本實用新型屬于斜入式激光干涉測量用設備技術領域，具體涉及一種斜入式激光干涉測量中待測動靜壓軸承夾持與調整裝置。

背景技術：

激光干涉測量法具有快速、非接觸及高精度的優點，是測量復雜曲面(如：齒輪齒面、動靜壓軸承內表面等)形狀誤差的有效手段。基于改進的Mach-Zehnder激光干涉儀，可搭建出測量光路并拍攝出待測面的干涉條紋圖(具體見參考文獻S.Fang et al.,"Form Deviation Measurement of Helical Gear Tooth Flank Using Phase-shifting Laser Interferometry,"Lasers in Engineering 29(1-2),9-22(2014))。

在測量過程中，干涉條紋圖像是唯一采集到的數據，其質量的好壞直接決定測量精度的高低。為了提高最終的測量精度，測量時需要待測動靜壓軸承保持較高穩定性和位置精度。眾所周知，干涉測量法對外界環境干擾較為敏感，若夾持不緊，測量時動靜壓軸承輕微的晃動都會造成干涉條紋圖像形狀的改變和條紋分布的移動，因此需要對夾持裝置能夠緊緊固定待測軸承。不僅如此，干涉圖像中條紋分布的密度與待測軸承在水平面上的旋轉角度有關，為了保證后續圖像處理的精度，干涉條紋的密度應當越寬越好(S.Fang et al.,"Affect of interference fringe width for processing accuracy and its recognition in measuring form deviation of tooth flank with laser interferometry,"Optics Communications 328(49-56(2014))，因此需要夾持裝置能夠在一定角 度范圍內方便地調節待測動靜壓軸承在水平面上的旋轉；為了方便調整待待測軸承的位姿，還需要待測動靜壓軸承能夠在水平面的兩個方向上平動；為了實現多個齒面的連續測量，需要待測軸承能夠繞其中心軸旋轉。

截至目前為止，并未查到滿足上述所有要求的動靜壓軸承夾持調整裝置。當前實驗裝置往往只能夠夾緊待測軸承，但是沒有機械結構實現其他幾個自由度的調節，因而需要花費大量時間和體力去將待測動靜壓軸承放置在一個良好的測量位置。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種斜入式激光干涉測量中待測動靜壓軸承夾持與調整裝置，實現了斜入式激光干涉測量中能精確及方便地調節待測動靜壓軸承位姿。

本實用新型所采用的技術方案是，斜入式激光干涉測量中待測動靜壓軸承夾持與調整裝置，包括有待測軸承夾持機構、調整機構及支撐-調節機構；待測軸承夾持機構，包括有機構支撐架，機構支撐架上連接有可調節式待測軸承夾持組件，機構支撐架的下部與調整機構連接；調整機構下部與支撐-調節機構以可拆卸的方式連接。

本實用新型的特點還在于：

支撐架的結構為：包括有豎直設置的支撐豎桿，支撐豎桿的上端與支撐橫桿a的一端垂直連接，支撐豎桿的下端與支撐橫桿b的一端垂直連接，且支撐橫桿b與調整機構連接；

可調節式待測軸承夾持組件，包括有相互之間呈120°設置的夾緊圓柱a、夾緊圓柱b及夾緊圓柱c；夾緊圓柱a連接于螺桿的下端，螺桿穿過支撐橫桿a另一端設置的螺紋孔，螺桿能與螺紋孔內的螺紋相互配合實現螺桿垂 直向上移動或垂直向下移動，從而實現夾緊圓柱a的垂直向上移動或垂直向下移動；夾緊圓柱b和夾緊圓柱c在支撐橫桿b上呈左、右對稱設置，且夾緊圓柱b與支撐橫桿b固接，夾緊圓柱c上設置有螺紋內孔，螺紋內孔與可調節式手柄螺紋相接，可調節式手柄為外壁帶有螺紋的絲杠，通過轉動可調節式手柄能實現對夾緊圓柱c位置的調節，通過調整夾緊圓柱a和夾緊圓柱c的位置，再配合夾緊圓柱b就能實現對不同直徑待測軸承的夾緊。

調整機構由呈上下滑動連接的蝸輪-蝸桿機構和導軌機構構成。

蝸輪-蝸桿機構，包括有機構殼體，機構殼體的側壁上設置有黃油嘴；機構殼體內設置有蝸輪-蝸桿聯合單元；機構殼體的底部通過螺釘與蝸輪軸軸承端蓋連為一體，且蝸輪-蝸桿聯合單元與蝸輪軸軸承端蓋連接；蝸輪軸軸承端蓋的下表面中央連接有一個絲杠連接座b，蝸輪軸軸承端蓋的下表面上靠近兩相對的側邊處各固接一個滑塊b；

