述驱动螺杆的圆台底面与所述膨胀环的上端面之间设置有金属垫片，所述膨胀环的外壁直径大于所述金属垫片的外径、小于高速端输出轴的内花键齿顶圆形成的柱面内径；所述膨胀环的上端面与所述金属垫片的下端面相接触，所述金属垫片的上端面与所述驱动螺杆的圆台底面相接触，便于在对检测仪高速端圆光栅测角系统进行角度定位标定时，所述驱动螺杆的圆台能通过所述金属垫片带动所述膨胀环在高速端输出轴的花键中移动。其中，所述驱动螺杆的圆台外径大于所述金属垫片的内径，可保证带动所述金属垫片向下移动从而带动所述膨胀环向下移动。进一步地，所述膨胀环的下部圆锥面锥度与所述膨胀环的上部圆锥面锥度相同，直径从上至下逐渐增大；所述膨胀环向所述多面棱体方向移动时，所述膨胀环的下部圆锥面内壁在所述锥形件的上部圆锥面外壁挤压下，所述膨胀环的外柱面向外侧膨胀，使所述膨胀环的外壁与高速端输出轴的内花键齿顶圆形成的柱面紧密贴合；所述膨胀环的下部圆锥面在不受到所述锥形件的上部圆锥面挤压后，能恢复原状。进一步地，所述膨胀环的侧壁上开设有贯穿所述膨胀环上、下端面的长方形开口，利于所述膨胀环发生形变。进一步地，所述锥形件的第一接触法兰上开设有用于与所述安装件的第二接触法兰连接的贯穿连接螺纹孔，所述贯穿连接螺纹孔设置有多个，沿圆周方向等间距分布。进一步地，所述锥形件的第一接触法兰上开设有供拆卸时使用的贯穿拆卸螺纹孔，所述贯穿拆卸螺纹孔设置有两个，沿圆周方向等间距分布，并位于高速端输出轴端面位置；拆卸高速端工位时，在取下所述安装件、所述多面棱体和所述大圆螺母组成的整体后，利用六角扳手与所述驱动螺杆尾部的外六角配合旋转所述驱动螺杆，同时，将内六角螺钉旋入所述锥形件的贯穿拆卸螺纹孔，并使所述内六角螺钉的端部与高速端输出轴端面相接触，通过螺旋传动将所述锥形件顶出。进一步地，所述安装件的顶部柱面与低速端输入轴的内花键齿顶圆形成的柱面相配合，所述安装件的第二接触法兰的上平面与低速端输入轴的上端面接触，形成止口配合，保证所述多面棱体与低速端输入轴的同轴度。本技术的有益效果是：本技术一种基于膨胀的无间隙多面棱体安装结构能够实现多面棱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于膨胀的无间隙多面棱体安装结构，其特征在于，包括膨胀部件、安装件(5)和大圆螺母(7)；/n所述膨胀部件包括驱动螺杆(1)和套设在所述驱动螺杆(1)外部的膨胀环(3)、锥形件(4)；/n所述膨胀环(3)的外壁呈圆柱形，所述膨胀环(3)的内壁上部呈圆柱形、所述膨胀环(3)的内壁下部呈圆锥面；/n所述锥形件(4)包括依次连接的膨胀套管、第一接触法兰和方形夹持部分；所述膨胀套管的内壁呈圆柱形，所述膨胀套管的外壁下部呈圆柱形、所述膨胀套管的外壁上部呈圆锥面，所述膨胀套管的圆锥面外壁与所述膨胀环(3)的圆锥面内壁相配合；所述方形夹持部分的中心设有贯穿螺纹孔；/n所述驱动螺杆(1)的顶部设置有圆台，所述驱动螺杆(1)的圆台底面与所述膨胀环(3)的上端面直接或间接接触；所述驱动螺杆(1)的中部设置有外螺纹，所述驱动螺杆(1)的外螺纹与所述锥形件(4)的方形夹持部分中心的贯穿螺纹孔相连接；所述驱动螺杆(1)的尾部设置有外六角；/n所述安装件(5)的顶部设置有用于连接所述锥形件(4)的第一接触法兰或检测仪低速端输入轴(9)的第二接触法兰；所述安装件(5)的中部设置有轴肩定位，多面棱体(6)套设在所述安装件(5)的外部并位于所述轴肩定位的下方，所述轴肩定位的下端面与所述多面棱体(6)的上端面接触，用于限定所述多面棱体(6)的轴向位置；所述安装件(5)的尾部设置有外螺纹，所述大圆螺母(7)从所述安装件(5)尾部的外螺纹旋入夹紧所述多面棱体(6)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于膨胀的无间隙多面棱体安装结构，其特征在于，包括膨胀部件、安装件(5)和大圆螺母(7)；
所述膨胀部件包括驱动螺杆(1)和套设在所述驱动螺杆(1)外部的膨胀环(3)、锥形件(4)；
所述膨胀环(3)的外壁呈圆柱形，所述膨胀环(3)的内壁上部呈圆柱形、所述膨胀环(3)的内壁下部呈圆锥面；
所述锥形件(4)包括依次连接的膨胀套管、第一接触法兰和方形夹持部分；所述膨胀套管的内壁呈圆柱形，所述膨胀套管的外壁下部呈圆柱形、所述膨胀套管的外壁上部呈圆锥面，所述膨胀套管的圆锥面外壁与所述膨胀环(3)的圆锥面内壁相配合；所述方形夹持部分的中心设有贯穿螺纹孔；
所述驱动螺杆(1)的顶部设置有圆台，所述驱动螺杆(1)的圆台底面与所述膨胀环(3)的上端面直接或间接接触；所述驱动螺杆(1)的中部设置有外螺纹，所述驱动螺杆(1)的外螺纹与所述锥形件(4)的方形夹持部分中心的贯穿螺纹孔相连接；所述驱动螺杆(1)的尾部设置有外六角；
所述安装件(5)的顶部设置有用于连接所述锥形件(4)的第一接触法兰或检测仪低速端输入轴(9)的第二接触法兰；所述安装件(5)的中部设置有轴肩定位，多面棱体(6)套设在所述安装件(5)的外部并位于所述轴肩定位的下方，所述轴肩定位的下端面与所述多面棱体(6)的上端面接触，用于限定所述多面棱体(6)的轴向位置；所述安装件(5)的尾部设置有外螺纹，所述大圆螺母(7)从所述安装件(5)尾部的外螺纹旋入夹紧所述多面棱体(6)。


