设计方案报告 | 总 页 | 第 页 | 编号： | ||
产品名称 | 锁紧装置 | 生产纲领 | |||
零件名称 | 生产批量 | ||||
1、设计概述 传统的轴向锁紧装置以螺母锁紧装置、紧定螺钉套锁紧装置和销套锁紧装置最为常见。为克服传统锁紧装置操作复杂，可靠性差的缺点，故设计此类轴向快速锁紧装置，可以实现频繁拆装或轴向调整而且锁紧可靠性较高，以方便在光、电缆生产设备及其多种行业的生产设备中广泛应用。 2、设计思路和方案 首先考虑设计产品用途，故研究产品使用方法如下：轴向锁紧物件时，将该装置内锥形套端套在轴上，直接向内推动外套，即可使整个装置沿轴移动，直至压紧物件为止。整个移动过程中，在轴上任一位置反向拉外套，都不能使该装置产生反向移动。拆卸时，左手握住内套，右手向外拉外套的环形拉帽，即可解除反向自锁，轻松地使整个装置反向移动。光轴快速锁紧装置操作简单，便捷。 | |||||
3、光轴快速锁紧装置反向自锁条件受力分析 定时药盒光轴快速锁紧装置的核心部件是内锥形套，其内锥面斜度角的合理选择是该装置可靠性(即反向自锁性)的首要保障，下图为内锥形套结构图。 | |||||
当轴向外力作用在该装置外套及内锥形套外端面时，内锥形套通过锥面与淬火钢珠接触点作用的法向力使钢珠产生沿轴滚动及滑动的趋势。为了实现该装置的反向自锁，内锥形套锥面斜度角必须满足以下两个条件： (1)淬火钢珠相对轴滚动自锁； (2)淬火锕珠相对轴滑动自锁。 下面以淬火钢珠为研究对象，分别就这两方面进行受力分析。下图淬火钢珠的临界自锁状态受力图。 二波罗蜜图中： N——轴对淬火钢珠的法向反作用力； P——外力导致内锥形套通过B点作用于淬火钢珠的法向力； TA——轴面作用于淬火钢珠的最大静摩擦力； TB ——内锥形套作用于淬火钢珠的最大静摩擦力。 另设： f1—— 轴面与淬火钢珠间的静摩擦系数；t恤转印纸 f2—— 内锥形套锥面与淬火钢珠问的静摩擦系数； R—— 淬火钢珠的半径。 淬火钢珠相对轴临界滚动自锁状态时，必有： 如钢珠的临界自锁状态受力图所示，淬火钢珠相对轴临界滑动自锁状态时，必有： 综合上述受力分析的结果，可得反向自锁式轴向锁紧装置实现反向自锁的条件为： 实际应中，为保证装置反向自锁的可靠性及结构的紧凑性，φ值的选择应比式(5)所求得的值小2～3°为宜。 消音降噪有一点需说明，上述受力分析过程中，不需要考虑弹簧反力对钢珠的作用，其值亦与自锁角大小无关。 取f1,f2为0.15，则当 时，ø≤17°。综上所述， ø取14°。 4、两个关键点的简要说明：沥青拌合站筛网 (1)淬火钢珠的数量 淬火钢珠是该装置实现锁紧功能的最终执行者，钢珠的数目与装置的锁紧可靠性密切相关。从装置所承受的轴向力方面考虑，随轴向力的增大，钢珠的数目宜适当增加。其目的是对于表面硬度相对较低的轴而言，不至于因承力过于集中而造成表面划伤，从而导致锁紧失效。但就线缆行业盘具装卡而言，绝太多数情况下．轴向力均为较小的附属力，不需要过分考虑，钢珠取煤层注水器3～4颗即可。至于，用于具有较大轴向力的装卡时，钢珠数目应适当增加，并需适当提高锁紧轴的表面硬度。 (2)圆柱螺旋压缩弹簧的作用 弹簧在该装置中起着不可忽视的作用，它使钢珠与内锥面保持接触，并在二者之问产生适当的预压力。这避免了装置使用中，因钢珠与内锥面间存在间隙，而不能及位锁紧的可能；同时，也避免了轴向力不稳定时，钢珠与内锥面间歇接触，从而导致钢珠逐步后退，使锁紧失效的可能。而弹簧的可压缩性又为便捷地解除自锁，简化操作提供了条件。 5、设计结果 1、外套与内锥形套间，内套与拉帽间均为过盈配合、压力装配。 2、外套与内锥形套端面比内套端面略微突出。 3、内套孔径D2=26mm，上偏差为0mm，下偏差为-0.2mm，通过偏差保证间隙配合。锁紧轴直径25mm，均布钢珠4颗的最小公共内切圆直径比锁紧轴直径略小。 4、内锥形套圆柱面内孔直径比均布钢珠的最小公共外切圆直径略小，并与其内套配合面呈间隙配合。 5、圆柱螺旋压缩弹簧保证淬火钢珠与内锥形套内锥面有效接触，且操作灵活。 6、内锥形套倾角ø=14°。 | |||||
6、总结和体会 反向自锁式轴向锁紧装置是适于频繁拆装或轴向调整，且锁紧可靠性颇高的轴向锁紧装置。 我们利用零件自锁原理以及利用锥面钢珠的配合锁紧装置，达到快速锁紧的目的。在多次讨论的基础下，我们组制定了光轴快速锁紧装置的各部分尺寸及其配合公差，详细的对光轴锁紧机构的功能进行了分析，为实现下一步的加工制造，做好了充足的准备工作。 | |||||
本文发布于:2024-09-24 01:21:20，感谢您对本站的认可！
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