[發明專利]一種大口徑反射鏡用彈性連接脹套

有效

• 申請號: 201510570998.3
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN105182501B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 陳曉娟;吳文凱;汪寶旭;朱明智;傅學農;闕興華;徐元利;黃湛;陳剛
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: G02B7/183
• 分類號: G02B7/183
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司11340
• 代理人: 楊春

技術領域

本發明涉及一種反射鏡用連接裝置，尤其涉及一種大口徑反射鏡用彈性連接脹套。

背景技術

大口徑反射鏡現在多用于大科學裝置工程項目，由于結構厚重、造價昂貴以及位置精度要求精確使得其定位調整結構必須精密且可靠。許多大口徑反射鏡由于空間使用限制，一般采用背部安裝定位方式，即采用機械件與鏡片背部粘接的方法，但由于粘膠工藝不易控制以及粘接后很難去除粘接層，因此需要考慮一種新的應用于大口徑反射鏡的連接方式。

傳統的脹套由內套、外套和中間套組成，通過它們之間的錐面壓緊后產生的摩擦力來傳遞扭矩和軸向力，但此種結構由于只有一個間隙槽，在工作過程存在受力不平衡，造成被連接件不能均勻受力，且運動傳遞誤差大，無法精確地定位固定被連接件，再者其材料選擇也不適用于精密光機使用場合。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種大口徑反射鏡用彈性連接脹套。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種大口徑反射鏡用彈性連接脹套，所述大口徑反射鏡具有圓柱形的連接沉孔，所述大口徑反射鏡用彈性連接脹套包括端面墊、膨脹套和芯軸，所述端面墊上設有用于連接其它部件的中心連接螺孔和多個均勻設于所述中心連接螺孔周圍且用于連接芯軸的芯軸通孔，所述端面墊的第一端與所述膨脹套的第一端連接，所述膨脹套為具有中心通孔的套筒，所述膨脹套的外徑略小于所述大口徑反射鏡的連接沉孔的直徑，所述膨脹套的內壁表面為第一端直徑小于第二端的內錐面，所述膨脹套的圓周壁上均勻設有多個軸向槽；所述芯軸置于所述膨脹套的中心通孔內，所述芯軸為實心柱體且其外周面為第一端直徑小于第二端直徑的外錐面，所述外錐面的外徑略小于所述內錐面的對應內徑，所述芯軸的第一端端面設有多個內沉的芯軸螺孔，所述芯軸的第一端與所述端面墊的第一端通過多個芯軸螺釘連接，多個所述芯軸螺釘分別穿過所述端面墊的多個芯軸通孔后與多個所述芯軸螺孔一一對應連接。

上述結構中，端面墊作為安裝基礎，既用于連接膨脹套和芯軸，又用于連接其它部件；膨脹套和芯軸配合使用，內錐面和外錐面之間能夠相互配合，當芯軸向其第一端方向移動時，芯軸的外錐面對膨脹套的內錐面有一個向外的推力，該推力迫使膨脹套向外膨脹，膨脹套上的軸向槽使其膨脹能夠實現；膨脹套的膨脹使其與大口徑反射鏡的連接沉孔的內壁緊密接觸并實現緊固連接，從而實現本彈性連接脹套與大口徑反射鏡之間的穩固連接。膨脹套與大口徑反射鏡的連接沉孔之間的間隙通過計算膨脹套的脹緊變化尺寸得到，同時保證脹緊力合適，滿足脹緊后不松動且不超過鏡片的許用應力范圍即可。

為了便于加工和組裝，所述膨脹套的第一端環形端面上均勻設有多個內沉的膨脹套螺孔，所述端面墊上還設有多個均勻分布于所述中心連接螺孔周圍的用于連接膨脹套的膨脹套通孔，多個膨脹套螺釘分別穿過多個所述膨脹套通孔后與多個所述膨脹套螺孔一一對應連接。

為了使端面墊的外表面平整以便于與其它部件連接，所述端面墊為外徑大于所述膨脹套外徑的圓柱體，所述芯軸通孔和所述膨脹套通孔中靠近所述端面墊第二端的一側均設有用于放置螺釘螺帽且直徑更大的沉孔。

作為優選，所述膨脹套上的軸向槽為全周均勻對開設置的24個間隙槽。這樣使得膨脹套脹開時從中心均勻張開，保證大口徑鏡片受力均勻，無應力集中點，且承載能力高。

為了便于更加穩固地連接其它部件，所述芯軸的第一端端面上設有內沉且與所述端面墊上的中心連接螺孔直徑一致且對應銜接的中心螺孔。

所述芯軸的中心螺孔靠近所述芯軸第二端的位置還設有與所述中心螺孔相同且直徑更大的中心沉孔。這個中心沉孔用于放置與其它部件連接的螺釘前端。

所述外錐面和所述內錐面的錐度相同且均為1:7。為保證脹緊力，選擇錐度為1:7，而非國標要求的一般脹套的錐度，同時保證了拆卸時的方便性和連接時的不脫落。

所述膨脹套的圓周壁上靠近第一端的位置設有外徑更大的凸環，所述凸環的外徑大于所述大口徑反射鏡的連接沉孔的直徑。該凸環可以使大口徑反射鏡與端面墊之間保持一定空隙，以利于大口徑反射鏡的正常應用。

為了更好地實現膨脹套和芯軸之間的推力傳動，所述膨脹套和所述芯軸的接觸面的表面光潔度為Ra0.4，所述膨脹套和所述芯軸的接觸面的有效接觸面積不小于70％。

具體地，所述端面墊、所述膨脹套和所述芯軸均采用銦鋼材料制作。

本發明的有益效果在于：