Юстировочное устройство

 

Использование: оптико-механическое приборостроение для прецизионной юстировки в оптических системах. Сущность изобретения: в юстировочном устройстве, содержащем корпус, внутреннюю втулку, с закрепленным на ней юстируемым элементом, упругий элемент, фиксирующий элемент, внутренняя втулка выполнена в виде шестерни с зубьями с внешней стороны, установленной на подвижных опорах в корпусе, упругий элемент выполнен в виде шестерни с зубьями с внутренней стороны, закрепленной неподвижно торцевыми частями в корпусе и имеющей кинематическую связь с внутренней втулкой, и в устройство введены индуктор, расположенный соосно с внутренней втулкой и упругим элементом и прижимающий упругий элемент к внутренней втулке, и упор, имеющий контакт с одной торцевой поверхностью индуктора, другая торцевая поверхность которого имеет контакт с фиксирующим элементом, причем внутреннее сечение индуктора имеет форму эллипса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к оптико-механическому приборостроению и может быть использовано для прецизионной юстировки в оптических системах.

Известно поворотное устройство по авт. свид. СССР N 1048442, кл. G 02 B 7/00 для юстировки оптических элементов, содержащее корпус, держатель с оптическим элементом, упругие элементы и регулировочный механизм, представляющий собой винтовую пару.

Недостатком данного устройства является невысокая точность, свойственная всем юстировочным приспособлениям, содержащим винтовую пару, которая определяется в основном шагом резьбы указанной пары.

Из известных устройств наиболее близким техническим решением к заявляемому (прототипом) является юстировочное устройство по авт. свид. СССР N 1142806, содержащее корпус, внутреннюю втулку для установки оптического элемента с закрепленным на ней упругим элементом, регулировочный механизм в виде эксцентриковых втулок, перемещаемых зубчатой передачей и имеющих механический контакт через внутреннюю втулку с юстируемым элементом.

К недостаткам данного юстировочного устройства относится невысокая точность, связанная с отношением числа зубьев в передаче и с погрешностью фиксации вследствие наличия люфта в зубчатой передаче и того, что фиксируется не сам юстируемый элемент, а меньшая из шестерен.

Указанные недостатки устранены в юстировочном устройстве, содержащем корпус, внутреннюю втулку с закрепленным юстируемым элементом, упругий элемент, фиксирующий элемент, внутренняя втулка выполнена в виде шестерни с зубьями с внешней стороны, установленной на подвижных опорах в корпусе, упругий элемент выполнен в виде шестерни с зубьями с внутренней стороны, закрепленной неподвижно торцевыми частями в корпусе и кинематически связанной с внутренней втулкой, в устройство введены индуктор, расположенный соосно с внутренней втулкой и упругим элементом и прижимающий упругий элемент к внутренней втулке, и упор, контактирующий с одной торцевой поверхностью индуктора, другая торцевая поверхность которого имеет контакт с фиксирующим элементом, причем внутреннее сечение индуктора имеет форму эллипса.

Конструкция предлагаемого устройства поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана фронтальная проекция юстировочного устройства, а на фиг. 2 его сечение по А-А.

Юстировочное устройство содержит юстируемый элемент 1, опору 2 (подшипник качения или скольжения), внутреннюю втулку в виде подвижной шестерни 3, на которой закреплен юстируемый элемент 1, упругую шестерню 4, неподвижно закрепленную в корпусе 5, индуктор 6, имеющий насечку для вращения его рукой и состоящий из двух частей, упор 7, стопорный винт 8, крышку 9, которая прикреплена к корпусу 5 винтами 10, крепежные элементы 11 для неподвижного закрепления упругой шестерни 4 в корпусе 5, винты 12 для стягивания между собой двух частей индуктора 6.

Юстировочное устройство работает следующим образом. Вращением маховика стопорного винта 8 ослабляется прижим индуктора 6 к упору 7, в результате чего индуктор 6 получает возможность свободного вращения со скольжением внутренней поверхностью по упругой шестерне 4. Вследствие того, что внутренняя поверхность индуктора 6 имеет форму эллипса, упругая шестерня 4 прижимается к подвижной шестерне 3 и при вращении индуктора 6 точки касания упругой шестерни 4 к подвижной шестерне 3 также вращаются. Это приводит к повороту подвижной шестерни 3 с закрепленным на ней юстируемым элементом в соотношении: где Z₁ количество зубьев упругой шестерни 4, Z₂ количество зубьев подвижной шестерни 3.

Требуемое положение юстируемого элемента закрепляется вращением маховика стопорного винта 8, который прижимает индуктор 6 к упору 7. Вследствие того, что усилие прижима стопорного винта 8 направлено вдоль оси вращения юстируемого элемента, деформации, возникающие от усилий прижима, не передаются на юстируемый элемент в направлении угла поворота и не влияют на точность его установки.

Вследствие того, что волновая передача является безлюфтовой (Иванов М.Н. Детали машин. М. Высшая школа, 1975), после фиксации не возникает подвижек юстируемого элемента относительно корпуса, что также повышает точность фиксации.

В конкретном примере выполнения устройства, приведенном на фиг. 1, индуктор выполнен в виде двух деталей, получающихся из единой детали путем разрезания ее по осевой, стачивания внутренней поверхности и стягивания ее по сборке винтами 12. Указанная конструкция обеспечивает собираемость индуктора и позволяет избежать операции обработки такой сложной поверхности как эллипсоид.

За счет применения волновой передачи может быть достигнута высокая точность юстировки (на один градус поворота индуктора 5-10 поворота юстируемого элемента), что позволяет использовать устройство в прецизионной оптике (лазерная техника, измерители углов и т.д.)с

Формула изобретения

1. Юстировочное устройство, содержащее корпус, внутреннюю втулку с закрепленным на ней юстируемым элементом, упругий элемент, фиксирующий элемент, отличающееся тем, что внутренняя втулка выполнена в виде шестерни с зубьями с внешней стороны, установленной на подвижных опорах в корпусе, упругий элемент выполнен в виде шестерни с зубьями с внутренней стороны, закрепленной неподвижно торцевыми частями в корпусе и кинематически связанной с внутренней втулкой, в устройство введены индуктор, расположенный соосно с внутренней втулкой и упругим элементом и прижимающий упругий элемент к внутренней втулке, и упор, контактирующий с одной торцевой поверхностью индуктора, другая торцевая поверхность которого имеет контакт с фиксирующим элементом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность индуктора имеет форму эллипса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2