УПРУГИЙ ШАРНИР

Полезная модель относится к области приборостроения и предназначена для выравнивания положения приборов и получения малых углов поворота. Устройство может быть применено в копировальных щупах фрезерных станков.
Известен упругий шарнир, выполненный в виде монолитного тела, имеющего форму диска. В этом диске, в центральной его части, расположена площадка с опорной поверхностью, а в теле диска выполнены взаимно перпендикулярные прорези, оканчивающиеся сквозными отверстиями, которые расположены рядами, симметрично относительно центра.(а.с. №531937 RU, кл. F 16 C 11/06, 1975).
Приложение момента сил к опорной поверхности вызывает ее угловой поворот за счет угловых деформаций прорезей.
Указанный шарнир является наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели и принят за прототип.
Однако данный шарнир невозможно использовать для приборов, которые требуется точно выставлять по двум осям при небольших нагрузках и при разных углах их пересечения, так как он не обеспечивает небольшой угол отклонения копирующего стержня и возврат стержня в исходное «нулевое» положение.
Технической задачей полезной модели является повышение точности работы прибора.
Техническим результатом использования полезной модели является повышение диапазона линейных и угловых перемещений стержня в копировальных щупах.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в упругом шарнире, выполненном в виде монолитного тела с прорезями, оканчивающимися сквозными отверстиями, монолитное тело выполнено в виде трех основных кольцеобразных частей, которые скреплены между собой двумя парами упругих элементов, образованных двумя рядами поперечных прорезей с отверстиями, причем упругие элементы попарно размещены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а их поперечные оси расположены в одной плоскости и проходят через ось шарнира.
На фиг.1 представлен общий вид упругого шарнира, на фиг.2 - разрез фиг.1, на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2, на фиг.4 - представлена развертка наружной поверхности упругого шарнира.
Упругий шарнир состоит из трех частей - верхней 1, промежуточной 2 и нижней 3, скрепленных между собой парами упругих элементов - перемычек 4 и 5, образованных двумя рядами прорезей с отверстиями на концах. Размещение поперечных осей упругих элементов в одной плоскости А-А (XY) обеспечивается выполнением верхней 1 и нижней 3 частей с выступами 6.
Выполнение упругого шарнира в виде четырех упругих элементов 4 и 5, соединенных в единый блок, допускает попарный их изгиб в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (например XZ и YZ), причем поперечные оси упругих элементов 4 и 5 расположены в одной плоскости (XY), что обеспечивает угловое перемещение оси верхней части 1 относительно оси нижней части 3 через центр «О».
При установке упругого шарнира в копировальный щуп, часть 1 шарнира крепится с корпусом щупа, а часть 3 шарнира - с копировальным стержнем.