專利名稱：一種基于簧片的螺旋交叉柔性軸承的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種軸承，更特別地說，是指一種基于簧片的螺旋交叉柔性軸承。
背景技術：
軸承是用于確定旋轉軸與其他零件相對運動位置的零部件，起著支承或導向作用。而柔性軸承則是有別于剛性軸承的一種特殊軸承，其工作原理是利用柔性單元在外力作用下變形從而產生相對轉動。柔性軸承具有很多剛性軸承所不具有的明顯優(yōu)點無摩擦；無間隙；自定心；無需潤滑；無需維護；壽命長；安裝簡單；可真空應用等。正是因為這些優(yōu)點，使得柔性軸承深受從事精密定位、微動平臺等精密領域的科研人員所青睞，并已在低溫分光計、光源同步加速器、氣象衛(wèi)星光學器件調整、天文望遠鏡上自適應場調整機構、航天器上微波天線的對準機構等場合應用。然眾多柔性鉸鏈(如缺口式柔性鉸鏈，交叉簧片柔性鉸鏈)多停留于實驗室應用水平，轉角范圍小或結構不緊湊等缺點限制了其廣泛應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種基于簧片的螺旋交叉柔性軸承，該軸承利用三個結構相同的簧片在空間上依次螺旋交叉組合，配合上下軸承端蓋，可以形成一種大行程(最大可達正負25度)、大徑向和軸向剛度的結構非常緊湊的柔性軸承，同時該柔性軸承擁有很高的運動分辨率和精度。本發(fā)明基于相同的上下軸承端蓋，配合安裝不同結構形式的簧片可以配置出多種不同性能的柔性軸承，可滿足不同的應用領域。本發(fā)明的一種基于簧片的螺旋交叉柔性軸承，該軸承包括有上端蓋(I)、下端蓋
(2)、上簧片(3)、中簧片(4)、下簧片(5)、第一錐形銷釘(3A)、第二錐形銷釘(3B)、第三錐形銷釘(4A)、第四錐形銷釘(4B)、第五錐形銷釘(5A)和第六錐形銷釘(5B)；上端蓋(I)與下端蓋(2 )裝配后形成有一螺旋間隙(6 );上簧片(3 )、中簧片(4 )和下簧片(5)通過錐形銷釘安裝在上端蓋(I)與下端蓋(2)內部形成的空腔里；上端蓋(I)與下端蓋(2)的結構相同；上簧片(3)、中簧片(4)和下簧片(5)的結構相同；第一錐形銷釘(3A)、第二錐形銷釘(3B )、第三錐形銷釘(4A)、第四錐形銷釘(4B )、第五錐形銷釘(5A)和第六錐形銷釘(5B)的結構相同；第一錐形銷釘(3A)上設有圓柱段(3A-1)和錐形段(3A-2)；上端蓋(I)上設有上頂板(11)和螺旋傾斜體(12)，螺旋傾斜體(12)的豎直平面稱為縱向板面(13)；所述上頂板(11)的中心設有凹腔(IK)；所述上頂板(11)上設有第一通孔(1A)、第二通孔(1B)、第三通孔(IC)和第一螺紋孔(ID);所述第一螺紋孔(ID)用于安裝螺釘，通過該螺釘實現將上端蓋(I)與支撐件之間的固定；第一通孔(IA)用于第二銷釘(3B)穿過，第二通孔(IB)用于第四銷釘(4B)穿過，第三通孔(IC)用于第六銷釘(5B)穿過；
