[發明專利]一種基于尺蠖效應的全周柔性軸承

有效

• 申請號: 201310303739.5
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN103410856A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 畢樹生;劉浪;劉暢
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F16C27/02
• 分類號: F16C27/02
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 李有浩

技術領域

本發明涉及一種軸承，更特別地說，是指一種基于尺蠖效應的全周柔性軸承。

背景技術

柔性軸承擁有眾多剛性軸承所沒有的優點，如無摩擦、無間隙、無磨損、免潤滑、免維護等，已經在柔性機構中得到廣泛應用。但行程的有限極大地桎梏了柔性軸承自身的發展。盡管可以通過串聯、折疊簧片等方法來構造較大行程的復合柔性軸承，但行程依然有限。因此，設計一種可整周旋轉的柔性軸承，將是對傳統柔性軸承行程有限的重大突破。

發明內容

為了克服現有柔性軸承行程有限的缺點，本發明設計了一種基于尺蠖效應的全周柔性軸承。本發明的全周柔性軸承借鑒自然界中尺蠖的蠕動爬行方式，當某一柔性軸承的鉗位機構工作時，另一軸承鉗位機構則釋放。通過控制壓電陶瓷驅動器的驅動時序，實現兩個柔性軸承的交替工作，進而可實現360°整周旋轉。

本發明的一種基于尺蠖效應的全周柔性軸承，該軸承包括有A柔性軸承（1）、B柔性軸承（2）、中間法蘭（3）、A端部法蘭（4）、套筒（5）、B端部法蘭（6）、六個壓電陶瓷驅動器和六個圓柱銷；

中間法蘭（3）上設有連接環（34），所述連接環（34）的內壁上均勻分布有三個CA扇形塊（31）、CB扇形塊（32）、CC扇形塊（33）；

A端部法蘭（4）上設有DA扇形塊（41）、DB扇形塊（42）、DC扇形塊（43）、AA接合塊（44）、AB接合塊（45）和AC接合塊（46），所述扇形塊與所述接合塊間隔設置，即DA扇形塊（41）與DB扇形塊（42）之間是AA接合塊（44），DB扇形塊（42）與DC扇形塊（43）之間是AB接合塊（45），DC扇形塊（43）與DA扇形塊（41）之間是AC接合塊（46）。

DA扇形塊（41）與連接環（47）內壁之間開有AA切縫（41A）。DB扇形塊（42）與連接環（47）內壁之間開有AB切縫（42A）。DC扇形塊（43）與連接環（47）內壁之間開有AC切縫（43A）。

B端部法蘭（6）上設有FA扇形塊（61）、FB扇形塊（62）、FC扇形塊（63）、BA接合塊（64）、BB接合塊（65）和BC接合塊（66），所述扇形塊與所述接合塊間隔設置，即FA扇形塊（61）與FB扇形塊（62）之間是BA接合塊（64），FB扇形塊（62）與FC扇形塊（63）之間是BB接合塊（65），FC扇形塊（63）與FA扇形塊（61）之間是BC接合塊（66）。

FA扇形塊（61）與連接環（67）內壁之間開有BA切縫（61A）。FB扇形塊（62）與連接環（67）內壁之間開有BB切縫（62A）。FC扇形塊（63）與連接環（67）內壁之間開有BC切縫（63A）。

套筒（5）的中部為空腔（52）結構。

A柔性軸承（1）上設有第一鉗位機構（11）、第二鉗位機構（12）、第三鉗位機構（13）、軸承圓環（14）、簧片（15）、中心立柱（16）、AA扇形塊（1A）、AB扇形塊（1B）、AC扇形塊（1C）；所述中心立柱（16）位于A柔性軸承（1）的中心部位；

所述簧片（15）分別為AA簧片（15A）、AB簧片（15B）、AC簧片（15C）、AD簧片（15D）、AE簧片（15E）、AF簧片（15F）；其中：

AA簧片（15A）的一端與AA扇形塊（1A）接合，AA簧片（15A）的一端與中心立柱（16）接合；所述AA扇形塊（1A）上設有供A圓柱銷（81）和B圓柱銷（82）穿過的銷孔，AA扇形塊（1A）的外壁與軸承圓環（14）的內壁之間設有AA切縫（14A）；

AB簧片（15B）的一端與軸承圓環（14）接合，AB簧片（15B）的一端與中心立柱（16）接合；

AC簧片（15C）的一端與AB扇形塊（1B）接合，AC簧片（15C）的一端與中心立柱（16）接合；所述AB扇形塊（1B）上設有供C圓柱銷（83）和D圓柱銷（84）穿過的銷孔，AB扇形塊（1B）的外壁與軸承圓環（14）的內壁之間設有AB切縫（14B）；

AD簧片（15D）的一端與軸承圓環（14）接合，AD簧片（15D）的一端與中心立柱（16）接合；

AE簧片（15E）的一端與AC扇形塊（1C）接合，AE簧片（15E）的一端與中心立柱（16）接合；所述AC扇形塊（1C）上設有供E圓柱銷（85）和F圓柱銷（86）穿過的銷孔，AC扇形塊（1C）的外壁與軸承圓環（14）的內壁之間設有AC切縫（14C）；

AF簧片（15F）的一端與軸承圓環（14）接合，AF簧片（15F）的一端與中心立柱（16）接合。