[实用新型]钢球式转位插销虎克铰

说明书

技术领域

本实用新型涉及属于空间并联构型装备及机械传动领域，更具体的说是涉及一种钢球式转位插销虎克铰。

背景技术

先进制造技术及装备的快速发展，使机械装备的生产制造已进入了数字化时代。同时，空间并联构型装备的开发和应用以及精密作业的纳米级发展，对制造装备的诸多方面提出了更高的要求，虎克铰是各类机械装备中重要的联接结构件。作为一种铰链结构，可用于空间并联构型装备及其他各类传动，使被连接件在给定空间内，具有多维自由度运动，实现相对“万向”的功能。

现有的虎克铰通常采用十字轴及两个呈异面垂直的插柄组成，并通过多个螺栓进行固定，拆装极为不便。同时，此类虎克铰存在工艺性差，受力集中等缺陷，在实际应用中表现为旋转精度低，稳定性差，在诸多领域受适用范围的限制，无法满足功能要求。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种采用转位与插销联动的方式，实现万向功能，拆装方便，工艺性好，精度高的虎克铰。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种钢球式转位插销虎克铰，其特征在于，包括上U形插柄、下U形插柄和转位插销模块，所述转位插销模块包括座体、转动体单元和相互垂直设置的两对插销单元，所述座体上相互垂直的位置分别设置有四个孔形滑道；所述转动体包括凸轮、操纵杆和调节套筒，所述凸轮位于座体的中心部位，并通过螺栓和螺母与操纵杆、调节套筒、座体固定连接，所述凸轮上相互垂直的位置分别设置有四个插销限位槽，相邻插销限位槽之间通过向内凹的圆弧连接；所述操纵杆上安装有定位销，所述座体上设置有多个与所述定位销配合的定位销孔；每个插销单元包括安装在每个孔形滑道内的插销、伸缩弹簧，所述插销与凸轮相对的一端内安装有预紧弹簧和钢球，所述伸缩弹簧的端部通过与座体固定连接的端盖固定；所述上U形插柄与下U形插柄成异面垂直设置，所述转位插销模块置于上U形插柄与下U形插柄之间，所述上U形插柄和下U形插柄的两端分别设置有与插销相配合的连接插孔；座体的外壁与上U形插柄、下U形插柄内壁之间留有间隙。

所述操纵杆与凸轮通过紧定螺钉固定连接。

所述定位销孔呈均匀分布，相邻两定位销孔之间互成45°角。

本实用新型具有下述技术效果：

本实用新型的虎克铰依靠模块化结构，转位与插销联动，可调节性好，具有拆装方便，易于检修，具有互换性的特点。采用的独立结构、定位和锁紧功能增加了结构的稳定性，传动过程更加可靠。而且，装配工艺性好，受力分散，精度高，综合性能较好。

附图说明

图1为本实用新型钢球式转位插销虎克铰的示意图；

图2为A-A剖视图；

图3为图2中操纵杆逆时针转过45°时转位插销模块的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型钢球式转位插销虎克铰的示意图如图1-图3所示，包括上U形插柄8、下U形插柄9和转位插销模块。所述转位插销模块包括座体2、转动体单元和相互垂直设置的两对插销单元1，座体2上相互垂直的位置分别设置有四个孔形滑道。所述转动体包括凸轮4、操纵杆5和调节套筒6，凸轮4位于座体2的中心部位，并通过螺栓7和螺母14与操纵杆5、调节套筒6、座体2固定连接，调节套筒用于调节凸轮4在螺栓7上的轴向位置。所述凸轮上相互垂直的位置分别设置有四个插销限位槽17，相邻插销限位槽之间通过向内凹的圆弧连接。所述操纵杆5上安装有定位销11，座体2上设置有多个与所述定位销11配合的定位销孔16，所述定位销孔呈均匀分布，相邻两定位销孔之间互成45°角。每个插销单元包括安装在每个孔形滑道内的插销15和伸缩弹簧10，伸缩弹簧10的端部通过端盖12固定，端盖12与座体通过螺钉13固定连接。所述插销15与凸轮4相对的一端安装有预紧弹簧19和钢球18。所述上U形插柄8与下U形插柄9成异面垂直设置，所述转位插销模块置于上U形插柄与下U形插柄之间，所述上U形插柄和下U形插柄的两端分别设置有与插销相配合的连接插孔。座体的外壁与上U形插柄、下U形插柄内壁之间留有间隙，保证转动灵活。上U形插柄和下U形插柄两端与插销15配合的连接插孔内侧倒角。

为了保障操纵杆的可靠性，所述操纵杆5与凸轮4通过紧定螺钉3固定连接。

当操纵杆位于图3所示位置时，用定位销11插入定位销孔中固定，此时四个插销上的钢球18端部处于凸轮4的圆弧段。转位插销模块可以作为部件取下，单独完成装配、调试和维护。