穿過第一通孔(1A)的第二銷釘(3B)再次穿過第一上簧片(3)的第二馬蹄臺(303)上的第二銷釘孔(303A)，且第二銷釘(3B)的圓柱段置于第二銷釘孔(303A)內，第二銷釘(3B)的錐形段安裝于下端蓋(2)的第六凹槽(22C)的第六定位孔(2J)內。穿過第二通孔(IB)的第四銷釘(4B)再次穿過第二上簧片(4)的第四馬蹄臺(403)上的第四銷釘孔(403A)，且第四銷釘(4B)的圓柱段置于第四銷釘孔(403A)內，第四銷釘(4B)的錐形段安裝于下端蓋(2)的第五凹槽(22B)的第五定位孔(21)內。穿過第三通孔(IC)的第六銷釘(5B)再次穿過第三上簧片(5)的第六馬蹄臺(503)上的第六銷釘孔(503A)，且第六銷釘(5B)的圓柱段置于第六銷釘孔(503A)內，第六銷釘(5B)的錐形段安裝于下端蓋(2)的第四凹槽(22A)的第四定位孔(2H)內。所述螺旋傾斜體(12)上開有第一凹槽(12A)、第二凹槽(12B)、第三凹槽(12C)；第一凹槽(12A)的底部為第一安裝臺(1E)，第一安裝臺(IE)內開有第一定位孔
(IH);第一定位孔(IH)內安裝有第一銷釘(3A)的錐形段(3A-2)；第二凹槽(12B)的底部為第二安裝臺(1F)，第二安裝臺(IF)內開有第二定位孔
(II);第二定位孔(II)內安裝有第三銷釘(4A)的錐形段；第三凹槽(12C)的底部為第三安裝臺(1G)，第三安裝臺(IG)內開有第三定位孔(IJ);第三定位孔(IJ)內安裝有第五銷釘(5A)的錐形段。下端蓋(2)上設有下頂板(21)和螺旋傾斜體(22)，螺旋傾斜體(22)的豎直平面稱為縱向板面(23)。所述下頂板(21)的中心設有凹腔(2K)，該凹腔(2K)用于放置與本發(fā)明設計的三簧片螺旋交叉柔性軸承進行固定連接的另一支撐件，主要也是實現本發(fā)明設計的三簧片螺旋交叉柔性軸承與另一支撐件之間的安裝位置定位。所述下頂板(21)上設有第四通孔(2A)、第五通孔(2B)、第六通孔(2C)和第二螺紋孔(2D)(可以是3個或者4個);所述第二螺紋孔(2D)用于安裝螺釘，通過該螺釘實現將下端蓋(2)與另一支撐件之間的固定；第四通孔(2A)用于第一銷釘(3A)穿過，第五通孔(2B)用于第三銷釘(4A)穿過，第六通孔(2C)用于第五銷釘(5A)穿過。穿過第四通孔(2A)的第一銷釘(3A)再次穿過第一上簧片(3)的第一馬蹄臺(302)上的第一銷釘孔(302A)，且第一銷釘(3A)的圓柱段(3A-1)置于第一銷釘孔(302A)內，第一銷釘(3A)的錐形段(3A-2)安裝于上端蓋(I)的第一凹槽(12A)的第一定位孔(IH)內。穿過第五通孔(2B)的第三銷釘(4A)再次穿過第二上簧片(4)的第三馬蹄臺(402)上的第三銷釘孔(402A)，且第三銷釘(4A)的圓柱段置于第三銷釘孔(402A)內，第三銷釘(4A)的錐形段安裝于上端蓋(I)的第二凹槽(12B)的第二定位孔(II)內。穿過第六通孔(2C)的第五銷釘(5A)再次穿過第三上簧片(5)的第五馬蹄臺(502)上的第五銷釘孔(502A)，且第五銷釘(5A)的圓柱段置于第五銷釘孔(502A)內，第五銷釘(5A)的錐形段安裝于上端蓋(I)的第三凹槽(12C)的第三定位孔(IJ)內。所述螺旋傾斜體(22)上開有第四凹槽(22A)、第五凹槽(22B)、第六凹槽(22C)；第四凹槽(22A)的底部為第四安裝臺(2E)，第四安裝臺(2E)內開有第四定位孔(2H);第四定位孔(2H)內安裝有第二銷釘(3B)的錐形段；第五凹槽(22B)的底部為第五安裝臺(2F)，第五安裝臺(2F)內開有第五定位孔
