一种手动凸轮旋转移动机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及伸缩调节的执行元件，具体是指一种手动凸轮旋转移动机构。
【背景技术】
[0002]操作人员对手动旋转移动机构进行控制的时候主要依赖于手感，因此使用手动装置或机构时对操作手感的要求较高。当移动部件与固定部件之间为过盈配合且过盈量过大时，增加操作力度且不利于移动部件的平滑旋转移动；当移动部件与固定部件之间为间隙配合时，无法实现旋转移动过程中的小负荷自锁，也无法消除空回现象；当移动部件与固定部件之间为小过盈配合时，过盈量较小且最小过盈量为零，此时移动部件与固定部件的相对运动过程中存在一定的内部作用力，施加的外力超过内部作用力则二者进行相对的旋转移动，施加的外力未超过内部作用力则二者自锁，此时操作手感最佳。现有技术中为了追求最佳手感多是通过不断提高加工精度，但精度要求的提高不利于控制生产成本。因此，需要提出一种手动凸轮旋转移动机构，降低对加工精度的要求也能保证小负荷自锁和较好的操作手感，有效控制生产成本。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种手动凸轮旋转移动机构，降低对加工精度的要求也能保证小负荷自锁和较好的操作手感，有效控制生产成本。
[0004]本实用新型通过下述技术方案实现:一种手动凸轮旋转移动机构，包括相互套接并为小过盈配合的凸轮筒和保持筒，凸轮筒和保持筒之间能够进行相对的自由旋转移动；所述凸轮筒为可变形的塑料薄壁件。
[0005]本实用新型中凸轮筒与保持筒相互套接且构成小过盈配合，故凸轮筒的筒壁与保持筒的筒壁之间存在应力，应力使得凸轮筒与保持筒发生相对运动时产生内部作用力，此内部作用力用于实现小负荷自锁和舒适的操作手感。另一方面，凸轮筒为弹性模量较大的塑料薄壁件，利用塑料薄壁件受外力时易弹性变形的特点，使得小过盈配合的过盈量自适应调整，进而不提高或适当降低对加工精度的要求也能实现凸轮筒与保持筒的小过盈配入口 ο
[0006]所述凸轮筒与保持筒相互套接且构成小过盈配合，手动旋转凸轮筒或保持筒以施加外力，外力克服凸轮筒与保持筒相对运动产生的内部作用力，实现凸轮筒与保持筒的相对运动；外力小于凸轮筒与保持筒相对运动产生的内部作用力，实现机构的自锁。凸轮筒相对于保持筒的运动轨迹可以是沿轴向的直线，可以是沿周向旋转的曲线，也可以是在轴向、周向均有分量的任意曲线。若运动轨迹为沿轴向的直线则凸轮筒相对于保持筒直线伸缩；若运动轨迹为沿周向旋转的曲线则凸轮筒相对于保持筒旋转；若运动轨迹为在轴向、周向均有分量的任意曲线则凸轮筒相对于保持筒旋进或旋出。另一方面，凸轮筒与保持筒为小过盈配合，过盈量较小故二者相对旋转移动时产生的内部作用力较小，此时需施加的外力大小适中。需施加的外力体现为操作手感，手动转动凸轮筒或保持筒时，二者平滑旋转移动并能在任意位置实现小负荷自锁，消除空回现象，还具备舒适的操作手感。
[0007]所述薄壁件是指最大直径与单层壁厚之比小于或等于15的筒形结构，薄壁件主要包括单层薄壁件、双层薄壁件。所述凸轮筒与保持筒的套接方式有外套、内套、外嵌套、内嵌套等多种方式:外套结构指凸轮筒为单层薄壁件且凸轮筒外套于保持筒；内套结构指凸轮筒为单层薄壁件且凸轮筒内套于保持筒；外嵌套结构指单层筒壁的凸轮筒嵌套于保持筒的双层筒壁间；内嵌套结构指单层筒壁的保持筒嵌套于凸轮筒的双层筒壁间。所述外嵌套或内嵌套结构中凸轮筒与保持筒至少有一处小过盈配合。外嵌套、内嵌套的结构较为复杂，外套、内套结构简单且能满足系统稳定性要求，因此优选外套或内套结构。套接的方式可根据实际需要进行选择，如:望远镜的镜筒优选内套结构。凸轮筒与保持筒的套接有多种方式但原理相同且结构相似，故下文仅以外套、内套结构为例予以详细说明，其他套接方式不再赘述。
