一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构的制作方法

本发明涉及一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构，具体涉及电动六自由度运动平台与支腿连接部分所用的虎克铰链结构，包括两根轴及其轴系部件的结构设计。

背景技术：

六自由度并联运动平台具有刚度大，便于实时控制，精度高，误差小，承载能力大等优点，是近几十年发展起来的新型产品，广泛应用于航空航天领域，汽车制造领域，船舶，医疗诊断等领域。由于虎克铰比球铰的转角范围大、且比球铰能承受更大的拉力，从而六自由度运动模拟平台一般用虎克铰作为被动副。但是目前使用在六自由度平台与支脚部分采用的虎克铰链结构复杂，不易拆装且体积较大。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构，所述用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构包括螺栓、垫圈一、壳体端盖、轴承一、转轴套筒、壳体、壳体透盖、密封圈、转轴、螺钉、垫圈二、销轴、销轴端盖和轴承二，壳体的左侧设置有壳体端盖并通过螺栓固定，且螺栓与壳体端盖之间设有垫圈一；壳体的右侧设置有壳体透盖；壳体内部与轴承一连接；转轴位于壳体中心并通过转轴套筒轴向定位；转轴穿过壳体透盖的中间位置且通过密封圈密封；销轴位于销轴端盖的中心位置，销轴对中插入转轴销孔中心，轴承二与转轴连接，销轴端盖通过螺钉固定，销轴端盖与螺钉之间设置有垫圈二。

本发明一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构，所述轴承一为30208圆锥滚子轴承，轴承二为30200圆锥滚子轴承。

本发明一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构，所述轴承一与壳体连接采用背对背放置、短跨距，轴承一采用一端固定一端游动的固定方式。

本发明一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构，所述轴承二与转轴连接采用背对背放置、短跨距；轴承二采用一端固定一端游动的固定方式。

本发明一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构，所述垫圈一为m6弹簧垫圈，垫圈二为m4弹簧垫圈，密封圈为毛毡密封圈。

本发明一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构，所述螺栓为m6×20六角头螺栓，螺钉为m4×10六角头螺钉。

本发明一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构，相比于球铰连接平台与支腿，虎克铰链具有更好的精度，与目前已有的虎克铰链相比，在保证两个自由度转动以及定位精度的情况下，本发明所提供的结构更简洁，拆装方便，占用空间小。

附图说明

图1为本发明用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构的结构示意图。

图中的附图标记：1为螺栓；2为垫圈一；3为壳体端盖；4为轴承一；5为转轴套筒；6为壳体；7为壳体透盖；8为密封圈；9为转轴；10为螺钉；11为垫圈二；12为销轴；13为销轴端盖；14为轴承二。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

实施例一：如图1所示，本实施例所涉及的一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构，包括螺栓、垫圈一、壳体端盖、轴承一、转轴套筒、壳体、壳体透盖、密封圈、转轴、螺钉、垫圈二、销轴、销轴端盖和轴承二，壳体的左侧设置有壳体端盖并通过螺栓固定，且螺栓与壳体端盖之间设有垫圈一；壳体的右侧设置有壳体透盖；壳体内部与轴承一连接；转轴位于壳体中心并通过转轴套筒轴向定位；转轴穿过壳体透盖的中间位置且通过密封圈密封；销轴位于销轴端盖的中心位置，销轴对中插入转轴销孔中心，轴承二与转轴连接，销轴端盖通过螺钉固定，销轴端盖与螺钉之间设置有垫圈二。

支腿的两侧通过端盖密封，支腿可以销轴进行自由转动，同时，支腿及销轴整体可以绕转轴轴线方向转动，由轴承一和轴承二传递支腿承受的工作载荷到壳体上，最后由壳体传递到固定平台。虎克铰链整体结构主要包括转轴及其轴系部件结构设计和销轴及其轴系部件结构设计。

工作时，支腿具有两个方向的转动自由度，分别为销轴与转轴的轴线方向，通过上下十二个铰链连接平台与六根支腿的连接，通过彼此相互约束协调实现运动平台的工作。

实施例二：如图1所示，本实施例所涉及的一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构，所述轴承一为30208圆锥滚子轴承，轴承二为30200圆锥滚子轴承。

实施例三：如图1所示，本实施例所涉及的一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构，所述轴承一与壳体连接采用背对背放置、短跨距；轴承一采用一端固定一端游动的固定方式。

实施例四：如图1所示，本实施例所涉及的一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构，所述轴承二与转轴连接采用背对背放置、短跨距；轴承二采用一端固定一端游动的固定方式。

实施例五：如图1所示，本实施例所涉及的一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构，所述垫圈一为m6弹簧垫圈，垫圈二为m4弹簧垫圈，密封圈为毛毡密封圈。

实施例六：如图1所示，本实施例所涉及的一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构，所述螺栓为m6×20六角头螺栓，螺钉为m4×10六角头螺钉。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构，属于电动六自由度运动平台与支腿连接部分所用的虎克铰链结构技术领域。本发明一种用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构主要包括具体涉及电动六自由度运动平台与支腿连接部分所用的虎克铰链结构。本发明所述的用于电动六自由度运动平台的虎克铰链结构主要包括了两根轴(转轴和销轴)及其轴系部件的结构设计，以及虎克铰链壳体的结构设计。适合应用在高速、重载和工作空间均较大的连接传动结构中。

技术研发人员：解志杰;张传伟;赵小力;古乐;郑德志;王黎钦
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2018.12.05
技术公布日：2019.08.09