(21);第五定位孔(21)內安裝有第四銷釘(4B)的錐形段；
第六凹槽(22C)的底部為第六安裝臺(2G)，第三安裝臺(IG)內開有第六定位孔(2J);第六定位孔(2J)內安裝有第六銷釘(5B)的錐形段。上簧片(3)上設有上簧片本體(301)、第一馬蹄臺(302)、第二馬蹄臺(303);第一馬蹄臺(302)與第二馬蹄臺(303)設置在上簧片本體(301)的兩端。所述第一馬蹄臺(302)的中心開有第一銷釘孔(302A)，該第一銷釘孔(302A)用于第一銷釘(3A)的錐形段(3A-2)穿過，且第一銷釘(3A)的圓柱段(3A-1)置于第一銷釘孔(302A)內，第一銷釘(3A)的錐形段(3A-2)安裝在上端蓋(I)的第一定位孔(IH)內。所述第一馬蹄臺(302)上設有第一開(302B)，該第一開(302B)有利于第一馬蹄臺
(302)在第一銷釘(3A)穿過第一銷釘孔(302A)時膨脹變形，實現第一馬蹄臺(302)與上端蓋(I)的第一凹槽(12A)之間的擠壓安裝。所述第二馬蹄臺(303)的中心開有第二銷釘孔(303A)，該第二銷釘孔(303A)用于第二銷釘(3B)的錐形段穿過，且第二銷釘(3B)的圓柱段置于第二銷釘孔(303A)內，第二銷釘(3B)的錐形段安裝在下端蓋(2)的第六定位孔(2J)內。所述第二馬蹄臺(303)上設有第二開(303B)，該第二開(303B)有利于第二馬蹄臺
(303)在第二銷釘(3B)穿過第二銷釘孔(303A)時膨脹變形，實現第二馬蹄臺(303)與下端蓋(2)的第六凹槽(22C)之間的擠壓安裝。中簧片(4)上設有中簧片本體(401)、第三馬蹄臺(402)、第四馬蹄臺(403);第三馬蹄臺(402)與第四馬蹄臺(403)設置在中簧片本體(401)的兩端。所述第三馬蹄臺(402)的中心開有第三銷釘孔(402A)，該第三銷釘孔(402A)用于第三銷釘(4A)的錐形段穿過，且第三銷釘(4A)的圓柱段置于第三銷釘孔(402A)內，第三銷釘(4A)的錐形段安裝在上端蓋(I)的第二定位孔(II)內。所述第三馬蹄臺(402)上設有第三開口(402B)，該第三開口(402B)有利于第三馬蹄臺(402)在第三銷釘(4A)穿過第三銷釘孔(402A)時膨脹變形，實現第三馬蹄臺(402)與上端蓋(I)的第二凹槽(12B)之間的擠壓安裝。所述第四馬蹄臺(403)的中心開有第四銷釘孔(403A)，該第四銷釘孔(403A)用于第四銷釘(4B)的錐形段穿過，且第四銷釘(4B)的圓柱段置于第四銷釘孔(403A)內，第四銷釘(4B)的錐形段安裝在下端蓋(2)的第五定位孔(21)內。所述第四馬蹄臺(403 )上設有第四開(403B)，該第四開口( 403B)有利于第四馬蹄臺(403)在第四銷釘(4B)穿過第四銷釘孔(403A)時膨脹變形，實現第四馬蹄臺(403)與下端蓋(2)的第五凹槽(22B)之間的擠壓安裝。下簧片(5)上設有下簧片本體(501)、第五馬蹄臺(502)、第六馬蹄臺(503);第五馬蹄臺(502)與第六馬蹄臺(503)設置在下簧片本體(501)的兩端。所述第五馬蹄臺(502)的中心開有第五銷釘孔(502A)，該第五銷釘孔(502A)用于第五銷釘(5A)的錐形段穿過，且第五銷釘(5A)的圓柱段置于第五銷釘孔(502A)內，第五銷釘(5A)的錐形段安裝在上端蓋(I)的第三定位孔(IJ)內。所述第五馬蹄臺(502)上設有第五開(502B)，該第五開(502B)有利于第五馬蹄臺
