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一种球式公差自动调节器及调节装置的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种球式公差自动调节器及调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及调节器领域,更具体的说是涉及一种球式公差自动调节器及调节装置。


背景技术:

2.在装配领域经常会遇到需要将一个有具体位置要求的物体,装配固定到另外一个承载物体上,并且位置要求的精度很高。但承载物体的安装位置无法满足被安装物体的位置精度要求,特别是两个物体的安装面不平行,有角度差的情况。例如将雷达装置安装到车身钣金上。在这种情况下,雷达的安装面与车身钣金表面实际上不是平行的,并且雷达的安装面与车身钣金表面的距离也不确定,具有角度差和位置偏差。
3.现有的调节器将雷达的安装面安装到车身钣金表面时,只能调节安装面与车身钣金表面的距离,难以对安装面与车身钣金表面不平行的情况进行调节。


技术实现要素:

4.针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种球式公差自动调节器及调节装置,该调节器能够用于连接两个构件,且能够调节两个构件之间的距离和角度差。
5.为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:一种球式公差自动调节器,用于连接第一构件和第二构件,所述第一构件上设置有第一套筒,该调节器包括第二套筒以及转动件,所述第二套筒与所述第一套筒之间设置有螺旋传动结构,所述第二套筒与所述第一套筒同轴设置且通过所述螺旋传动结构连接,所述第二套筒沿轴向靠近或远离所述第一套筒时,所述第二套筒在所述螺旋传动结构的导向作用下绕中心轴线转动;
6.所述转动件呈球形算盘珠状设置,所述第二套筒上设置有容置孔,所述转动件转动连接于所述容置孔内,所述容置孔内侧壁与所述转动件的外侧壁相适配以使所述转动件无法沿所述容置孔的轴向移动,所述转动件上设置有螺纹孔,所述转动件通过所述螺纹孔与所述第二构件螺接。
7.作为本实用新型的进一步改进,所述转动件的外侧壁上设置有限位柱,所述容置孔的内侧壁上设置有限位槽,所述限位柱滑动连接于所述限位槽内,滑动方向为容置孔的轴向,所述限位槽对所述限位柱进行限位以阻止所述转动件绕所述容置孔的中心轴线转动。
8.作为本实用新型的进一步改进,所述第二构件上设置有调节孔,所述第二构件与所述转动件之间设置有螺栓,所述螺栓穿过所述调节孔并与所述螺纹孔螺接,所述螺栓的螺柱与所述调节孔之间具有调节间隙。
9.作为本实用新型的进一步改进,所述转动件包括有外转体和内嵌件,所述限位柱设置于外转体上,所述外转体用于与容置孔转动连接,所述内嵌件设置于所述外转体内,所述螺纹孔设置于所述内嵌件上。
10.作为本实用新型的进一步改进,所述螺旋传动结构包括有相互配合的第一传动部
和第二传动部,所述第一传动部为凹螺纹或倾斜的容置槽,所述第二传动部为凸螺纹、斜凸块或圆柱凸块,所述第一套筒上设置所述第一传动部且所述第二套筒上对应设置所述第二传动部,或所述第一套筒上设置所述第二传动部且所述第二套筒上对应设置所述第一传动部。
11.作为本实用新型的进一步改进,所述第一套筒或所述第二套筒上设置有弹性构件,所述弹性构件于弹力作用下与所述第二套筒或所述第一套筒抵触。
12.作为本实用新型的进一步改进,所述该调节器还包括有固定组件,所述第一套筒通过所述固定组件与所述第一构件固定,所述固定组件包括有连接柱体,所述连接柱体与所述第一套筒固定连接,且所述连接柱体与所述第一构件螺接、卡接或铆接。
13.作为本实用新型的进一步改进,所述第一构件上设置有连接孔,所述固定组件还包括有固定螺母,所述连接柱体包括有用于插入所述连接孔内的止转段和用于与所述固定螺母配合的螺纹段,所述止转段位于所述螺纹段与所述第一套筒之间,所述止转段与所述连接孔相适配且所述止转段无法于所述连接孔内转动,所述止转段插入所述连接孔后通过所述固定螺母锁紧所述第一构件。
14.为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:一种球式公差自动调节装置,包括上述的球式公差自动调节器,所述调节器至少设置有两个,所述调节器同时将所述第二构件与所述第一构件固定,至少一个所述调节器的螺旋传动结构的旋向与其他所述调节器的螺旋传动结构的旋向相反。
15.作为本实用新型的进一步改进,所述调节器设置有四个,且四个调节器呈四角设置,位于同一对角线上的两个调节器的螺旋传动结构的旋向相同,位于不同对角线上的两个调节器的螺旋传动结构的旋向相反。
