《一種蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)》涉及一種具有蝸桿機(jī)構(gòu)的機(jī)械壓力機(jī),尤其涉及一種蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)。
圖1是《一種蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)》較佳實(shí)施方式提供的蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
主要符號(hào)說明:氣源1、截止閥2、氣源三聯(lián)件3、二位三通電磁換向閥4、壓力繼電器5、活塞6、摩擦片7、軸承座8、導(dǎo)向鍵9、彈簧10、螺母11、蝸輪12、蝸桿13、箱體座14。
為了解決機(jī)械壓力機(jī)上模調(diào)節(jié)系統(tǒng)中蝸桿機(jī)構(gòu)不能自鎖問題?!兑环N蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)》有必要提供一種蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)。
《一種蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)》包括:箱體座;活塞,其收容在該箱體座內(nèi),能在該箱體座內(nèi)做往返直線行程;軸承座,其固定在該箱體座的一端將該活塞限位在該箱體座內(nèi),該活塞與該軸承座形成氣缸;蝸桿,其一端收容在該箱體座內(nèi),其另一端依次經(jīng)由該活塞、該軸承座延伸出該箱體座,該蝸桿與該軸承座的軸線、該活塞的直線行程平行,該蝸桿與該活塞滑動(dòng)連接;蝸輪,其與該蝸桿傳動(dòng)連接;氣源,其通過向該氣缸內(nèi)充入高壓氣體推動(dòng)該活塞;二位三通電磁換向閥,其安裝在該氣源與該氣缸之間的氣路上;摩擦片,其固定在該活塞上,并位于該活塞與該軸承座之間;螺母,其安裝在該蝸桿上,且收容在該箱體座內(nèi)并位于該活塞遠(yuǎn)離該軸承座的一側(cè);彈簧,其套設(shè)在該蝸桿上,其因受壓而一端抵持于該活塞,另一端抵持于該螺母;其中,蝸桿具有制動(dòng)狀態(tài)以及松開狀態(tài),制動(dòng)狀態(tài):二位三通電磁換向閥斷電排氣,摩擦片通過活塞在彈簧的推動(dòng)下壓緊軸承座,使活塞在摩擦力的作用下無法轉(zhuǎn)動(dòng),與活塞固定在一起的蝸桿無法轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)蝸桿自鎖;松開狀態(tài):二位三通電磁換向閥得電,整個(gè)氣路接通,氣缸通過氣源進(jìn)氣,氣缸內(nèi)充入高壓氣體推動(dòng)活塞做朝遠(yuǎn)離軸承座的方向移動(dòng),摩擦片在活塞的帶動(dòng)下與軸承座脫開,蝸桿能在外界驅(qū)動(dòng)扭矩的作用下帶動(dòng)蝸輪和活塞一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),該蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)還包括氣源三聯(lián)件,氣源三聯(lián)件位于該氣源與該二位三通電磁換向閥之間的氣路上對(duì)氣源的氣體進(jìn)行過濾、減壓、油霧。優(yōu)選地,該蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)還包括截止閥,該截止閥位于該氣源三聯(lián)件與該氣源之間的氣路上。優(yōu)選地,該蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)還包括壓力繼電器,該壓力繼電器位于該二位三通電磁換向閥與該氣缸之間的氣路上,壓力繼電器用于監(jiān)測(cè)氣缸內(nèi)的氣壓,當(dāng)壓力為零時(shí),摩擦片與軸承座處于貼合狀態(tài),蝸桿自鎖;當(dāng)壓力大于一定值時(shí),摩擦片與軸承座處于脫開狀態(tài),蝸桿可以轉(zhuǎn)動(dòng)。作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),該蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)還包括導(dǎo)向鍵,該導(dǎo)向鍵固定在該蝸桿上用于對(duì)該活塞進(jìn)行導(dǎo)向。作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),該螺母為調(diào)整螺母,其用于沿該蝸桿的延伸方向左右調(diào)節(jié)來控制彈簧對(duì)活塞的壓緊力。綜上所述,該發(fā)明通過氣路上的二位三通電磁換向閥的斷氣、通氣和彈簧的彈力來控制活塞和摩擦片的左右運(yùn)動(dòng),摩擦片貼合后處于制動(dòng)狀態(tài),蝸桿實(shí)現(xiàn)自鎖,確保壓力機(jī)安全運(yùn)行和沖壓精度,摩擦片脫開后蝸桿可以轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)械壓力機(jī)的上模調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以運(yùn)行,制動(dòng)狀體可以通過壓力繼電器遠(yuǎn)程監(jiān)控,與壓力機(jī)中其它動(dòng)作實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖。
《一種蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)》結(jié)構(gòu)緊湊,驅(qū)動(dòng)電機(jī)不需要制動(dòng)電機(jī),節(jié)省了安裝空間,對(duì)于壓力機(jī)滑塊較小時(shí)尤為實(shí)用。同時(shí)也可以廣泛使用在有自鎖要求的設(shè)備中。制動(dòng)力的大小可以通過調(diào)整螺母左右調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn),有效保證了制動(dòng)效果。
機(jī)械壓力機(jī)和液壓壓力機(jī)各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?