導軌機構由運動方向相反的上導軌運動單元和下導軌運動單元經滑動連接構成；

蝸輪軸軸承端蓋通過兩個滑塊b及絲杠連接座b與上導軌運動單元滑動連接。

蝸輪-蝸桿聯合單元，包括有相互嚙合的蝸輪和蝸桿；蝸輪套接于豎直設置的蝸輪軸上，并通過鍵與蝸輪軸的中部連接，蝸輪軸的上部和下部各套接一個軸承，蝸輪軸的上部還與待測軸承夾持機構內的支撐橫桿b連為一體；

蝸桿設置于蝸輪的一側，蝸桿的一端套接有蝸桿軸軸承a，且蝸桿軸軸承a通過M6x10螺釘與蝸桿軸軸承蓋a連接，蝸桿軸軸承a能分別與渦輪軸上的軸肩、蝸桿軸軸承蓋a配合實現固定；蝸桿的另一端與蝸桿調節手柄連為一體，且在連接處套接有蝸桿軸軸承b，且蝸桿軸軸承b通過M6x10螺釘 與蝸桿軸軸承蓋b連接，蝸桿軸軸承b能分別與渦輪軸上的軸肩、蝸桿軸軸承蓋b配合實現固定。

上導軌運動單元，包括有導軌支撐板，在導軌支撐板的上表面上靠近兩相對的側邊處各設置一條上導軌b，在兩條導軌b的中央平行的架設有一根調節絲杠b，調節絲杠b的兩端與導軌支撐板的上表面固接，且調節絲杠b穿過蝸輪軸軸承端蓋下表面的絲杠連接座b；絲杠連接座b的內壁上設置有與調節絲杠b相配合的螺紋，調節絲杠b的一端連接有手搖把手；蝸輪軸軸承端蓋下表面固接的兩個滑塊b能與兩條導軌b配合，轉動手搖把手，在調節絲杠b與絲杠連接座b相互配合的作用下能帶動兩個滑塊b在兩條導軌b上產生沿X軸方向的往復滑動；導軌支撐板的下表面中央固接有絲杠連接座a，且導軌支撐板的下表面上靠近兩相對的側邊處各固接有一個滑塊a；

下導軌運動單元，包括有底座，底座的上表面上靠近兩相對的側邊處各設置有一條上導軌a，在兩條導軌a的中央平行的架設有一根調節絲杠a，調節絲杠a的兩端與底座的上表面固接，且調節絲杠a穿過導軌支撐板下表面的絲杠連接座a，絲杠連接座a的內壁上設置有與調節絲杠a相配合的螺紋，調節絲杠a的一端連接有搖把；導軌支撐板下表面固接的兩個滑塊a能與兩條導軌a配合，轉動搖把，在調節絲杠a與絲杠連接座a相互配合的作用下能帶動兩個滑塊a在兩條導軌a上產生沿Y軸方向的往復滑動；

底座的下表面以可拆卸的方式與支撐-調節機構連接。

支撐-調節機構由至少四個底腳調節螺母構成。

軸承、蝸桿軸軸承a及蝸桿軸軸承b均采用型號為7006AC的軸承。

本實用新型的有益效果在于：

(1)本實用新型斜入式激光干涉測量中待測動靜壓軸承夾持與調整裝 置，能實現待測軸承的夾持與固定、繞其中心軸的旋轉、橫向的水平移動、縱向的水平移動以及水平方向內一定角度的擺動，從而降低了測量時調整待測動靜壓軸承位姿的勞動強度，能夠更加輕松、方便地拍攝出高質量的干涉條紋圖像。

(2)本實用新型斜入式激光干涉測量中待測動靜壓軸承夾持與調整裝置具有結構簡單和使用方便的優點，非常適合推廣使用。

附圖說明

圖1是本實用新型斜入式激光干涉測量中待測動靜壓軸承夾持與調整裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型斜入式激光干涉測量中待測動靜壓軸承夾持與調整裝置中調整機構的俯視圖。

