一种高精度角度轴承的制作方法

1.本实用新型涉及柔性轴承设计及机械技术领域，尤其涉及一种高精度角度轴承


背景技术：

2.随着仪器设备对扭转定位要求的精度越来越高，高精度角度轴承以其无间隙、运动灵敏度高、分辨率高等特点，在精密定位领域得到了越来越广泛的应用。
3.当前的柔性角度轴承大多采用缺口型设计转动范围受到缺口大小的限制转动范围一般不超过
±
30
°
转动范围限制了其在大转角实际需求中的应用，一般要求都在大于90
°
、某些摆镜的转动范围要求大于60
°
等，目前现有技术只能通过采用轴套－联轴器－轴套的多级串联方式进行轴承之间的角度调节。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术只能通过采用轴套－联轴器－轴套的多级串联方式浪费轴承角度调节时间的问题，而提出的一种高精度角度轴承。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种高精度角度轴承，包括单肩结构和双肩结构，所述双肩结构包括有中连接套、单侧连接套，所述中连接套和单侧连接套的内壁均开设有两个凹槽，两个凹槽的内壁分别滑动连接有双肩用横向弹簧片和双肩用纵向弹簧片，所述双肩用横向弹簧片的内部开设有孔，所述双肩用纵向弹簧片位于孔的内部，所述双肩用横向弹簧片和双肩用纵向弹簧片安装于中连接套及单侧连接套内，所述中连接套远离单侧连接套的一端焊接有圆形护套，所述中连接套的表面设置有第一法兰盘；所述单肩结构包括有左侧连接套和右侧连接套，所述左侧连接套和右侧连接套的内壁均开设有两个凹槽，两个凹槽的内壁分别滑动连接有单肩用横向弹簧片和单肩用纵向弹簧片，所述单肩用横向弹簧片的内部开设有孔，所述单肩用纵向弹簧片位于孔的内部，所述单肩用横向弹簧片和单肩用纵向弹簧片安装于中左侧连接套和右侧连接套内，所述右侧连接套的表面设置有第二法兰盘。
6.优选的，所述中连接套和单侧连接套各自包含一个半圆柱形结构，两个半圆柱形结构内壁构成一个圆柱体。中连接套和单侧连接套之间通过圆柱体形成一个圆柱体，起到了提高中连接套与单侧连接套之间连接稳定性的效果。
7.优选的，所述双肩用横向弹簧片和双肩用纵向弹簧片呈垂直度安装于中连接套及侧连接套内。采用特殊角度对双肩用横向弹簧片和双肩用纵向弹簧片之间进行连接，起到了提高二者之间连接稳定性的效果。
8.优选的，所述圆形护套、圆形护套、中连接套、双肩用横向弹簧片、双肩用纵向弹簧片、单侧连接套和第一法兰盘为轴承钢、不锈钢、合金钢、钛合金中的任意一种或者多种。使双肩结构采用特殊材料合成，提高了对双肩结构使用的实用性。
9.优选的，所述双肩用纵向弹簧片和单肩用纵向弹簧片的表面均设置有限位装置，所述限位装置包括限位杆，所述限位杆与双肩用纵向弹簧片的表面固定连接，所述限位杆
的表面滑动连接有限位块，所述限位块为“l”形结构，所述限位杆远离双肩用纵向弹簧片的一端固定连接有圆形片。其中限位块在限位杆表面滑动具有限制限位块移动方向的效果，将限位块卡在双肩用纵向弹簧片的两侧即可达到对双肩用纵向弹簧片进行限位的效果，提高了对双肩用纵向弹簧片进行安装的稳定性。
10.优选的，所述限位杆的表面套有弹簧本体，所述弹簧本体的两端分别与圆形片和限位块固定连接。弹簧本体具有驱动限位块在限位杆表面进行运动的效果。
11.优选的，所述双肩用纵向弹簧片的表面固定连接有固定块，所述固定块的内部滑动连接有支撑板。滑动固定块内部的支撑板至限位块和双肩用纵向弹簧片之间的位置，可起到将限位块进行支撑的作用。
12.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：
13.1、本实用新型中，通过设置双肩结构和单肩结构，利用柔性弹簧片的变形来实现扭动，当中连接套为静止固定状态时，圆形护套及单侧连接套同方向同步运动时，所带动双肩用横向弹簧片和双肩用纵向弹簧片所产生的扭动夹角力，圆形护套及单侧连接套同方向运动所受力为10牛时，使横向弹簧片和纵向弹簧片扭动受力成相应的角度，无受力状态下自动复位，从而可达到使轴承间角度双肩用横向弹簧片和双肩用纵向弹簧片进行扭动的效果，不仅提高了轴承的精度，而且节约了角度调节的时间，单肩结构的远离与双肩结构远离相同，通过设置单肩结构和双肩结构，提高了轴承角度扭转的精度。
14.2、本实用新型中，通过设置限位装置，当需要将双肩用纵向弹簧片卡进单侧连接套和中连接套的凹槽内时，先向靠近圆形片的方向拉动限位块，滑动固定块内部的支撑板，可将限位块进行支撑，依次将四个限位块进行支撑后，将双肩用纵向弹簧片滑进凹槽的内壁后，将支撑板从限位块的表面抽出，限位块会受到弹簧本体的弹力作用卡在凹槽边缘位置，从而提高了双肩用纵向弹簧片和凹槽之间进行卡接的稳定性，通过设置限位装置，利用卡扣的方式将双肩用纵向弹簧片卡在凹槽内壁，提高了双肩用纵向弹簧片和凹槽之间进行卡接的稳定性。
附图说明
15.图1为本实用新型提出一种高精度角度轴承中双肩结构的立体结构示意图；
16.图2为本实用新型提出一种高精度角度轴承中单肩结构的立体结构示意图；
17.图3为本实用新型提出一种高精度角度轴承中图1的爆炸结构示意图；
18.图4为本实用新型提出一种高精度角度轴承中图2的爆炸结构示意图；