(502)在第五銷釘(5A)穿過第五銷釘孔(502A)時膨脹變形，實現第五馬蹄臺(502)與上端蓋(I)的第三凹槽(12C)之間的擠壓安裝。所述第六馬蹄臺(503)的中心開有第六銷釘孔(503A)，該第六銷釘孔(503A)用于第六銷釘(5B)的錐形段穿過，且第六銷釘(5B)的圓柱段置于第六銷釘孔(503A)內，第六銷釘(5B)的錐形段安裝在下端蓋(2)的第四定位孔(2H)內。所述第六馬蹄臺(503)上設有第六開(503B)，該第六開(503B)有利于第六馬蹄臺
(503)在第六銷釘(5B)穿過第六銷釘孔(503A)時膨脹變形，實現第六馬蹄臺(503)與下端蓋(2)的第四凹槽(22A)之間的擠壓安裝。本發(fā)明基于簧片的螺旋交叉柔性軸承的優(yōu)點在于①采用三個簧片等角度螺旋交叉配合形成的柔性軸承，轉角范圍非常大(最大可達正負25° )，極大擴展了其應用范圍。②三個簧片均等分布，提高了柔性軸承的徑向剛度和軸向剛度，進而提升了軸承的有效載荷。同時保留了柔性軸承高精度高分辨率的優(yōu)點。③在不改變軸承端蓋的設計情況下，可隨意改變簧片形狀配置出不同性能的柔性軸承。④螺旋端蓋的設計使得軸承結構非常緊湊，同時良好的機械接口使得同軸承配合的外圍零件接口設計變得容易。


圖1是本發(fā)明中的一種基于簧片的螺旋交叉柔性軸承的外部結構圖。圖1A是本發(fā)明中的一種基于簧片的螺旋交叉柔性軸承的正視面結構圖。圖1B是本發(fā)明中的一種基于簧片的螺旋交叉柔性軸承的左視面結構圖。圖1C是本發(fā)明中的一種基于簧片的螺旋交叉柔性軸承的右視面結構圖。圖1D是未裝配上端蓋的一種基于簧片的螺旋交叉柔性軸承的結構圖。圖1E是本發(fā)明中錐形銷釘的結構圖。圖1F是本發(fā)明中的一種基于簧片的螺旋交叉柔性軸承的分解圖。圖2是本發(fā)明的上簧片的結構圖。圖3是本發(fā)明的中簧片的結構圖。圖4是本發(fā)明的下簧片的結構圖。圖5是本發(fā)明的上端蓋另一視角結構圖。圖5A是本發(fā)明的上端蓋再一視角結構圖。圖5B是本發(fā)明的上端蓋局部剖視圖。圖5C是本發(fā)明的上端蓋正視圖。圖6是本發(fā)明的下端蓋另一視角結構圖。圖6A是本發(fā)明的下端蓋再一視角結構圖。圖6B是本發(fā)明的下端蓋局部剖視圖。圖6C是本發(fā)明的下端蓋正視圖。圖7是本發(fā)明的帶有缺口體的簧片與下端蓋裝配的結構圖。圖7A是本發(fā)明的第一上簧片的結構圖。圖8是本發(fā)明的“之”字形簧片與下端蓋裝配的結構圖。圖8A是本發(fā)明的第二上簧片的結構圖。圖9是本發(fā)明的“弓”字形簧片與下端蓋裝配的結構圖。圖9A是本發(fā)明的第三種上簧片的結構圖。圖10是本發(fā)明基于簧片的螺旋交叉柔性軸承初始位的簡示圖。
圖1OA是本發(fā)明基于簧片的螺旋交叉柔性軸承外力作用下的運動簡示圖。
權利要求