圖中，1.螺桿，2.可調節式手柄，3.軸承，4.蝸輪，5.黃油嘴，6.機構殼體，7.蝸輪軸軸承端蓋，8.調節絲杠a，9.導軌支撐板，10.底腳調節螺母，11.底座，12.夾緊圓柱a，13.夾緊圓柱b，14.夾緊圓柱c，15.蝸輪軸，16.蝸桿軸軸承蓋a，17.蝸桿軸軸承a，18.蝸桿，19..蝸桿軸軸承b，20.蝸桿軸軸承蓋b，21.蝸桿調節手柄，22.調節絲杠b，23.支撐豎桿，24.導軌a，25.導軌b，26.鍵，27.支撐橫桿a，28.M6x10螺釘，29.支撐橫桿b。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型斜入式激光干涉測量中待測動靜壓軸承夾持與調整裝置，如圖1所示，包括有待測軸承夾持機構，待測軸承夾持機構的下部與調整機構連接，調整機構的下部以可拆卸的方式與支撐-調節機構。

如圖1所示，待測軸承夾持機構，包括有機構支撐架，機構支撐架上連 接有可調節式待測軸承夾持組件，機構支撐架與調整機構連接。

如圖1所示，支撐架的結構為：包括有豎直設置的支撐豎桿23，支撐豎桿23的上端與支撐橫桿a27的一端垂直連接，支撐豎桿23的下端與支撐橫桿b29的一端垂直連接，且支撐橫桿b29與調整機構連接。

可調節式待測軸承夾持組件，包括有相互之間呈120°設置的夾緊圓柱a12、夾緊圓柱b13及夾緊圓柱c14；夾緊圓柱a12連接于螺桿1的下端，螺桿1穿過支撐橫桿a27另一端設置的螺紋孔，螺桿1能與螺紋孔內的螺紋相互配合實現螺桿1垂直向上移動或垂直向下移動(即螺桿1可以沿著Z軸上下移動)，從而實現夾緊圓柱a12的垂直向上移動或垂直向下移動；夾緊圓柱b13和夾緊圓柱c14在支撐橫桿b29上呈左、右對稱設置，且夾緊圓柱b13與支撐橫桿b29固接，夾緊圓柱c14上設置有螺紋內孔，該螺紋內孔與可調節式手柄2螺紋相接，可調節式手柄2為外壁帶有螺紋的絲杠，通過轉動可調節式手柄2能實現對夾緊圓柱c14位置的調節，通過調整夾緊圓柱a12和夾緊圓柱c14的位置，再配合夾緊圓柱b13就能實現對不同直徑待測軸承的夾緊。

調整機構，如圖1及2所示，由呈上下滑動連接的蝸輪-蝸桿機構和導軌機構構成。

蝸輪-蝸桿機構，包括有機構殼體6，機構殼體6的側壁上設置有黃油嘴5(通過向黃油嘴中注入潤滑油能潤滑蝸輪蝸桿機構內的蝸輪4、蝸桿18)，機構殼體6內設置有蝸輪-蝸桿聯合單元，機構殼體6的底部通過螺釘與蝸輪軸軸承端蓋7連為一體，且蝸輪-蝸桿聯合單元與蝸輪軸軸承端蓋7連接，蝸輪軸軸承端蓋7的下表面中央連接有一個絲杠連接座b，蝸輪軸軸承端蓋7的下表面上靠近兩相對的側邊處各固接一個滑塊b；導軌機構由運動方向 相反的上導軌運動單元和下導軌運動單元經滑動連接構成；蝸輪軸軸承端蓋7通過兩個滑塊b及絲杠連接座b與上導軌運動單元滑動連接。

蝸輪-蝸桿聯合單元，如圖1及圖2所示，包括有相互嚙合的蝸輪4和蝸桿18；蝸輪4套接于豎直設置的蝸輪軸15上，并通過鍵26與蝸輪軸15的中部連接，蝸輪軸15的上部和下部各套接一個軸承3，蝸輪軸15的上部還與待測軸承夾持機構內的支撐橫桿b29連為一體；蝸桿18設置于蝸輪4的一側，蝸桿18的一端套接有蝸桿軸軸承a17，且蝸桿軸軸承a17通過M6x10螺釘28與蝸桿軸軸承蓋a16連接，蝸桿軸軸承a17能分別與渦輪軸15上的軸肩、蝸桿軸軸承蓋a16配合實現固定；蝸桿18的另一端與蝸桿調節手柄21連為一體，且在連接處套接有蝸桿軸軸承b19，且蝸桿軸軸承b19也通過M6x10螺釘與蝸桿軸軸承蓋b20連接，蝸桿軸軸承b19能分別與渦輪軸15上的軸肩、蝸桿軸軸承蓋b20配合實現固定。