16.本实用新型的有益效果:通过转动件与第二套筒上的容置孔转动连接的设置,当转动件通过螺纹孔与第二构件连接、第二套筒通过第一套筒与第一构件连接后,第一构件与第二构件之间的角度差被转动件与容置孔之间的转动调节掉,从而实现了对不平行的两个构件之间的角度的调节。
17.通过第一套筒和第二套筒之间的螺旋传动结构的设置,使得在将转动件与第二构件螺接过程中,第一套筒和第二套筒之间能够自动通过旋转来伸长或缩短以适应第一构件与第二构件之间的距离,从而实现了对两个构件之间的距离的调节。因此该调节器能够用于连接两个构件,且能够调节两个构件之间的距离和角度差。
附图说明
18.图1为实施例1的结构示意图;
19.图2为实施例2中第一构件与第一套筒螺接的结构示意图;
20.图3为实施例2中第一构件与第一套筒卡接的结构示意图;
21.图4为第二套筒的立体结构示意图;
22.图5为实施例3的结构示意图。
23.附图标记:1、第一构件;11、连接孔;2、第二构件;21、调节孔;22、螺栓;23、调节间隙;3、第一套筒;4、第二套筒;41、容置孔;42、限位槽;5、转动件;51、螺纹孔;52、限位柱;53、外转体;54、内嵌件;6、螺旋传动结构;61、第一传动部;62、第二传动部;7、弹性构件;8、连接
柱体;81、止转段;82、螺纹段;9、固定螺母。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例,对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
25.实施例1:
26.参照图1所示,本实施例的一种球式公差自动调节器,用于连接第一构件1 和第二构件2,第一构件1上设置有第一套筒3,第一套筒3可通过螺接、铆接、卡接等方式固定于第一构件1上,也可与第一构件1一体成型,本实施例中第一套筒3与第一构件1一体成型。
27.参照图1、图4所示,该调节器包括第二套筒4以及转动件5,第二套筒4 与第一套筒3之间设置有螺旋传动结构6,第二套筒4与第一套筒3同轴设置且通过螺旋传动结构6连接,第二套筒4沿轴向靠近或远离第一套筒3时,第二套筒4在螺旋传动结构6的导向作用下绕中心轴线转动。
28.参照图1所示,螺旋传动结构6具体为:螺旋传动结构6包括有相互配合的第一传动部61和第二传动部62,第一传动部61为凹螺纹或倾斜的容置槽,第二传动部62为凸螺纹、斜凸块或圆柱凸块,第一套筒3上设置第一传动部61 且第二套筒4上对应设置第二传动部62,或第一套筒3上设置第二传动部62且第二套筒4上对应设置第一传动部61。第一传动部61和第二传动部62均可设置为多个,多个第一传动部61和第二传动部62能够第一套筒3和第二套筒4 之间的稳定性。本实施例中第一传动部61和第二传动部62均设置有四个,四个第一传动部61和四个第二传动部62绕第一套筒3或者第二套筒4的中心轴线环状均匀分布。具体的,当第二传动部62为圆柱凸块时,与第一传动部61 之间为线接触。当第二传动部62为斜凸块时,与第一传动部61之间为面接触。当第二传动部62为凸螺纹、第一传动部61为凹螺纹时,两者之间接触面积最大,相互运动的稳定性最好。本实施例中第一传动部61为凹螺纹并设置于第二套筒4上,第二传动部62为凸螺纹并设置于第一套筒3上。
29.参照图4所示,第一套筒3或第二套筒4上设置有弹性构件7,弹性构件7 于弹力作用下与第二套筒4或第一套筒3抵触。具体的,弹性构件7能够增大第一套筒3与第二套筒4之间的摩擦力,有利于避免在运输和储存时由于两者之间的摩擦力过小而导致容易分离。且当第一套筒3和第二套筒4受到外力被拉伸或挤压时,能够克服摩擦力相互运动。弹性构件7可设置多个,本实施例中弹性构件7设置有两个,均设置于第二套筒4上。
30.参照图1所示,转动件5呈球形算盘珠状设置,即转动件5由球体除去上下两部分,并竖直设置螺纹孔51而形成,整体形状近似于算盘珠的形状。第二套筒4上设置有容置孔41,转动件5转动连接于容置孔41内,容置孔41内侧壁与转动件5的外侧壁相适配以使转动件5无法沿容置孔41的轴向移动。转动件5的外侧壁上设置有限位柱52,容置孔41的内侧壁上设置有限位槽42,限位柱52滑动连接于限位槽42内,滑动方向为容置孔41的轴向,限位槽42对限位柱52进行限位以阻止转动件5绕容置孔41的中心轴线转动。具体的,限位柱52和限位槽42至少设置有两个,两个限位柱52的连线经过转动件5的转动中心。
31.参照图1所示,转动件5包括有外转体53和内嵌件54,限位柱52设置于外转体53上,