1.一種基于簧片的螺旋交叉柔性軸承，其特征在于該軸承包括有上端蓋(I)、下端蓋(2)、上簧片(3)、中簧片(4)、下簧片(5)、第一錐形銷釘(3A)、第二錐形銷釘(3B)、第三錐形銷釘(4A)、第四錐形銷釘(4B)、第五錐形銷釘(5A)和第六錐形銷釘(5B)；上端蓋(I)與下端蓋(2)裝配后形成有一螺旋間隙(6);上簧片(3)、中簧片(4)和下簧片(5 )通過錐形銷釘安裝在上端蓋(I)與下端蓋(2 )內部形成的空腔里；上端蓋(I)與下端蓋(2)的結構相同；上簧片(3)、中簧片(4)和下簧片(5)的結構相同；第一錐形銷釘(3A)、第二錐形銷釘(3B)、第三錐形銷釘(4A)、第四錐形銷釘(4B)、第五錐形銷釘(5A)和第六錐形銷釘(5B)的結構相同；第一錐形銷釘(3A)上設有圓柱段(3A-1) 和錐形段(3A-2);上端蓋(I)上設有上頂板(11)和螺旋傾斜體(12)，螺旋傾斜體(12)的豎直平面稱為縱向板面(13)；所述上頂板(11)的中心設有凹腔(IK)；所述上頂板(11)上設有第一通孔(1A)、第二通孔(1B)、第三通孔(IC)和第一螺紋孔 (ID);所述第一螺紋孔(ID)用于安裝螺釘，通過該螺釘實現將上端蓋(I)與支撐件之間的固定；第一通孔(IA)用于第二銷釘(3B)穿過，第二通孔(IB)用于第四銷釘(4B)穿過，第三通孔(IC)用于第六銷釘(5B)穿過；穿過第一通孔(IA)的第二銷釘(3B)再次穿過第一上簧片(3)的第二馬蹄臺(303)上的第二銷釘孔(303A),且第二銷釘(3B)的圓柱段置于第二銷釘孔(303A)內，第二銷釘(3B) 的錐形段安裝于下端蓋(2)的第六凹槽(22C)的第六定位孔(2J)內。穿過第二通孔(IB)的第四銷釘(4B)再次穿過第二上簧片(4)的第四馬蹄臺(403)上的第四銷釘孔(403A)，且第四銷釘(4B)的圓柱段置于第四銷釘孔(403A)內，第四銷釘(4B) 的錐形段安裝于下端蓋(2)的第五凹槽(22B)的第五定位孔(21)內。穿過第三通孔(IC)的第六銷釘(5B)再次穿過第三上簧片(5)的第六馬蹄臺(503)上的第六銷釘孔(503A)，且第六銷釘(5B)的圓柱段置于第六銷釘孔(503A)內，第六銷釘(5B) 的錐形段安裝于下端蓋(2)的第四凹槽(22A)的第四定位孔(2H)內。所述螺旋傾斜體(12)上開有第一凹槽(12A)、第二凹槽(12B)、第三凹槽(12C)；第一凹槽(12A)的底部為第一安裝臺(1E)，第一安裝臺(IE)內開有第一定位孔(IH)； 第一定位孔(IH)內安裝有第一銷釘(3A)的錐形段(3A-2)；第二凹槽(12B)的底部為第二安裝臺(1F)，第二安裝臺(IF)內開有第二定位孔(II)； 第二定位孔(II)內安裝有第三銷釘(4A)的錐形段；第三凹槽(12C)的底部為第三安裝臺(1G)，第三安裝臺(IG)內開有第三定位孔(IJ)； 第三定位孔(IJ)內安裝有第五銷釘(5A)的錐形段。下端蓋(2)上設有下頂板(21)和螺旋傾斜體(22)，螺旋傾斜體(22)的豎直平面稱為縱向板面(23)。所述下頂板(21)的中心設有凹腔(2K)，該凹腔(2K)用于放置與本發(fā)明設計的三簧片螺旋交叉柔性軸承進行固定連接的另一支撐件，主要也是實現本發(fā)明設計的三簧片螺旋交叉柔性軸承與另一支撐件之間的安裝位置定位。