1, 液壓壓力機(jī)是通過液壓泵產(chǎn)生的帶壓力的液體通過控制回路液壓執(zhí)行件來傳遞動(dòng)力,液體介子有水,乳化液;液壓油。特點(diǎn)是工作壓力大,運(yùn)行平穩(wěn),工作行程可以自由控制調(diào)節(jié)范圍大,工作空間較大,工作效率適中,可...
機(jī)械壓力機(jī)滑塊超負(fù)荷保險(xiǎn)裝置有鋼性壓塌塊保險(xiǎn)(俗稱保險(xiǎn)器)和液壓過載保險(xiǎn)兩種(俗稱氣動(dòng)泵)。氣動(dòng)泵的原理類似于液壓千斤頂?shù)脑?,在主油缸產(chǎn)生一定的高壓液壓油將滑塊球頭座上托,一旦超載卸荷閥迅速卸壓,球...
由于摩擦原因,在給定方向的驅(qū)動(dòng)力作用下,無論驅(qū)動(dòng)力多大都不能使機(jī)械運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象 例如:一個(gè)方木塊放在粗糙的水平鋼板上,可以用一個(gè)適當(dāng)大小的水平(或接近水平的)推力推動(dòng)木塊水平運(yùn)動(dòng);但是,如果推力的方向和...
機(jī)械壓力機(jī)上模調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)組成,蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)可以自鎖是確保壓力機(jī)安全運(yùn)行和沖壓精度的重要手段。蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)是用來實(shí)現(xiàn)較大減速比,同時(shí)在一定條件下可以獲得自鎖能力的一種裝置。蝸輪蝸桿構(gòu)的自鎖能力與蝸桿導(dǎo)程角(γ1)有直接關(guān)系,γ1越大自鎖能力越差,但是傳動(dòng)效率越高?!爱?dāng)γ1小于當(dāng)量摩擦角(φv)時(shí)機(jī)構(gòu)反行程可以實(shí)現(xiàn)自鎖,只能由蝸桿帶動(dòng)蝸輪,而不能用蝸輪帶動(dòng)蝸桿”(引用“機(jī)械原理(第六版)西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編,高等教育出版社”)。在設(shè)計(jì)上模調(diào)節(jié)系統(tǒng)中蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)時(shí)要盡量獲得高的傳動(dòng)效率,同時(shí)也要保證蝸桿有自鎖能力,此時(shí)就需要附加一些鎖緊裝置來幫助蝸桿實(shí)現(xiàn)自鎖。
1.《一種蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)》包括:箱體座;活塞,其收容在該箱體座內(nèi),能在該箱體座內(nèi)做往返直線行程;軸承座,其固定在該箱體座的一端將該活塞限位在該箱體座內(nèi),該活塞與該軸承座形成氣缸;蝸桿,其一端收容在該箱體座內(nèi),其另一端依次經(jīng)由該活塞、該軸承座延伸出該箱體座,該蝸桿與該軸承座的軸線、該活塞的直線行程平行,該蝸桿與該活塞滑動(dòng)連接;蝸輪,其與該蝸桿傳動(dòng)連接;氣源,其通過向該氣缸內(nèi)充入高壓氣體推動(dòng)該活塞;其特征在于:該蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)還包括:二位三通電磁換向閥,其安裝在該氣源與該氣缸之間的氣路上;摩擦片,其固定在該活塞上,并位于該活塞與該軸承座之間;螺母,其安裝在該蝸桿上,且收容在該箱體座內(nèi)并位于該活塞遠(yuǎn)離該軸承座的一側(cè);彈簧,其套設(shè)在該蝸桿上,其因受壓而一端抵持于該活塞,另一端抵持于該螺母;其中,蝸桿具有制動(dòng)狀態(tài)以及松開狀態(tài),制動(dòng)狀態(tài):二位三通電磁換向閥斷電排氣,摩擦片通過活塞在彈簧的推動(dòng)下壓緊軸承座,使活塞在摩擦力的作用下無法轉(zhuǎn)動(dòng),與活塞固定在一起的蝸桿無法轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)蝸桿自鎖;松開狀態(tài):二位三通電磁換向閥得電,整個(gè)氣路接通,氣缸通過氣源進(jìn)氣,氣缸內(nèi)充入高壓氣體推動(dòng)活塞做朝遠(yuǎn)離軸承座的方向移動(dòng),摩擦片在活塞的帶動(dòng)下與軸承座脫開,蝸桿能在外界驅(qū)動(dòng)扭矩的作用下帶動(dòng)蝸輪和活塞一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī),其特征在于:該蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)還包括氣源三聯(lián)件,氣源三聯(lián)件位于該氣源與該二位三通電磁換向閥之間的氣路上對(duì)氣源的氣體進(jìn)行過濾、減壓、油霧。