[0008]所述凸轮筒与保持筒套接时，凸轮筒的接触侧为第一柱面，保持筒的接触侧为第二柱面。由于凸轮筒为塑料薄壁件且凸轮筒与保持筒小过盈配合，所以第一柱面与第二柱面的接触面相互作用。第一柱面或第二柱面可以是光滑柱面，可以是设置凸部的凸柱面，也可以是设置凹部的凹柱面；第一柱面与第二柱面的接触可以是两个光滑柱面的接触，可以是凸柱面的凸部外表面与光滑柱面的接触，可以是凹柱面的外表面与光滑柱面的接触，也可以是凸柱面的凸部与凹柱面中对应凹部的接触。任意一种接触方式均是利用凸轮筒的弹性变形，使得凸轮筒与保持筒平滑的旋转移动而提供舒适的操作手感。
[0009]所述小过盈配合是指过盈量较小的过盈配合，最大过盈量为0.1mm,最小过盈量为0_。所述凸轮筒、保持筒单独加工，加工完成后再进行套接装配构成小过盈配合。凸轮筒、保持筒独立时的过盈量为理论过盈量，凸轮筒、保持筒套接时的过盈量为实际过盈量，套接后的实际过盈量符合小过盈配合的要求即可满足机构整体性能要求。所述凸轮筒为弹性模量大的塑料薄壁件，套接时凸轮筒会发生拉伸或收缩的弹性变形以适应装配方式:夕卜套结构时，凸轮筒的筒壁被拉伸，过盈量减小；内套结构时，凸轮筒的筒壁被压缩，过盈量减小。塑料薄壁件的结构使得理论过盈量大于实际过盈量，因此实际生产加工凸轮筒或保持筒时，适当的降低加工精度也能实现凸轮筒与保持筒的小过盈配合。降低加工精度，既有利于提高生产效率，又有利于减少生产成本。
[0010]进一步地，还包括主要由槽连接部和固定连接部组成的销钉；所述槽连接部与凸轮筒滑动连接，固定连接部与保持筒固定连接。
[0011]所述销钉相对于保持筒固定:保持筒固定则凸轮筒相对于销钉或保持筒旋转移动，进而实现凸轮筒的旋进或旋出；凸轮筒固定则销钉与保持筒一起相对于凸轮筒旋转移动，进而实现保持筒的旋进或旋出。
[0012]所述销钉相当于设置在第二柱面上的凸部，凸轮筒的第一柱面可设置相当于凹部的凹槽或相当于凸部的凸台，使得凸轮筒沿凹槽或凸台的轨迹进行运动，进而限定凸轮筒和保持筒的相对运动轨迹。所述第一柱面也可以为光滑柱面，销钉与第一柱面接触可减小凸轮筒与保持筒的接触面积，在凸轮筒与保持筒间过盈量一定的情况下，调节接触面积也可以调节二者相互作用力，从而便于调整旋转力度至操作手感较为舒适的范围。
[0013]所述销钉优选自润滑比较好的塑料件，使得凸轮筒与销钉的滑动连接更顺滑平
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[0014]进一步地，所述凸轮筒的筒壁上设置有曲线槽，销钉的槽连接部卡接于曲线槽内并与曲线槽构成小过盈配合。
[0015]本实用新型中通过销钉与曲线槽的连接限定凸轮筒与保持筒相对运动的轨迹，凸轮筒与保持筒相对运动的轨迹与曲线槽的结构相关，销钉与曲线槽的滑动连接，可实现无级调节或档位调节。另一方面，由于曲线槽是凸轮筒的一部分，所以曲线槽的槽壁在外力作用下也易发生弹性变形，而且销钉的槽连接部卡在曲线槽内并与曲线槽构成小过盈配合，曲线槽的槽壁发生弹性变形后对销钉的槽连接部施加作用力，实现小负荷自锁，消除空回现象。凸轮筒与保持筒小过盈配合实现小负荷自锁及舒适操作手感，曲线槽与销钉小过盈配合