[發明專利]萬能測長儀方形測量軸的二級摩擦傳動可開合超微動機構

有效

• 申請號: 201410551773.9
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104343915A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 胡清;彭衛建;周繼明;孫正洪
• 申請（專利權）人: 貴陽新天光電科技有限公司
• 主分類號: F16H13/02
• 分類號: F16H13/02
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司 52002
• 代理人: 于俊漢

技術領域

本發明涉及精密機械的運動驅動機構，特別是一種萬能測長儀方形測量軸的二級摩擦傳動可開合超微動機構。?

背景技術

萬能測長儀是采用接觸測量方式測量零件長度尺寸的精密測量儀器。在進行某些特種測量時，需要使測量軸產生超微量直線運動。對其運動的要求是：

????——測量軸能獲得步距為亞微米級的直線運動；

????——當運動方向改變時，執行動作不得有空行程；

????——驅動力撤銷后，測量軸定位穩定；

????——該機構可以方便地與測量軸脫開和嚙合。

傳統的萬能測長儀采用的是圓柱形測量軸。?

發明內容

本發明采用二級摩擦傳動。如圖1所示：摩擦桿(4)在壓簧(5)的壓力的作用下，其球形端與摩擦輪(3)外圓緊密接觸；由于摩擦輪軸線不與摩擦桿軸線垂直，二者接觸點偏離摩擦桿軸線，當摩擦桿轉動時，其接觸點的線速度將帶動摩擦輪(3)轉動；構成第一級摩擦傳動，其傳動比可按公式(1)計算：

??

????式中:

n₁——摩擦桿轉動圈數；

n₂——摩擦輪轉動圈數；

R₁——摩擦桿端部球面半徑，單位為mm；

α——摩擦輪軸線傾斜角；

D——摩擦輪直徑，單位為mm。

如圖1所示：摩擦輪(3)在拉簧(2)的拉力的作用下，其輪軸端部球面與測量軸(1)上的平面緊密接觸；由于摩擦輪軸線不與平面垂直，其接觸點偏離摩擦輪軸線，當摩擦輪(3)轉動時，接觸點的線速度將帶動測量軸(1)產生直線移動（圖示中，移動方向垂直于圖面）；構成第二級摩擦傳動，其傳動比可按公式(2)計算：

?

????式中:

V——測量軸的直線移動量，單位為mm；

R₂——摩擦輪軸端部球面半徑，單位為mm；

n₂——摩擦輪轉動圈數；

α——摩擦輪軸線傾斜角。

將公式(1)、(2)合并，得到二級摩擦傳動總傳動比，如公式(3)所示：

式中:

V?——測量軸移動量，單位為mm；

n₁——摩擦桿轉動圈數；

R₁——摩擦桿端部球面半徑，單位為mm；

R₂——摩擦輪軸端部球面半徑，單位為mm；

α——摩擦輪軸線傾斜角；

D——摩擦輪直徑，單位為mm。

轉動微動旋鈕(7)，可以通過二級摩擦傳動使測量軸（1）直線移動。根據公式(3)可知，當摩擦桿(4)轉動圈數為n₁時，測量軸(1)的移動量為V。該機構采用摩擦輪軸線小角度傾斜，從而獲得很高的降速傳動比，達到實現測量軸的超微動效果。由于一、二級摩擦傳動均采用彈性力壓緊，接觸可靠，沒有間隙，當運動方向改變時，執行動作不存在空行程；在驅動力撤銷后，測量軸受摩擦力限制而靜止，定位穩定。

如圖1所示，轉動偏心旋鈕(6)，可以使整套機構繞轉軸(8)轉動，使摩擦輪(3)的球形端與測量軸(1)脫離接觸，這時，測量軸可以自由運動，不受摩擦機構限制。

本發明的構成：一種萬能測長儀方形測量軸的二級摩擦傳動可開合超微動機構，由摩擦輪和摩擦桿組成的二級摩擦傳動機構、由拉簧和壓簧組成的加力機構以及由偏心旋鈕和轉軸組成的摩擦傳動開合機構三大部分組成，其特征在于：在摩擦桿上安裝一對球軸承A，在摩擦輪上安裝一對球軸承B，作為摩擦桿和摩檫輪的軸套，安裝在轉軸上，摩檫輪的軸線與摩擦桿的軸線在同一平面內，但相互不垂直，摩檫輪的軸線與測量軸的平面不垂直，使摩擦桿和摩擦輪軸端部球面半徑R1和R2接觸點偏離軸線，摩擦輪直徑D和軸線傾斜角α，在摩擦桿上安裝壓簧、偏心旋鈕和微動旋鈕，在摩擦輪一端的轉軸上安裝拉簧。