軸承3、蝸桿軸軸承a17及蝸桿軸軸承b19均采用型號為7006AC的軸承。鍵26的尺寸為：3mm×4mm×8mm(長×寬×高)。

上導軌運動單元，如圖1及圖2所示，包括有導軌支撐板9，在導軌支撐板9的上表面上靠近兩相對的側邊處各設置一條上導軌b25，在兩條導軌b25的中央平行的架設有一根調節絲杠b22，調節絲杠b22的兩端與導軌支撐板9的上表面固接，且調節絲杠b22穿過蝸輪軸軸承端蓋7下表面的絲杠連接座b，絲杠連接座b的內壁上設置有與調節絲杠b22相配合的螺紋，調節絲杠b22的一端連接有手搖把手；蝸輪軸軸承端蓋7下表面固接的兩個滑塊b能與兩條導軌b25配合，當轉動手搖把手時，在調節絲杠b22與絲杠連接座b相互配合的作用下能帶動兩個滑塊b在兩條導軌b25上產生沿X軸方向的往復滑動；導軌支撐板9的下表面中央固接有絲杠連接座a，且導軌支 撐板9的下表面上靠近兩相對的側邊處各固接有一個滑塊a。

下導軌運動單元，包括有底座11，底座11的上表面上靠近兩相對的側邊處各設置有一條上導軌a24，在兩條導軌a24的中央平行的架設有一根調節絲杠a8，調節絲杠a8的兩端與底座11的上表面固接，且調節絲杠a8穿過導軌支撐板9下表面的絲杠連接座a，絲杠連接座a的內壁上設置有與調節絲杠a8相配合的螺紋，調節絲杠a8的一端連接有搖把；導軌支撐板9下表面固接的兩個滑塊a能與兩條導軌a24配合，當轉動搖把時，在調節絲杠a8與絲杠連接座a相互配合的作用下能帶動兩個滑塊a在兩條導軌a24上產生沿Y軸方向的往復滑動；底座11的下表面以可拆卸的方式與支撐-調節機構連接。

支撐-調節機構，如圖1所示，由固接于底座11下表面的至少四個底腳調節螺母10構成，且四個底腳調節螺母10呈均勻分布。底腳調節螺母10不僅能微調待測軸承的高度，還能保證待測軸承處于水平位置。

本實用新型斜入式激光干涉測量中待測動靜壓軸承夾持與調整裝置中包括有兩個主要部件：待測軸承夾持裝置及調整機構；待測軸承夾持裝置內設置有夾緊圓柱a12、夾緊圓柱b13及夾緊圓柱c14，夾緊圓柱a12、夾緊圓柱b13及夾緊圓柱c14之間能相互配合用于加緊待測軸承；調整機構內涉及蝸輪-蝸桿機構和導軌機構，其中蝸輪-蝸桿機構中的蝸輪和蝸桿相互配合，能實現待測軸承繞Z軸轉動；調節絲杠a8與兩條導軌a24配合，調節絲杠b22與兩條導軌b25配合，能分別實現待測軸承在水平面上沿X軸和Y軸兩個方向上的平動；另外還能通過底腳調節螺母10能實現待測軸承在Z軸上的移動。

本實用新型斜入式激光干涉測量中待測動靜壓軸承夾持與調整裝置的 工作過程具體如下，如圖1所示：

對待測軸承開始測量前，要先將本實用新型斜入式激光干涉測量中待測動靜壓軸承夾持與調整裝置置放置于光學平臺上，轉動四個底腳調節螺母10，通過觀察并配合使用調平工具，如：水平儀，將本實用新型斜入式激光干涉測量中待測動靜壓軸承夾持與調整裝置置調至合適高度并保證水平；

將螺桿1旋轉到最上端，旋轉可調節式手柄2調節夾緊圓柱c14到最右端，將待測軸承放置于夾緊圓柱a12、夾緊圓柱b13及夾緊圓柱c14之間形成的空間內，通過螺桿1調節夾緊圓柱a12的位置，并通過可調節式手柄2調節夾緊圓柱c14的位置，使夾緊圓柱a12、夾緊圓柱b13及夾緊圓柱c14之間形成合適的尺寸能夠夾緊待測軸承；

當待測軸承被夾緊后，通過轉動調節絲杠a8(X軸方向)和調節絲杠b22(Y軸方向)來調整待測軸承位置，使測量光以大入射角進入待測軸承內孔；

旋轉蝸桿調節手柄，使待測軸承在水平面上旋轉微小角度，觀察干涉條紋疏密程度，得到稀疏、清晰干涉條紋。

本實用新型斜入式激光干涉測量中待測動靜壓軸承夾持與調整裝置，實現了在斜入式激光干涉測量中精確及方便地調節待測動靜壓軸承位姿。