外转体53用于与容置孔41转动连接,内嵌件54设置于外转体 53内,内嵌件54上设置有螺纹孔51,转动件5通过螺纹孔51与第二构件2螺接。外转体53和内嵌件54的设置,使得外转体53能够通过铸造成型,内嵌件 54上的螺纹孔51通过攻丝制造,从而克服铸造成型无法加工出符合要求的螺纹孔51的加工问题,有利于转动件5的加工。
32.参照图1所示,第二构件2上设置有调节孔21,第二构件2与转动件5之间设置有螺栓22,螺栓22穿过调节孔21并与螺纹孔51螺接,螺栓22的螺柱与调节孔21之间具有调节间隙23。调节间隙23用于在连接第一构件1与第二构件2时,供螺栓22在调节孔21内沿与螺栓22轴线垂直的方向自由移动,从而调节第二构件2上的调节孔21与转动件5上的螺纹孔51之间的横向偏差,从而实现在90度直角坐标系下,对三轴方向位置偏差做调整。
33.工作原理:
34.连接第一构件1与第二构件2时,第二套筒4与第一套筒3通过螺旋传动结构6连接并位于两个构件之间,转动转动件5以将螺纹孔51旋转至对准调节孔21,之后将螺栓22穿过调节孔21并旋入到螺纹孔51内,螺栓22不断旋入到螺纹孔51内时,由于第一构件1与第二构件2之间的距离不变,第二套筒4 被向远离第一套筒3的方向移动。第二套筒4远离第一套筒3的过程中,由于螺旋传动结构6的导向作用,第二套筒4带动转动件5一起绕第一套筒3的中心轴线旋转,直到转动件5与第二构件2抵触。因此只需要旋紧螺栓22,就能够使得第一套筒3与第二套筒4之间进行自动伸长,从而适应第一构件1与第二构件2之间的距离。当螺栓22旋紧后,由于转动件5与第二构件2抵触,转动件5与第二套筒4不再绕第一套筒3的中心轴线旋转,因此第一套筒3与第二套筒4之间不会旋转,第一套筒3与第二套筒4之间的距离不再改变。
35.实施例2:
36.参照图2、图3所示,本实施例与实施例1的不同之处在于:该调节器还包括有固定组件,第一套筒3通过固定组件与第一构件1固定,固定组件包括有连接柱体8,连接柱体8与第一套筒3固定连接,且连接柱体8与第一构件1螺接、卡接或铆接。
37.参照图3所示,连接柱体8与第一构件1之间卡接。连接柱体8上设置有卡头,第一构件1上设置有卡孔,将卡头插入卡孔内实现卡接。参照图2所示,连接柱体8与第一构件1螺接,具体螺接方式为:第一构件1上设置有连接孔 11,固定组件还包括有固定螺母9,连接柱体8包括有用于插入连接孔11内的止转段81和用于与固定螺母9配合的螺纹段82,止转段81位于螺纹段82与第一套筒3之间,止转段81与连接孔11相适配且止转段81无法于连接孔11内转动,止转段81插入连接孔11后通过固定螺母9锁紧第一构件1。连接孔11 可设置为腰形孔或者多边形孔,止转段81设置为与连接孔11适配的形状。本实施例中连接孔11为方形孔,止转段81也设置为方形。止转段81的设置使得在旋紧固定螺母9时,连接柱体8不会相对连接孔11旋转。
38.实施例3:
39.参照图5所示,本实施例的一种球式公差自动调节装置,至少包括两个实施例1或实施例2中的球式公差自动调节器,多个调节器同时将第一构件1与第二构件2进行固定。
40.参照图5所示,具体的,当只采用一个调节器时,由于转动件5与第二套筒4之间能够相对转动,调节器无法锁紧第一构件1与第二构件2之间的角度。当两个构件之间受到外力使得两者之间的角度改变时,调节器中的转动件5与第二套筒4之间会发生相对转动。当
只采用两个调节器时,调节器基本锁紧了第一构件1和第二构件2,第一构件1和第二构件2受到外力只可能相对两个调节器之间的连线转动。而当采用三个调节器,且三个调节器不在同一直线上时,第一构件1与第二构件2之间的相对转动被完全锁死,第一构件1无法相对第二构件2转动,连接更加稳定可靠。
41.至少一个调节器的螺旋传动结构6的旋向与其他调节器的螺旋传动结构6 的旋向相反。具体的,由于第一传动部61和第二传动部62之间具有间隙,使得第一构件1与第二构件2被连接后,由于间隙的存在,第一构件1与第二构件2之间还是可能进行微小的相对移动,这不利于第一构件1与第二构件2之间的精密定位。而当调节器的螺旋传动结构6的旋向相反时,可以避免由于第一传动部61和第二传动部62之间的间隙而导致的第一构件1与第二构件2之间的微小相对移动,从而提高第一构件1与第二构件2之间的安装精度。
42.当调节器采用多个时,将距离最远的两个调节器的旋向设置为与其他调节器的旋向相反时,受螺旋传动结构6的间隙的影响最小,安装精度最高。参照图5所示,本实施例中通过四个调节器来连接第一构件1和第二构件2,且四个调节器呈四角设置,位于同一对角线上的两个调节器的螺旋传动结构6的旋向相同,位于不同对角线上的两个调节器的螺旋传动结构6的旋向相反。
43.以上仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。