自鎖機(jī)構(gòu)

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(lái)判斷機(jī)構(gòu)自鎖，而采用利用運(yùn)動(dòng)副的自鎖條件來(lái)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(guò)程。

自鎖機(jī)構(gòu)自鎖

自鎖是如果作用于物體的主動(dòng)力的合力Q的作用線在摩擦角之內(nèi)，則無(wú)論這個(gè)力怎樣大，總有一個(gè)全反力R與之平衡，物體保持靜止；反之，如果主動(dòng)力的合力Q的作用線在磨擦角之外，則無(wú)論這個(gè)力多么小，物體也不可能保持平衡。這種與力大小無(wú)關(guān)而與摩擦角有關(guān)的平衡條件稱為自鎖條件。

自鎖機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的行程

(1)機(jī)構(gòu)的正行程 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力作用在機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件上，從動(dòng)件克服生產(chǎn)阻力做功，一般稱該行程為正行程或工作行程。

(2)機(jī)構(gòu)的反行程 當(dāng)正行程的生產(chǎn)阻力為驅(qū)動(dòng)力，作用在機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件上，原動(dòng)件則成為從動(dòng)件，該過(guò)程稱為機(jī)構(gòu)的反行程。

一般情況下，機(jī)構(gòu)的正反行程工作特性不同，但正反行程也不是絕對(duì)的。在蝸桿機(jī)構(gòu)中，蝸桿作主動(dòng)件，蝸輪減速轉(zhuǎn)動(dòng)；反之，若蝸輪作主動(dòng)件，蝸桿可能增速轉(zhuǎn)動(dòng)，容易發(fā)生自鎖，這取決于蝸桿螺紋升角的大小。在齒輪機(jī)構(gòu)中，小齒輪作主動(dòng)件，大齒輪則減速輸出；大齒輪作主動(dòng)件，小齒輪則增速輸出。 2100433B

連接構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)副中存在兩種力，使構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力和阻礙構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的摩擦力。如果驅(qū)動(dòng)力無(wú)論多么大，都不能使其運(yùn)動(dòng)，稱這種現(xiàn)象為運(yùn)動(dòng)副的自鎖。

對(duì)移動(dòng)副而言，當(dāng)外力合力作用在摩擦角之內(nèi)，移動(dòng)副發(fā)生自鎖；對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)副而言，當(dāng)外力合力作用在摩擦圓之內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)副發(fā)生自鎖。運(yùn)動(dòng)副的自鎖條件是設(shè)計(jì)自鎖機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)。

從機(jī)械效率角度來(lái)說(shuō)，對(duì)于具有正、反兩個(gè)行程的機(jī)器，設(shè)其 正行程的效率為η，反行程的效率為η′，則 當(dāng)η>0及η′<0時(shí)，表示正行程時(shí)機(jī)器能夠運(yùn)動(dòng)，而反行程時(shí)發(fā)生自鎖。凡使機(jī)器反行程自鎖的機(jī)構(gòu)通稱自鎖機(jī)構(gòu)。

《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)。

一種蝸桿機(jī)構(gòu)可自鎖的機(jī)械壓力機(jī)專利目的

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(wèn)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)技術(shù)方案

《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(guò)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(kāi)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(guò)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(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，與活塞固定在一起的蝸桿無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)蝸桿自鎖；松開(kāi)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(guò)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(kāi)，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(guò)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(kāi)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(lái)控制彈簧對(duì)活塞的壓緊力。綜上所述，該發(fā)明通過(guò)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(lái)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(kāi)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(guò)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)改善效果

《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(guò)調(diào)整螺母左右調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)，有效保證了制動(dòng)效果。