所述下頂板(21)上設有第四通孔(2A)、第五通孔(2B)、第六通孔(2C)和第二螺紋孔.(2D)(可以是3個或者4個)；所述第二螺紋孔(2D)用于安裝螺釘，通過該螺釘實現將下端蓋(2)與另一支撐件之間的固定；第四通孔(2A)用于第一銷釘(3A)穿過，第五通孔(2B)用于第三銷釘(4A)穿過，第六通孔(2C)用于第五銷釘(5A)穿過。穿過第四通孔(2A)的第一銷釘(3A)再次穿過第一上簧片(3)的第一馬蹄臺(302)上的第一銷釘孔(302A)，且第一銷釘(3A)的圓柱段(3A-1)置于第一銷釘孔(302A)內，第一銷釘(3A)的錐形段(3A-2)安裝于上端蓋(I)的第一凹槽(12A)的第一定位孔(IH)內。穿過第五通孔(2B)的第三銷釘(4A)再次穿過第二上簧片(4)的第三馬蹄臺(402)上的第三銷釘孔(402A)，且第三銷釘(4A)的圓柱段置于第三銷釘孔(402A)內，第三銷釘(4A) 的錐形段安裝于上端蓋(I)的第二凹槽(12B)的第二定位孔(II)內。穿過第六通孔(2C)的第五銷釘(5A)再次穿過第三上簧片(5)的第五馬蹄臺(502)上的第五銷釘孔(502A),且第五銷釘(5A)的圓柱段置于第五銷釘孔(502A)內，第五銷釘(5A) 的錐形段安裝于上端蓋(I)的第三凹槽(12C)的第三定位孔(IJ)內。所述螺旋傾斜體(22)上開有第四凹槽(22A)、第五凹槽(22B)、第六凹槽(22C)；第四凹槽(22A)的底部為第四安裝臺(2E)，第四安裝臺(2E)內開有第四定位孔(2H); 第四定位孔(2H)內安裝有第二銷釘(3B)的錐形段；第五凹槽(22B)的底部為第五安裝臺(2F)，第五安裝臺(2F)內開有第五定位孔(21)； 第五定位孔(21)內安裝有第四銷釘(4B)的錐形段；第六凹槽(22C)的底部為第六安裝臺(2G)，第三安裝臺(IG)內開有第六定位孔(2J)； 第六定位孔(2J)內安裝有第六銷釘(5B)的錐形段。上簧片(3)上設有上簧片本體(301)、第一馬蹄臺(302)、第二馬蹄臺(303);第一馬蹄臺(302)與第二馬蹄臺(303)設置在上簧片本體(301)的兩端。所述第一馬蹄臺(302)的中心開有第一銷釘孔(302A)，該第一銷釘孔(302A)用于第一銷釘(3A)的錐形段(3A-2)穿過，且第一銷釘(3A)的圓柱段(3A-1)置于第一銷釘孔(302A) 內，第一銷釘(3A)的錐形段(3A-2)安裝在上端蓋(I)的第一定位孔(IH)內。所述第一馬蹄臺(302)上設有第一開(302B),該第一開(302B)有利于第一馬蹄臺(302)在第一銷釘(3A)穿過第一銷釘孔(302A)時膨脹變形，實現第一馬蹄臺(302)與上端蓋(I)的第一凹槽(12A)之間的擠壓安裝。所述第二馬蹄臺(303)的中心開有第二銷釘孔(303A)，該第二銷釘孔(303A)用于第二銷釘(3B)的錐形段穿過，且第二銷釘(3B)的圓柱段置于第二銷釘孔(303A)內，第二銷釘 (3B)的錐形段安裝在下端蓋(2)的第六定位孔(2J)內。所述第二馬蹄臺(303)上設有第二開(303B)，該第二開(303B)有利于第二馬蹄臺(303)在第二銷釘(3B)穿過第二銷釘孔(303A)時膨脹變形，實現第二馬蹄臺(303)與下端蓋(2)的第六凹槽(22C)之間的擠壓安裝。