自鎖機構(gòu)

自鎖機構(gòu)在機械工程領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

在這不介紹利用機械效率小于零的條件來判斷機構(gòu)自鎖，而采用利用運動副的自鎖條件來判別機構(gòu)的自鎖。其理論依據(jù)是：一個具體的單自由度機構(gòu)中，只要有一個運動副發(fā)生自鎖，該機構(gòu)則發(fā)生自鎖。這樣，不僅概念清楚，而且簡化了自鎖機構(gòu)的分析與設(shè)計過程。

自鎖機構(gòu)自鎖

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

自鎖機構(gòu)機構(gòu)的行程

(1)機構(gòu)的正行程 當驅(qū)動力作用在機構(gòu)的原動件上，從動件克服生產(chǎn)阻力做功，一般稱該行程為正行程或工作行程。

(2)機構(gòu)的反行程 當正行程的生產(chǎn)阻力為驅(qū)動力，作用在機構(gòu)的從動件上，原動件則成為從動件，該過程稱為機構(gòu)的反行程。

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

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

對移動副而言，當外力合力作用在摩擦角之內(nèi)，移動副發(fā)生自鎖；對轉(zhuǎn)動副而言，當外力合力作用在摩擦圓之內(nèi)，轉(zhuǎn)動副發(fā)生自鎖。運動副的自鎖條件是設(shè)計自鎖機構(gòu)的基礎(chǔ)。

從機械效率角度來說，對于具有正、反兩個行程的機器，設(shè)其 正行程的效率為η，反行程的效率為η′，則 當η>0及η′<0時，表示正行程時機器能夠運動，而反行程時發(fā)生自鎖。凡使機器反行程自鎖的機構(gòu)通稱自鎖機構(gòu)。

《一種蝸桿機構(gòu)可自鎖的機械壓力機》涉及一種具有蝸桿機構(gòu)的機械壓力機，尤其涉及一種蝸桿機構(gòu)可自鎖的機械壓力機。

一種蝸桿機構(gòu)可自鎖的機械壓力機專利目的

為了解決機械壓力機上模調(diào)節(jié)系統(tǒng)中蝸桿機構(gòu)不能自鎖問題?！兑环N蝸桿機構(gòu)可自鎖的機械壓力機》有必要提供一種蝸桿機構(gòu)可自鎖的機械壓力機。

一種蝸桿機構(gòu)可自鎖的機械壓力機技術(shù)方案

《一種蝸桿機構(gòu)可自鎖的機械壓力機》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連接；蝸輪，其與該蝸桿傳動連接；氣源，其通過向該氣缸內(nèi)充入高壓氣體推動該活塞；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，蝸桿具有制動狀態(tài)以及松開狀態(tài)，制動狀態(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下壓緊軸承座，使活塞在摩擦力的作用下無法轉(zhuǎn)動，與活塞固定在一起的蝸桿無法轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)蝸桿自鎖；松開狀態(tài)：二位三通電磁換向閥得電，整個氣路接通，氣缸通過氣源進氣，氣缸內(nèi)充入高壓氣體推動活塞做朝遠離軸承座的方向移動，摩擦片在活塞的帶動下與軸承座脫開，蝸桿能在外界驅(qū)動扭矩的作用下帶動蝸輪和活塞一起轉(zhuǎn)動。

作為上述方案的進一步改進，該蝸桿機構(gòu)可自鎖的機械壓力機還包括氣源三聯(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氣源的氣體進行過濾、減壓、油霧。優(yōu)選地，該蝸桿機構(gòu)可自鎖的機械壓力機還包括截止閥，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，該蝸桿機構(gòu)可自鎖的機械壓力機還包括壓力繼電器，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)測氣缸內(nèi)的氣壓，當壓力為零時，摩擦片與軸承座處于貼合狀態(tài)，蝸桿自鎖；當壓力大于一定值時，摩擦片與軸承座處于脫開狀態(tài)，蝸桿可以轉(zhuǎn)動。作為上述方案的進一步改進，該蝸桿機構(gòu)可自鎖的機械壓力機還包括導(dǎo)向鍵，該導(dǎo)向鍵固定在該蝸桿上用于對該活塞進行導(dǎo)向。作為上述方案的進一步改進，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動，摩擦片貼合后處于制動狀態(tài)，蝸桿實現(xiàn)自鎖，確保壓力機安全運行和沖壓精度，摩擦片脫開后蝸桿可以轉(zhuǎn)動，機械壓力機的上模調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以運行，制動狀體可以通過壓力繼電器遠程監(jiān)控，與壓力機中其它動作實現(xiàn)聯(lián)鎖。

一種蝸桿機構(gòu)可自鎖的機械壓力機改善效果

《一種蝸桿機構(gòu)可自鎖的機械壓力機》結(jié)構(gòu)緊湊，驅(qū)動電機不需要制動電機，節(jié)省了安裝空間，對于壓力機滑塊較小時尤為實用。同時也可以廣泛使用在有自鎖要求的設(shè)備中。制動力的大小可以通過調(diào)整螺母左右調(diào)節(jié)來實現(xiàn)，有效保證了制動效果。