[發明專利]一種可調節擺動范圍及防旋轉的球副裝置

有效

• 申請號: 201410247721.2
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN103982537A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 袁培江;汪承坤;賴婷;王啟申;劉元偉;李永;韓煒
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F16C11/06
• 分類號: F16C11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種球副裝置，更具體地說，本發明涉及一種可用來調節球副擺動范圍以及防止球副旋轉的球副裝置。

背景技術

球副，又稱球面副，組成該運動副的兩構件能夠繞一球心作三個獨立的相對轉動，該運動副可以實現擺動與轉動。在一些工程應用場合，只需要球副能夠自由地擺動，而不需要球副能繞某一軸線轉動；同時由于球副的特殊性，還需要限制并可以自由調節其擺動的運動范圍，此時一般的球副就無法很好地達到這些工程實際要求。

發明內容

為了克服現有的普通球副無法自由調節自身的擺動范圍，同時無法防止球副繞某一特定軸線轉動的不足，本發明提供了一種球副裝置，該球副裝置不僅可用來自由調節球副的擺動范圍，而且還能防止球副繞某一特定軸線轉動。

本發明通過以下技術方案實現。

一種可調節擺動范圍及防旋轉的球副裝置，其特征在于：機械裝置包括：球副底座，連接架，限位螺釘，滑塊，限位盤，球體尾軸，連接軸，球體。

球副底座與球體以球面副連接，連接架對稱固定在球副底座上。連接架兩端配有螺紋孔，限位螺釘與連接架通過螺紋孔連接。通過旋轉限位螺釘，可以自由調節限位螺釘相對于連接架滑道的伸出長度。連接架內的滑道上下表面與滑塊突出部分上下表面分別接觸，滑塊可以沿著連接架的滑道方向自由移動。球體尾軸與球體螺紋連接，球體尾軸上有一個長方形滑道，滑道寬度與引導軸直徑相同，引導軸橫穿過球體尾軸的滑道，與球體尾軸的滑道兩個表面剛好接觸。引導軸的兩端與滑塊分別以螺紋連接。限位螺釘通過滑塊上的螺紋孔連接，通過旋轉限位螺釘，可以自由調節限位螺釘相對于滑塊的伸出長度。限位盤通過螺紋連接固定在限位螺釘末端。

該球副裝置的具體工作流程為：通過控制球體尾軸運動，可以實現球體相對于球副底座的自由擺動。由于球體尾軸的滑道與連接軸，連接軸與滑塊，滑塊與連接架的滑道之間互相的機械約束關系，在不影響球體自由擺動的前提下，限制了球體相對于球副底座繞球體尾軸軸線的旋轉運動，從而達到防旋轉的目的。球體尾軸通過滑道可以沿著連接軸的軸向方向自由移動。通過調節滑塊上的限位螺釘相對于滑塊的伸出長度，使限位盤靠近或遠離球體尾軸，通過限位盤與球體尾軸的接觸，從而限制了球體在連接軸軸向方向上的移動范圍。通過調節限位螺釘相對于滑塊的伸出長度，可以調節球體沿連接軸軸向的擺動范圍。在連接軸的移動下，滑塊沿著連接架的滑道自由移動，通過調節連接架上的限位螺釘相對連接架滑道的伸出長度，使限位螺釘靠近或遠離滑塊，通過限位螺釘末端與滑塊側面接觸，從而限制了球體沿連接架滑道方向的移動范圍。通過調節限位螺釘相對于連接架滑道的伸出長度，可以調節球體沿連接架滑道方向的擺動范圍。連接軸軸向與連接架滑道方向互相垂直。

本發明的有益效果是，通過調節兩個互相垂直方向上的限位螺釘分別相對滑塊及連接架滑道的伸出長度，可以實現調節球體沿兩個互相垂直方向上的擺動范圍；同時通過球體尾軸的滑道與連接軸，連接軸與滑塊，滑塊與連接架的滑道之間互相的機械約束關系，使得球體只保留其自由擺動的能力，防止球體繞球體尾軸軸線旋轉。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是一種可調節擺動范圍及防旋轉的球副裝置的結構示意圖。

圖2是一種可調節擺動范圍及防旋轉的球副裝置繞X軸擺動的原理示意圖。

圖3是一種可調節擺動范圍及防旋轉的球副裝置繞Y軸擺動的原理示意圖。

其中：1.球副底座，2A～B.連接架，3A～D.限位螺釘，4A～B.滑塊，5A～B.限位盤，6.球體尾軸，7.引導軸，8.球體。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明做進一步的詳細說明。

參見圖1所示，本發明包括球副底座1，連接架2A～B，限位螺釘3A～D，滑塊4A～B，限位盤5A～B，球體尾軸6，引導軸7，球體8。