中簧片(4)上設有中簧片本體(401)、第三馬蹄臺(402)、第四馬蹄臺(403);第三馬蹄臺(402)與第四馬蹄臺(403)設置在中簧片本體(401)的兩端。所述第三馬蹄臺(402)的中心開有第三銷釘孔(402A)，該第三銷釘孔(402A)用于第三銷釘(4A)的錐形段穿過，且第三銷釘(4A)的圓柱段置于第三銷釘孔(402A)內，第三銷釘 (4A)的錐形段安裝在上端蓋(I)的第二定位孔(II)內。所述第三馬蹄臺(402)上設有第三開口(402B)，該第三開口(402B)有利于第三馬蹄臺(402)在第三銷釘(4A)穿過第三銷釘孔(402A)時膨脹變形，實現第三馬蹄臺(402)與上端蓋(I)的第二凹槽(12B)之間的擠壓安裝。所述第四馬蹄臺(403)的中心開有第四銷釘孔(403A)，該第四銷釘孔(403A)用于第四銷釘(4B)的錐形段穿過，且第四銷釘(4B)的圓柱段置于第四銷釘孔(403A)內，第四銷釘 (4B)的錐形段安裝在下端蓋(2)的第五定位孔(21)內。所述第四馬蹄臺(403)上設有第四開口(403B)，該第四開口(403B)有利于第四馬蹄臺(403)在第四銷釘(4B)穿過第四銷釘孔(403A)時膨脹變形，實現第四馬蹄臺(403)與下端蓋(2)的第五凹槽(22B)之間的擠壓安裝。下簧片(5)上設有下簧片本體(501)、第五馬蹄臺(502)、第六馬蹄臺(503);第五馬蹄臺(502)與第六馬蹄臺(503)設置在下簧片本體(501)的兩端。所述第五馬蹄臺(502)的中心開有第五銷釘孔(502A)，該第五銷釘孔(502A)用于第五銷釘(5A)的錐形段穿過，且第五銷釘(5A)的圓柱段置于第五銷釘孔(502A)內，第五銷釘 (5A)的錐形段安裝在上端蓋(I)的第三定位孔(IJ)內。所述第五馬蹄臺(502)上設有第五開口(502B)，該第五開口(502B)有利于第五馬蹄臺(502)在第五銷釘(5A)穿過第五銷釘孔(502A)時膨脹變形，實現第五馬蹄臺(502)與上端蓋(I)的第三凹槽(12C)之間的擠壓安裝。所述第六馬蹄臺(503)的中心開有第六銷釘孔(503A)，該第六銷釘孔(503A)用于第六銷釘(5B)的錐形段穿過，且第六銷釘(5B)的圓柱段置于第六銷釘孔(503A)內，第六銷釘 (5B)的錐形段安裝在下端蓋(2)的第四定位孔(2H)內。所述第六馬蹄臺(503)上設有第六開口(503B)，該第六開口(503B)有利于第六馬蹄臺(503)在第六銷釘(5B)穿過第六銷釘孔(503A)時膨脹變形，實現第六馬蹄臺(503)與下端蓋(2)的第四凹槽(22A)之間的擠壓安裝。
2.根據權利要求1所述的基于簧片的螺旋交叉柔性軸承，其特征在于將所述上簧片 (3)、中黃片(4)和下黃片(5)替換為帶有缺口體黃片時，則帶有缺口體黃片的結構為第一上簧片(31)上設有第一上簧片本體(311)、第一馬蹄臺(312)、第二馬蹄臺(313)、 第一缺口體(314)和第二缺口體(315);第一馬蹄臺(312)與第二馬蹄臺(313)設置在第一上簧片本體(311)的兩端，第一馬蹄臺(312)與第一上簧片本體(311)的一端之間串聯有第一缺口體(314)，第二馬蹄臺(313)與第一上簧片本體(311)的另一端之間串聯有第二缺口體(315)。