2.根据权利要求1所述的一种基于膨胀的无间隙多面棱体安装结构，其特征在于，在对检测仪高速端圆光栅测角系统进行角度定位标定时，所述多面棱体(6)需安装在高速端输出轴(8)工位上，此时，所述锥形件(4)的第一接触法兰的上端面与高速端输出轴(8)的下端面贴合接触实现轴向定位，所述安装件(5)的第二接触法兰与所述锥形件(4)的第一接触法兰连接；所述驱动螺杆(1)在穿过所述膨胀环(3)后，从所述锥形件(4)的膨胀套管方向旋入尾部的方形夹持部分的贯穿螺纹孔中，使所述膨胀环(3)的下部圆锥面内壁与所述锥形件(4)的上部圆锥面外壁接触，向一个方向旋转所述驱动螺杆(1)的尾部外六角，通过螺纹传动，所述驱动螺杆(1)向下移动，通过所述驱动螺杆(1)的圆台底面与所述膨胀环(3)的上端面受压，带动所述膨胀环(3)下移，所述锥形件(4)的上部圆锥面外壁向外侧挤压所述膨胀环(3)的下部圆锥面内壁，使得所述锥形件(4)与高速端输出轴(8)通过所述膨胀环(3)与高速端输出轴(8)的内花键齿顶圆形成的柱面之间的摩擦力连接在一起。


3.根据权利要求1所述的一种基于膨胀的无间隙多面棱体安装结构，其特征在于，在对检测仪低速端圆光栅测角系统进行角度定位标定时，所述多面棱体(6)需安装在低速端输入轴(9)工位上，此时，所述安装件(5)的第二接触法兰在无需所述膨胀部件下直接与低速端输入轴(9)连接，利用所述多面棱体(6)和所述安装件(5)的自重在低速端输入轴(9)上端面产生的摩擦力，使所述多面棱体(6)与低速端输入轴(9)不会产生相对转动。

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【专利技术属性】
技术研发人员：裘祖荣，方林，尤悦，薛洁，胡文川，于振，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津;12