转位插销式虎克铰制造技术

本发明专利技术公开了一种转位插销式虎克铰，旨在提供一种采用转位与插销联动的方式，实现万向功能，拆装方便，工艺性好，精度高的虎克铰。包括上Ｕ形插柄、下Ｕ形插柄和转位插销模块，转位插销模块包括座体、转动体单元和两对插销单元，座体上有四个孔形滑道。所述转动体包括凸轮、操纵杆和调节套筒，凸轮位于座体的中心部位并通过螺栓和螺母与操纵杆、调节套筒、座体连接，凸轮上有四个插销限位槽；操纵杆上安装有定位销，座体上有多个定位销孔；每个插销单元包括安装在每个孔形滑道内的插销和弹簧，插销与凸轮相对的一端设置有在凸轮上滑动的推杆，上Ｕ形插柄和下Ｕ形插柄的两端分别有与插销相配合的连接插孔。该虎克铰拆装方便，易于检修。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及属于空间并联构型装备及机械传动领域，更具体的说是涉及一种转位 插销式虎克铰。
技术介绍
先进制造技术及装备的快速发展，使机械装备的生产制造已进入了数字化时代。 同时，空间并联构型装备的开发和应用以及精密作业的纳米级发展，对制造装备的诸多方 面提出了更高的要求，虎克铰是各类机械装备中重要的联接结构件。作为一种铰链结构，可 用于空间并联构型装备及其他各类传动，使被连接件在给定空间内，具有多维自由度运动， 实现相对“万向”的功能。现有的虎克铰通常采用十字轴及两个呈异面垂直的组成，并通过多个螺栓进行固 定，拆装极为不便。同时，此类虎克铰存在工艺性差，受力集中等缺陷，在实际应用中表现为 旋转精度低，稳定性差，在诸多领域受适用范围的限制，无法满足功能要求。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种采用转位与插销联动的方 式，实现万向功能，拆装方便，工艺性好，精度高的虎克铰。本专利技术通过下述技术方案实现一种转位插销式虎克铰，其特征在于，包括上U形插柄、下U形插柄和转位插销模 块，所述转位插销模块包括座体、转动体单元和相互垂直设置的两对插销单元，所述座体上 相互垂直的位置分别设置有四个孔形滑道；所述转动体包括凸轮、操纵杆和调节套筒，所述 凸轮位于座体的中心部位，并通过螺栓和螺母与操纵杆、调节套筒、座体固定连接，所述凸 轮上相互垂直的位置分别设置有四个插销限位槽，相邻插销限位槽之间通过向内凹的圆弧 连接；所述操纵杆上安装有定位销，所述座体上设置有多个与所述定位销配合的定位销孔； 每个插销单元包括安装在每个孔形滑道内的插销和弹簧，所述弹簧的端部通过与座体固定 连接的端盖固定；所述插销与凸轮相对的一端设置有在凸轮上滑动的推杆，所述推杆的端 部为与凸轮上的插销限位槽相配合的形状；所述上U形插柄与下U形插柄成异面垂直设置， 所述转位插销模块置于上U形插柄与下U形插柄之间，所述上U形插柄和下U形插柄的两 端分别设置有与插销相配合的连接插孔；座体的外壁与上U形插柄、下U形插柄内壁之间留 有间隙。所述操纵杆与凸轮通过紧定螺钉固定连接。所述定位销孔呈均勻分布，相邻两定位销孔之间互成45°角。本专利技术具有下述技术效果本专利技术的虎克铰依靠模块化结构，转位与插销联动，可调节性好，具有拆装方便， 易于检修，具有互换性的特点。采用的独立结构、定位和锁紧功能增加了结构的稳定性，传 动过程更加可靠。而且，装配工艺性好，受力分散，精度高，综合性能较好。附图说明图1为本专利技术转位插销式虎克铰的示意图；图2为A-A剖视图；图3为图2中操纵杆逆时针转过45°时转位插销模块的示意图。 具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术转位插销式虎克铰的示意图如图1-图3所示，包括上U形插柄8、下U形插 柄9和转位插销模块。所述转位插销模块包括座体2、转动体单元和相互垂直设置的两对插 销单元1，座体2上相互垂直的位置分别设置有四个孔形滑道。所述转动体包括凸轮4、操 纵杆5和调节套筒6，凸轮4位于座体2的中心部位，并通过螺栓7和螺母14与操纵杆5、 调节套筒6、座体2固定连接，调节套筒用于调节凸轮4在螺栓7上的轴向位置。所述凸轮 上相互垂直的位置分别设置有四个插销限位槽17，相邻插销限位槽之间通过向内凹的圆弧 连接。所述操纵杆5上安装有定位销11，座体2上设置有多个与所述定位销11配合的定位 销孔16，所述定位销孔呈均勻分布，相邻两定位销孔之间互成45°角。每个插销单元包括 安装在每个孔形滑道内的插销15和弹簧10，弹簧10的端部通过端盖12固定，端盖12与 座体通过螺钉13固定连接。所述插销15与凸轮4相对的一端设置有在凸轮上滑动的推杆 18，所述推杆18的端部为与凸轮上的插销限位槽17相配合的形状。