一種可調(diào)節(jié)擺動范圍及防旋轉(zhuǎn)的球副裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種可調(diào)節(jié)擺動范圍及防旋轉(zhuǎn)的球副裝置。本實(shí)用新型的機(jī)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。通過調(diào)節(jié)兩個方向上的限位螺釘分別相對于滑塊及連接架滑道的伸出長度，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)球副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的機(jī)械約束關(guān)系，使得球體只保留其自由擺動的能力，防止其繞自身軸線旋轉(zhuǎn)。
【專利說明】—種可調(diào)節(jié)擺動范圍及防旋轉(zhuǎn)的球副裝置
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種球副裝置，更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種可用來調(diào)節(jié)球副擺動范圍以及防止球副旋轉(zhuǎn)的球副裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]球副，又稱球面副，組成該運(yùn)動副的兩構(gòu)件能夠繞一球心作三個獨(dú)立的相對轉(zhuǎn)動，該運(yùn)動副可以實(shí)現(xiàn)擺動與轉(zhuǎn)動。在一些工程應(yīng)用場合，只需要球副能夠自由地?cái)[動，而不需要球副能繞某一軸線轉(zhuǎn)動；同時由于球副的特殊性，還需要限制并可以自由調(diào)節(jié)其擺動的運(yùn)動范圍，此時一般的球副就無法很好地達(dá)到這些工程實(shí)際要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的普通球副無法自由調(diào)節(jié)自身的擺動范圍，同時無法防止球副繞某一特定軸線轉(zhuǎn)動的不足，本實(shí)用新型提供了一種球副裝置，該球副裝置不僅可用來自由調(diào)節(jié)球副的擺動范圍，而且還能防止球副繞某一特定軸線轉(zhuǎn)動。
[0004]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0005]一種可調(diào)節(jié)擺動范圍及防旋轉(zhuǎn)的球副裝置，其特征在于:機(jī)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。
[0006]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(zhuǎn)限位螺釘，可以自由調(diào)節(jié)限位螺釘相對于連接架滑道的伸出長度。連接架內(nèi)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(dǎo)軸直徑相同，引導(dǎo)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(dǎo)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(zhuǎn)限位螺釘，可以自由調(diào)節(jié)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。
[0007]該球副裝置的具體工作流程為:通過控制球體尾軸運(yùn)動，可以實(shí)現(xiàn)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(jī)械約束關(guān)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(zhuǎn)運(yùn)動，從而達(dá)到防旋轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)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(yuǎn)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(diào)節(jié)限位螺釘相對于滑塊的伸出長度，可以調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)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(yuǎn)離滑塊，通過限位螺釘末端與滑塊側(cè)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(diào)節(jié)限位螺釘相對于連接架滑道的伸出長度，可以調(diào)節(jié)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。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是，通過調(diào)節(jié)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(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)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(jī)械約束關(guān)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(zhuǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0010]圖1是一種可調(diào)節(jié)擺動范圍及防旋轉(zhuǎn)的球副裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是一種可調(diào)節(jié)擺動范圍及防旋轉(zhuǎn)的球副裝置繞X軸擺動的原理示意圖。