3.根據權利要求1所述的基于簧片的螺旋交叉柔性軸承，其特征在于將所述上簧片 (3)、中簧片(4)和下簧片(5)替換為“之”字形簧片時，則“之”字形簧片的結構為第二上簧片(32)上設有上柔性片(324)、連接剛體(325)、下柔性片(326)、第一馬蹄臺 (322)和第二馬蹄臺(323);第一馬蹄臺(322)設置在下柔性片(326)的一端端部，第二馬蹄臺(323)設置在上柔性片(324)的一端端部；連接剛體(325)的兩端分別與下柔性片(326) 的另一端和上柔性片(324)的另一端結合。
4.根據權利要求1所述的基于簧片的螺旋交叉柔性軸承，其特征在于將所述上簧片(3)、中簧片(4)和下簧片(5)替換為“弓”字形簧片時，則“弓”字形簧片的結構為第三上簧片(33)上設有上柔性片(334)、中柔性片(335)、下柔性片(336)、第一連接剛體(337)、第二連接剛體(338)、第一馬蹄臺(332)和第二馬蹄臺(333);第一馬蹄臺(332)設置在下柔性片(336)的一端端部，第二馬蹄臺(333)設置在上柔性片(334)的一端端部；上柔性片(334)至下柔性片(336)之間順序設有第一連接剛體(337)、中柔性片(335)和第二連接剛體(338)。
5.根據權利要求1所述的基于簧片的螺旋交叉柔性軸承，其特征在于上簧片(3)、中簧片(4)和下簧片(5)采用鈦合金或者鋁合金材料加工。
6.根據權利要求1所述的基于簧片的螺旋交叉柔性軸承，其特征在于上端蓋(1)的螺旋傾斜體(12)的螺旋線的螺距d = O. 97H O. 99H ;下端蓋(2)的螺旋傾斜體(22)的螺旋線的螺距d = O. 97H O. 99H。
7.根據權利要求1所述的基于簧片的螺旋交叉柔性軸承，其特征在于基于簧片的螺旋交叉柔性軸承的直徑記為D,高度記為H,且D =1. 3H 1. 5H, H = 1Omm 45_。
8.根據權利要求1所述的基于簧片的螺旋交叉柔性軸承，其特征在于螺旋間隙(6)的間隙寬度是由所述螺旋交叉柔性軸承旋轉范圍決定的，且所述螺旋交叉柔性軸承實現的最大轉角應當不大于逆時針轉角α或者是順時針轉角β，且α = β = 15° 25°。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于簧片的螺旋交叉柔性軸承，該軸承包括有上端蓋、下端蓋、上簧片、中簧片、下簧片和錐形銷釘。上端蓋與下端蓋裝配后形成有一螺旋間隙；上簧片、中簧片和下簧片通過錐形銷釘安裝在上端蓋與下端蓋內部形成的空腔里。本發(fā)明軸承利用三個結構相同的簧片在空間上依次螺旋交叉組合，配合上下軸承端蓋，形成一種大行程、大徑向和軸向剛度的結構非常緊湊的柔性軸承，同時該柔性軸承擁有很高的運動分辨率和精度。本發(fā)明基于相同的上下軸承端蓋，配合安裝不同結構形式的簧片可以配置出多種不同性能的柔性軸承，可滿足不同的應用領域。
文檔編號F16C27/00GK102996633SQ201210541259
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權日2012年12月13日
發(fā)明者畢樹生, 劉浪, 趙宏哲 申請人:北京航空航天大學