3.如權(quán)利要求2所述的蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī),其特征在于:該蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)還包括截止閥,該截止閥位于該氣源三聯(lián)件與該氣源之間的氣路上。
4.如權(quán)利要求2或3所述的蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī),其特征在于:該蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)還包括壓力繼電器,該壓力繼電器位于該二位三通電磁換向閥與該氣缸之間的氣路上,壓力繼電器用于監(jiān)測(cè)氣缸內(nèi)的氣壓,當(dāng)壓力為零時(shí),摩擦片與軸承座處于貼合狀態(tài),蝸桿自鎖;當(dāng)壓力大于一定值時(shí),摩擦片與軸承座處于脫開狀態(tài),蝸桿可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī),其特征在于:該蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)還包括導(dǎo)向鍵,該導(dǎo)向鍵固定在該蝸桿上用于對(duì)該活塞進(jìn)行導(dǎo)向。
6.如權(quán)利要求1所述的蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī),其特征在于:該螺母為調(diào)整螺母,其用于沿該蝸桿的延伸方向左右調(diào)節(jié)來控制彈簧對(duì)活塞的壓緊力。
《一種蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)》包括氣源1、截止閥2、氣源三聯(lián)件3、二位三通電磁換向閥4、壓力繼電器5、活塞6、摩擦片7、軸承座8、導(dǎo)向鍵9、彈簧10、螺母11(該發(fā)明采用調(diào)整螺母)、蝸輪12、蝸桿13、箱體座14。活塞6收容在該箱體座14內(nèi),能在該箱體座14內(nèi)做往返直線行程。軸承座8固定在該箱體座14的一端將該活塞6限位在該箱體座14內(nèi),該活塞6與該軸承座8形成氣缸。蝸桿13的一端收容在該箱體座14內(nèi),其另一端依次經(jīng)由該活塞6、該軸承座8延伸出該箱體座14,以方便與外部傳動(dòng)件連接。該蝸桿13與該軸承座8的軸線、該活塞6的直線行程平行,該蝸桿13與該活塞6滑動(dòng)連接。該蝸桿13上可固定導(dǎo)向鍵9用于對(duì)該活塞6進(jìn)行導(dǎo)向。
蝸輪12與該蝸桿13傳動(dòng)連接。氣源1用于通過向該氣缸內(nèi)充入高壓氣體推動(dòng)該活塞6,該氣源1與氣源三聯(lián)件3連通,氣源三聯(lián)件3對(duì)氣源1的氣體進(jìn)行過濾、減壓、油霧。該氣源三聯(lián)件3與該氣源1之間的氣路上可設(shè)置截止閥2,以便于管控氣源1。二位三通電磁換向閥4安裝在氣源三聯(lián)件3與該氣缸之間的氣路上,二位三通電磁換向閥4與該氣缸之間的氣路上可安裝壓力繼電器5,壓力繼電器5用于監(jiān)測(cè)氣缸內(nèi)的氣壓。摩擦片7固定在該活塞6上,并位于該活塞6與該軸承座8之間,螺母11安裝在該蝸桿13上,且收容在該箱體座14內(nèi)并位于該活塞6遠(yuǎn)離該軸承座8的一側(cè)。