[0012]圖3是一種可調(diào)節(jié)擺動范圍及防旋轉(zhuǎn)的球副裝置繞Y軸擺動的原理示意圖。
[0013]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(dǎo)軸,8.球體。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0015]參見圖1所示，本實(shí)用新型包括球副底座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(dǎo)軸7，球體8。
[0016]球副底座I與球體8以球面副連接，連接架2A?B對稱固定在球副底座I上。連接架2A?B兩端配有螺紋孔，限位螺釘3A?B與連接架2A通過螺紋孔連接。通過旋轉(zhuǎn)限位螺釘3A?B，可以自由調(diào)節(jié)限位螺釘3A?B相對于連接架2A滑道的伸出長度。連接架2A?B內(nèi)的滑道上下表面與滑塊4A?B突出部分上下表面分別接觸，滑塊4A?B可以沿著連接架2A?B的滑道方向自由移動。球體尾軸6與球體8螺紋連接，球體尾軸6上有一個長方形滑道，滑道寬度與引導(dǎo)軸7直徑相同，引導(dǎo)軸7橫穿過球體尾軸6的滑道，與球體尾軸6的滑道兩個表面剛好接觸。引導(dǎo)軸7的兩端與滑塊4A?B分別以螺紋連接。限位螺釘3C?D通過滑塊4A?B上的螺紋孔連接，通過旋轉(zhuǎn)限位螺釘3C?D，可以自由調(diào)節(jié)限位螺釘3C?D相對于滑塊4A?B的伸出長度。限位盤5A?B通過螺紋連接固定在限位螺釘3C?D末端。
[0017]該球副裝置的具體工作流程為:通過控制球體尾軸6運(yùn)動，可以實(shí)現(xiàn)球體8相對于球副底座I的自由擺動。由于球體尾軸6的滑道與連接軸7，連接軸7與滑塊4A?B，滑塊4A?B與連接架2A?B的滑道之間互相的機(jī)械約束關(guān)系，在不影響球體8自由擺動的前提下，限制了球體8相對于球副底座I繞球體尾軸6軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而達(dá)到防旋轉(zhuǎn)的目的。球體尾軸6通過滑道可以沿著連接軸7的軸向方向自由移動。通過調(diào)節(jié)滑塊4A?B上的限位螺釘3C?D相對于滑塊4A?B的伸出長度，使限位盤5A?B靠近或遠(yuǎn)離球體尾軸6，通過限位盤5A?B與球體尾軸6的接觸，從而限制了球體8在連接軸7軸向方向上的移動范圍。通過調(diào)節(jié)限位螺釘3C?D相對于滑塊4A?B的伸出長度，可以調(diào)節(jié)球體8沿連接軸7軸向的擺動范圍。在連接軸7的移動下，滑塊4A?B沿著連接架2A?B的滑道自由移動，通過調(diào)節(jié)連接架2A?B上的限位螺釘3A?B相對連接架2A?B滑道的伸出長度，使限位螺釘3A?B靠近或遠(yuǎn)離滑塊4A?B，通過限位螺釘3A?B末端與滑塊4A側(cè)面接觸，從而限制了球體8沿連接架2A?B滑道方向的移動范圍。通過調(diào)節(jié)限位螺釘3A?B相對于連接架2A?B滑道的伸出長度，可以調(diào)節(jié)球體8沿連接架2A?B滑道方向的擺動范圍。連接軸7軸向與連接架2A?B滑道方向互相垂直。
[0018]參見圖2，圖3的坐標(biāo)所示，定義垂直于球副底座I底面向上為Z向，沿連接架2A?B的滑道方向?yàn)閄向，沿連接軸7軸向方向?yàn)閅向。
[0019]圖2為一種可調(diào)節(jié)擺動范圍及防旋轉(zhuǎn)的球副裝置繞X軸擺動的原理示意圖。當(dāng)限位螺釘3A?B固定，限位螺釘3C?D通過螺紋副與滑塊4A?B連接，旋轉(zhuǎn)限位螺釘3C?D，限位螺釘3C?D將相對于滑塊4A?B沿Y軸前進(jìn)與后退，限位螺釘3C?D尾端的限位盤5A?B將對球體尾軸6產(chǎn)生沿Y軸方向的限位作用。通過改變限位螺釘3C?D相對滑塊4A?B的伸出距離，可以限制球體8繞X軸的轉(zhuǎn)動量，即球體尾軸6沿Y軸方向的移動量。
[0020]圖3為一種可調(diào)節(jié)擺動范圍及防旋轉(zhuǎn)的球副裝置繞Y軸擺動的原理示意圖。當(dāng)限位螺釘3C?D固定，限位螺釘3A?B通過螺紋副與連接架2A連接，旋轉(zhuǎn)限位螺釘3A?B，限位螺釘3A?B將相對于連接架2A沿X軸前進(jìn)與后退，限位螺釘3A?B尾端將對滑塊4A的側(cè)面產(chǎn)生限位作用?；瑝K4A?B與引導(dǎo)軸7螺紋連接，引導(dǎo)軸7穿過球體尾軸6與球體尾軸6上的滑道接觸，從而限位螺釘3A?B將對球體尾軸6產(chǎn)生沿X軸方向的限位作用。通過改變限位螺釘3A?B相對連接架2A滑道的伸出距離，可以限制球體8繞Y軸的轉(zhuǎn)動量，即球體尾軸6沿X軸方向的移動量。