19.图5为本实用新型提出一种高精度角度轴承中图3的a处结构示意图。
20.图例说明：
21.1、双肩结构；101、圆形护套；102、中连接套；103、双肩用横向弹簧片；104、双肩用纵向弹簧片；105、单侧连接套；106、第一法兰盘；2、单肩结构；201、左侧连接套；202、单肩用横向弹簧片；203、单肩用纵向弹簧片；204、右侧连接套；205、第二法兰盘；3、限位装置；31、限位块；32、限位杆；33、圆形片；34、弹簧本体；35、固定块；36、支撑板。
具体实施方式
22.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实
施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
24.请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种高精度角度轴承，包括单肩结构2和双肩结构1，双肩用纵向弹簧片104和单肩用纵向弹簧片203的表面均设置有限位装置3。
25.下面具体说一下其单肩结构2和双肩结构1和限位装置3的具体设置和作用。
26.本实施方案中：双肩结构1包括有中连接套102、单侧连接套105，中连接套102和单侧连接套105的内壁均开设有两个凹槽，两个凹槽的内壁分别滑动连接有双肩用横向弹簧片103和双肩用纵向弹簧片104，双肩用横向弹簧片103的内部开设有孔，双肩用纵向弹簧片104位于孔的内部，双肩用横向弹簧片103和双肩用纵向弹簧片104安装于中连接套102及侧连接套内，中连接套102远离单侧连接套105的一端焊接有圆形护套101，中连接套102的表面设置有第一法兰盘106；单肩结构2包括有左侧连接套201和右侧连接套204，左侧连接套201和右侧连接套204的内壁均开设有两个凹槽，两个凹槽的内壁分别滑动连接有单肩用横向弹簧片202和单肩用纵向弹簧片203，单肩用横向弹簧片202的内部开设有孔，单肩用纵向弹簧片203位于孔的内部，单肩用横向弹簧片202和单肩用纵向弹簧片203安装于中左侧连接套201和右侧连接套204内，右侧连接套204的表面设置有第二法兰盘205。
27.具体的，中连接套102和单侧连接套105各自包含一个半圆柱形结构，两个半圆柱形结构内壁构成一个圆柱体。中连接套102和单侧连接套105之间通过圆柱体形成一个圆柱体，起到了提高中连接套102与单侧连接套105之间连接稳定性的效果。
28.具体的，双肩用横向弹簧片103和双肩用纵向弹簧片104呈垂直90度安装于中连接套102及侧连接套内。
29.在本实施例中：采用特殊角度对双肩用横向弹簧片103和双肩用纵向弹簧片104之间进行连接，起到了提高二者之间连接稳定性的效果。
30.具体的，圆形护套101、圆形护套101、中连接套102、双肩用横向弹簧片103、双肩用纵向弹簧片104、单侧连接套105和第一法兰盘106为轴承钢、不锈钢、合金钢、钛合金中的任意一种或者多种。使双肩结构1采用特殊材料合成，提高了对双肩结构1使用的实用性。
31.在本实施例中：限位装置3包括限位杆32，限位杆32与双肩用纵向弹簧片104的表面固定连接，限位杆32的表面滑动连接有限位块31，限位块31为“l”形结构，限位杆32远离双肩用纵向弹簧片104的一端固定连接有圆形片33。其中限位块31在限位杆32表面滑动具有限制限位块31移动方向的效果，将限位块31卡在双肩用纵向弹簧片104的两侧即可达到对双肩用纵向弹簧片104进行限位的效果，提高了对双肩用纵向弹簧片104进行安装的稳定性。
32.具体的，限位杆32的表面套有弹簧本体34，弹簧本体34的两端分别与圆形片33和限位块31固定连接。弹簧本体34具有驱动限位块31在限位杆32表面进行运动的效果。
33.具体的，双肩用纵向弹簧片104的表面固定连接有固定块35，固定块35的内部滑动连接有支撑板36。
34.在本实施例中：滑动固定块35内部的支撑板36至限位块31和双肩用纵向弹簧片104之间的位置，可起到将限位块31进行支撑的作用。
35.工作原理：利用柔性弹簧片的变形来实现扭动，当中连接套102为静止固定状态时，圆形护套101及单侧连接套105同方向同步运动时，所带动双肩用横向弹簧片103和双肩用纵向弹簧片104所产生的扭动夹角力，圆形护套101及单侧连接套105同方向运动所受力为10牛时，使横向弹簧片和纵向弹簧片扭动受力成相应的角度，无受力状态下自动复位，从而可达到使轴承间角度双肩用横向弹簧片103和双肩用纵向弹簧片104进行扭动的效果，不仅提高了轴承的精度，而且节约了角度调节的时间，单肩结构2的远离与双肩结构1远离相同，当需要将双肩用纵向弹簧片104卡进单侧连接套105和中连接套102的凹槽内时，先向靠近圆形片33的方向拉动限位块31，滑动固定块35内部的支撑板36，可将限位块31进行支撑，依次将四个限位块31进行支撑后，将双肩用纵向弹簧片104滑进凹槽的内壁后，将支撑板36从限位块31的表面抽出，限位块31会受到弹簧本体34的弹力作用卡在凹槽边缘位置，从而提高了双肩用纵向弹簧片104和凹槽之间进行卡接的稳定性。
36.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。