所述上U形插柄8与 下U形插柄9成异面垂直设置，所述转位插销模块置于上U形插柄与下U形插柄之间，所述 上U形插柄和下U形插柄的两端分别设置有与插销相配合的连接插孔。座体的外壁与上U 形插柄、下U形插柄内壁之间留有间隙，保证转动灵活。上U形和下U形两端与插销15配 合的连接插孔内侧倒角。为了保障操纵杆的可靠性，所述操纵杆5与凸轮4通过紧定螺钉3固定连接。当操纵杆位于图3所示位置时，用定位销11插入定位销孔中固定，此时四个插销 上推杆18的端部处于凸轮4的圆弧段。转位插销模块可以作为部件取下，单独完成装配、 调试和维护。转位插销模块的装配采用先内后外的方式先装配中间转动凸轮部分，将操纵杆、 凸轮、调节套筒依次装在螺栓7上，螺栓7安装在座体2上，旋紧螺母14。将插销15、弹簧 10共四组分别装入座体2的四个孔形滑道内，使插销上推杆的端部与凸轮4的圆弧段接触， 装上端盖12，旋紧螺钉13，用定位销11固定操纵杆5和座体2的相对位置，配钻操纵杆和 凸轮上的紧定螺钉位置处的孔。取下操纵杆，在紧定螺钉钻孔处攻丝后再装回去，此时，完 成转位插销模块的装配。将转位插销模块置于互相垂直的上U形和下U形之间，转动操纵杆后，带动凸轮转 动，凸轮廓线驱动插销的推杆，使插销沿座体的孔形滑道向外伸出，并进入上U形和下U形 的连接插孔中，此时，插销上的推杆进入凸轮上的插销限位槽内，将定位销插入座体的定位 销孔中，起到定位和锁紧作用，用定位销将操纵杆固定在座体上，完成虎克铰的装配。实际 应用中，转位和插销联动，结构可靠，拆装方便，可调节性好，可作为精密铰接装置用于各种 空间并联构型装备。权利要求一种转位插销式虎克铰，其特征在于，包括上U形插柄、下U形插柄和转位插销模块，所述转位插销模块包括座体、转动体单元和相互垂直设置的两对插销单元，所述座体上相互垂直的位置分别设置有四个孔形滑道；所述转动体包括凸轮、操纵杆和调节套筒，所述凸轮位于座体的中心部位，并通过螺栓和螺母与操纵杆、调节套筒、座体固定连接，所述凸轮上相互垂直的位置分别设置有四个插销限位槽，相邻插销限位槽之间通过向内凹的圆弧连接；所述操纵杆上安装有定位销，所述座体上设置有多个与所述定位销配合的定位销孔；每个插销单元包括安装在每个孔形滑道内的插销和弹簧，所述弹簧的端部通过与座体固定连接的端盖固定；所述插销与凸轮相对的一端设置有在凸轮上滑动的推杆，所述推杆的端部为与凸轮上的插销限位槽相配合的形状；所述上U形插柄与下U形插柄成异面垂直设置，所述转位插销模块置于上U形插柄与下U形插柄之间，所述上U形插柄和下U形插柄的两端分别设置有与插销相配合的连接插孔；座体的外壁与上U形插柄、下U形插柄内壁之间留有间隙。2.根据权利要求1所述的转位插销式虎克铰，其特征在于，所述操纵杆与凸轮通过紧 定螺钉固定连接。3.根据权利要求1所述的转位插销式虎克铰，其特征在于，所述定位销孔呈均勻分布， 相邻两定位销孔之间互成45°角。全文摘要本专利技术公开了一种转位插销式虎克铰，旨在提供一种采用转位与插销联动的方式，实现万向功能，拆装方便，工艺性好，精度高的虎克铰。包括上U形插柄、下U形插柄和转位插销模块，转位插销模块包括座体、转动体单元和两对插销单元，座体上有四个孔形滑道。所述转动体包括凸轮、操纵杆和调节套筒，凸轮位于座体的中心部位并通过螺栓和螺母与操纵杆、调节套筒、座体连接，凸轮上有四个插销限位槽；操纵杆上安装有定位销，座体上有多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转位插销式虎克铰，其特征在于，包括上Ｕ形插柄、下Ｕ形插柄和转位插销模块，所述转位插销模块包括座体、转动体单元和相互垂直设置的两对插销单元，所述座体上相互垂直的位置分别设置有四个孔形滑道；所述转动体包括凸轮、操纵杆和调节套筒，所述凸轮位于座体的中心部位，并通过螺栓和螺母与操纵杆、调节套筒、座体固定连接，所述凸轮上相互垂直的位置分别设置有四个插销限位槽，相邻插销限位槽之间通过向内凹的圆弧连接；所述操纵杆上安装有定位销，所述座体上设置有多个与所述定位销配合的定位销孔；每个插销单元包括安装在每个孔形滑道内的插销和弹簧，所述弹簧的端部通过与座体固定连接的端盖固定；所述插销与凸轮相对的一端设置有在凸轮上滑动的推杆，所述推杆的端部为与凸轮上的插销限位槽相配合的形状；所述上Ｕ形插柄与下Ｕ形插柄成异面垂直设置，所述转位插销模块置于上Ｕ形插柄与下Ｕ形插柄之间，所述上Ｕ形插柄和下Ｕ形插柄的两端分别设置有与插销相配合的连接插孔；座体的外壁与上Ｕ形插柄、下Ｕ形插柄内壁之间留有间隙。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪林，郭晓萌，郭桂梅，寇金宝，
申请(专利权)人：天津商业大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]