[0021]以上所述僅為本實(shí)用新型的幾種具體實(shí)施例，以上實(shí)施例僅用于對本方面的技術(shù)方案和發(fā)明構(gòu)思做說明而非限制本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍。凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員在本專利的發(fā)明構(gòu)思基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)，通過邏輯分析、推理或有限實(shí)驗(yàn)可以得到的其他技術(shù)方案，也應(yīng)該被認(rèn)為落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)節(jié)擺動范圍及防旋轉(zhuǎn)的球副裝置，可實(shí)現(xiàn)球體繞球副中心的自由擺動，其特征是:該球副裝置不僅可用來自由調(diào)節(jié)球副的擺動范圍，而且還能防止球副繞某一特定軸線旋轉(zhuǎn)，它的機(jī)械裝置包括: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(dǎo)軸(7)，球體(8);球副底座(I)與球體(8)以球面副連接，連接架(2A?B)對稱固定在球副底座(I)上；連接架(2A?B)兩端配有螺紋孔，限位螺釘(3A?B)與連接架(2A)通過螺紋孔連接；通過旋轉(zhuǎn)限位螺釘(3A?B)，可以自由調(diào)節(jié)限位螺釘(3A?B)相對于連接架(2A)滑道的伸出長度；連接架(2A?B)內(nèi)的滑道上下表面與滑塊(4A?B)突出部分上下表面分別接觸，滑塊(4A?B)可以沿著連接架(2A?B)的滑道方向自由移動；球體尾軸(6)與球體(8)螺紋連接，球體尾軸(6)上有一個長方形滑道，滑道寬度與引導(dǎo)軸(7)直徑相同，引導(dǎo)軸(7)橫穿過球體尾軸(6)的滑道，與球體尾軸(6)的滑道兩個表面剛好接觸；引導(dǎo)軸(7)的兩端與滑塊(4A?B)分別以螺紋連接；限位螺釘(3C?D)通過滑塊(4A?B)上的螺紋孔連接，通過旋轉(zhuǎn)限位螺釘(3C?D)，可以自由調(diào)節(jié)限位螺釘(3C?D)相對于滑塊(4A?B)的伸出長度；限位盤(5A?B)通過螺紋連接固定在限位螺釘(3C?D)末端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)擺動范圍及防旋轉(zhuǎn)的球副裝置，其特征是:通過控制球體尾軸(6)運(yùn)動，可以實(shí)現(xiàn)球體⑶相對于球副底座⑴的自由擺動；由于球體尾軸(6)的滑道與連接軸(7)，連接軸(7)與滑塊(4A?B)，滑塊(4A?B)與連接架(2A?B)的滑道之間互相的機(jī)械約束關(guān)系，在不影響球體(8)自由擺動的前提下，限制了球體(8)相對于球副底座(I)繞球體尾軸(6)軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而達(dá)到防旋轉(zhuǎn)的目的；球體尾軸(6)通過滑道可以沿著連接軸(7)的軸向方向自由移動；通過調(diào)節(jié)滑塊(4A?B)上的限位螺釘(3C?D)相對于滑塊(4A?B)的伸出長度，使限位盤(5A?B)靠近或遠(yuǎn)離球體尾軸(6)，通過限位盤(5A?B)與球體尾軸(6)的接觸，從而限制了球體⑶在連接軸(7)軸向方向上的移動范圍；通過調(diào)節(jié)限位螺釘(3C?D)相對于滑塊(4A?B)的伸出長度，可以調(diào)節(jié)球體(8)沿連接軸(7)軸向的擺動范圍；在連接軸(7)的移動下，滑塊(4A?B)沿著連接架(2A?B)的滑道自由移動，通過調(diào)節(jié)連接架(2A)上的限位螺釘(3A?B)相對連接架(2A)滑道的伸出長度，使限位螺釘(3A?B)靠近或遠(yuǎn)離滑塊(4A)，通過限位螺釘(3A?B)末端與滑塊(4A)側(cè)面接觸，從而限制了球體(8)沿連接架(2A?B)滑道方向的移動范圍；通過調(diào)節(jié)限位螺釘(3A?B)相對于連接架(2A)滑道的伸出長度，可以調(diào)節(jié)球體(8)沿連接架(2A?B)滑道方向的擺動范圍；連接軸(7)軸向與連接架(2A?B)滑道方向互相垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)擺動范圍及防旋轉(zhuǎn)的球副裝置，其特征是:當(dāng)限位螺釘(3A?B)固定，限位螺釘(3C?D)通過螺紋副與滑塊(4A?B)連接，旋轉(zhuǎn)限位螺釘(3C?D)，限位螺釘(3C?D)將相對于滑塊(4A?B)沿Y軸前進(jìn)與后退，限位螺釘(3C?D)尾端的限位盤(5A?B)將對球體尾軸(6)產(chǎn)生沿Y軸方向的限位作用；通過改變限位螺釘(3C?D)相對滑塊(4A?B)的伸出距離，可以限制球體(8)繞X軸的轉(zhuǎn)動量，即球體尾軸(6)沿Y軸方向的移動量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)擺動范圍及防旋轉(zhuǎn)的球副裝置，其特征是:當(dāng)限位螺釘(3C?D)固定，限位螺釘(3A?B)通過螺紋副與連接架(2A)連接，旋轉(zhuǎn)限位螺釘(3A?B)，限位螺釘(3A?B)將相對于連接架(2A)沿X軸前進(jìn)與后退，限位螺釘(3A?B)尾端將對滑塊(4A)的側(cè)面產(chǎn)生限位作用；滑塊(4A?B)與引導(dǎo)軸(7)螺紋連接，引導(dǎo)軸(7)穿過球體尾軸(6)與球體尾軸(6)上的滑道接觸，從而限位螺釘(3A?B)將對球體尾軸(6)產(chǎn)生沿X軸方向的限位作用；通過改變限位螺釘(3A?B)相對連接架(2A)滑道的伸出距離，可以限制球體(8)繞Y軸的轉(zhuǎn)動量，即球體尾軸(6)沿X軸方向的移動量。
【文檔編號】F16C11/06GK203979115SQ201420296281
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】袁培江, 汪承坤, 賴婷, 王啟申, 劉元偉, 李永, 韓煒 申請人:北京航空航天大學(xué)