[发明专利]一种旋转膜片弹簧

说明书

本发明公开了一种旋转膜片弹簧，包括有内侧圆台、游丝和外缘圆台，外缘圆台与内侧圆台同心设置；游丝设置在内侧圆台与外缘圆台之间，通过多段半圆弧拼接而成，游丝中最内侧半圆弧与内侧圆台外壁连接，游丝中最外侧半圆弧与外缘圆台内壁连接，本发明具有耐高介质温度、强油液压力、长工作寿命、体积小、力矩大等优势，可完成伺服电机或伺服阀的断电回中功能。

技术领域

本发明涉及弹簧设计领域，特别涉及一种旋转膜片弹簧。

背景技术

旋转弹簧是一种利用自身弹性来产生旋转力矩的机械零件。工作中通过存储和释放角能量对外界旋转运动产生阻力，用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄旋转能量、侧量力矩等，广泛应用于电子、汽车、仪器仪表、航空航天、工程机械等行业中。

常用的旋转弹簧结构包括发条弹簧、游丝、扭杆弹簧、橡胶扭转弹簧等。发条弹簧和游丝多用于钟表、电工侧量仪表、家用电器中，通过铰式、销式、冲铆等方式固定。为适应工作场合，这两种弹簧或体积较大，或回中力较小。扭杆弹簧多用于铁道车辆和汽车上，出力大，但长度长、体积大。橡胶扭转弹簧易加工、阻尼大、安装容易，在机械工程中应用日益广泛，但弹性模数小，耐高低温和耐油性差。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种使用寿命高、耐高温、耐高油压、小体积、高弹性的旋转膜片弹簧。

技术方案：本发明所述的一种旋转膜片弹簧，包括有内侧圆台、游丝和外缘圆台，所述外缘圆台与内侧圆台同心设置；所述游丝通过多段半圆弧拼接而成，半圆弧圆心在同一横轴上，横轴两侧半圆弧在横轴位置连接，半圆弧曲线在连接处相切；所述游丝中最内侧半圆弧与内侧圆台外壁连接，游丝中最外侧半圆弧与外缘圆台内壁连接。

作为优选，所述内侧圆台中心设置有用于连接旋转轴的弓形孔。

作为优选，所述外缘圆台以圆心为对称中心，外壁上对称设置有用于卡钳旋转的凹槽。

作为优选，所述内侧圆台和外缘圆台的截面高度均高于游丝。

作为优选，所述内侧圆台、游丝和外缘圆台采用弹簧钢，通过线切割或者3D打印的方式一体加工获得。

有益效果：本发明一体加工而成，因此体积小，成本低；弹簧中心游丝由偏心半圆弧拼接而成，圆弧曲线在连接处相切，无应力集中点，因此使用寿命高；弹簧采用弹簧钢制成，可耐受高油压和高温度。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步阐述。

如图1-2所示，本发明整体呈圆盘状，包括有内侧圆台1、游丝2和外缘圆台3，外缘圆台3与内侧圆台1同心设置；内侧圆台1的中心设置有弓形孔5，能够连接旋转轴，在工作中跟随旋转组件转动；外缘圆台3通过胶连、过盈或螺纹等方式与固定组件连接，在工作中保持固定，同时外缘圆台3以圆心为对称中心，侧边对称设置有用于卡钳旋转的凹槽4。

游丝2设置在内侧圆台1与外缘圆台3之间，游丝2通过多段半圆弧拼接而成，半圆弧圆心在同一横轴6上，横轴两侧半圆弧在横轴6的位置连接，此时半圆弧曲线在连接处相切，无应力集中点，这样的设计能够提高弹簧的使用寿命；游丝2中最内侧半圆弧与内侧圆台1连接，游丝2中最外侧半圆弧与外缘圆台3连接，同时内侧圆台1和外缘圆台3的截面高度均高于游丝2，能够防止游丝2与其他部件发生接触。

本发明采用一体式结构，使用弹簧钢，通过线切割或者3D打印的方式加工获得，无焊接、铆接、销钉等连接结构，因此体积小、成本低，同时游丝的长、宽、高直接决定了弹簧刚度，可通过在加工时改变游丝2的尺寸来获取想要的刚度，能够完全满足伺服电机或伺服阀等断电回中功能中介质温度高、油液压力大、寿命要求高、回中力大、体积小的要求。

最后应当说明的是：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。