彈簧10套設(shè)在該蝸桿13上,其因受壓而一端抵持于該活塞6,另一端抵持于該螺母11。箱體座14與軸承座8通過螺釘連接在一起形成一個(gè)固定的支座。該發(fā)明的蝸桿13具有制動(dòng)狀態(tài)以及松開狀態(tài)。制動(dòng)狀態(tài):二位三通電磁換向閥4斷電排氣,摩擦片7與活塞6通過螺釘緊固在一起,在彈簧10的推動(dòng)下壓緊軸承座8,此時(shí)活塞6在摩擦力的作用下無法轉(zhuǎn)動(dòng),蝸桿13通過導(dǎo)向鍵9與活塞6連接在一起,無法轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)蝸桿13自鎖。松開狀態(tài):通過氣源1進(jìn)氣,截止閥2處于打開狀態(tài),氣源三聯(lián)件3對(duì)氣體進(jìn)行過濾、減壓、油霧,二位三通電磁換向閥4得電,氣路接通,向活塞6和軸承座8形成的缸體內(nèi)充入高壓氣體推動(dòng)活塞6向右運(yùn)動(dòng),摩擦片7與軸承座8脫開,活塞6通過導(dǎo)向鍵9與蝸桿13連接在一起,蝸桿13在外界驅(qū)動(dòng)扭矩的作用下可以帶動(dòng)蝸輪12和活塞6一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
壓力繼電器5監(jiān)測(cè)活塞6和軸承座8形成的缸體內(nèi)的氣壓,氣源三聯(lián)件3中帶有壓力表顯示。當(dāng)壓力位零時(shí),說明摩擦片7處于貼合狀態(tài),蝸桿13自鎖。當(dāng)壓力大于一定值時(shí),說明摩擦片7處于脫開狀態(tài),蝸桿13可以轉(zhuǎn)動(dòng)。在本實(shí)施方式中,該螺母11為調(diào)整螺母,其用于沿該蝸桿13的延伸方向左右調(diào)節(jié)來控制彈簧10對(duì)活塞6的壓緊力。
2020年7月17日,《一種蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)》獲得安徽省第七屆專利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。 2100433B
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采用S7-300型PLC對(duì)機(jī)械壓力機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行改造。給出了控制系統(tǒng)改造具體實(shí)施的方案,說明了S7-300型PLC的硬件組態(tài)、軟件組態(tài)方法,并給出了軟件程序設(shè)計(jì)的方法。改造后的系統(tǒng)采用先進(jìn)的數(shù)字直流調(diào)速器,通過改變PLC程序能實(shí)現(xiàn)不同的控制功能,具有精度高、可靠性高、操作簡(jiǎn)便、利于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),對(duì)電機(jī)的過流、過載、過壓等有很大的提高。
蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)是由交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)演化而來。在∑=
蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)
1、小齒輪1的螺旋角很大,其分度圓直徑
蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)螺桿
2、大齒輪2的較小,分度圓柱的直徑
蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)蝸輪
為改善點(diǎn)接觸的嚙合狀況,將蝸輪分度圓柱面的母線改為圓弧形,使之將蝸桿部分地包住,并用與蝸桿形狀和參數(shù)相同的滾刀范成加工蝸輪,則此加工的蝸輪與蝸桿嚙合傳動(dòng)時(shí),齒廓間為線接觸,可傳遞較大的動(dòng)力。
自鎖機(jī)構(gòu)在機(jī)械工程領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
在這不介紹利用機(jī)械效率小于零的條件來判斷機(jī)構(gòu)自鎖,而采用利用運(yùn)動(dòng)副的自鎖條件來判別機(jī)構(gòu)的自鎖。其理論依據(jù)是:一個(gè)具體的單自由度機(jī)構(gòu)中,只要有一個(gè)運(yùn)動(dòng)副發(fā)生自鎖,該機(jī)構(gòu)則發(fā)生自鎖。這樣,不僅概念清楚,而且簡(jiǎn)化了自鎖機(jī)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)過程。
1、是一種特殊的交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu),特殊在交錯(cuò)角∑=、很少;
2、具有螺旋機(jī)構(gòu)的某些特點(diǎn),蝸桿相當(dāng)于螺桿,蝸輪相當(dāng)于螺母,蝸輪部分地包容蝸桿。
3、蝸輪的螺旋角等于蝸桿的導(dǎo)程角,即 。