CN107387623A - 一种双向扭簧预紧机构 - Google Patents
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Abstract
本发明一种双向扭簧预紧机构,属于机械传动技术领域。其中筒体(1)为固定支撑结构,月牙板一(2A)、月牙板二(2B)分别安装在筒体(1)两端的滑槽内,输出轴(3)从月牙板一(2A)、月牙板二(2B)的内孔中伸出;输出轴(3)上设置有推动块一(5A)、推动块二(5B);筒体(1)的筒壁内侧设置有止挡块一(6A)、止挡块二(6B);扭簧(4)的两端分别与月牙板一(2A)、月牙板二(2B)固定连接;扭簧(4)在安装时被预置一定预紧力矩后,输出轴(3)无论压缩或拉伸,都需克服相同大小的预紧力矩,使单扭簧具备了双向预紧的功能,与传统双向预紧机构相比,具有预紧力精确、结构紧凑、体积小巧、易于加工、成本低廉的特点。
Description
技术领域
本发明一种双向扭簧预紧机构,属于机械传动技术领域。
背景技术
扭簧机构是机械传动领域的重要功能部件,利用扭簧的预紧特性,可以实现转矩的传递和能量的存储。在很多应用场合,运动部件需要做旋转往复运动,要求扭簧机构具备正反两个方向的预紧功能。而传统的双向预紧扭簧机构中,需通过至少2个扭簧分别安装在两个方向上才能实现双向预紧,该原理结构有其缺点如下:部件多,原理结构复杂,可靠性较低;成本高;重量体积大,不适用于整体空间紧凑及重量要求严苛的场合;两个方向扭簧的预紧力难以做到精确一致;加工及装配难度大。
发明内容
本发明的目的是:在整体空间紧凑、轻量化要求严格,并且兼顾加工及材料成本控制的应用场合,为了克服传统双向扭簧预紧机构的不足之处,本发明采用了一种原理精妙、结构小巧的单扭簧的双向预紧机构。
本发明的技术方案:
一种双向扭簧预紧机构,所述结构包括筒体1、月牙板一2A、月牙板二2B、输出轴3、扭簧4、推动块一5A、推动块二5B、止挡块一6A、止挡块二6B;
筒体1为是两端开口的中空筒体,
在筒体1的筒壁内侧靠近筒体1两端开口的位置上分别设置有环形的滑槽;
月牙板一2A、月牙板二2B均为扇面环状结构,分别安装在筒体1两端的滑槽内,月牙板一2A、月牙板二2B能够在滑槽内滑动旋转;
输出轴3为柱体结构,输出轴3安装在筒体1内部,并从月牙板一2A、月牙板二2B 的内孔中伸出;
输出轴3上与月牙板一2A、月牙板二2B相对应的位置分别设置有推动块一5A、推动块二5B;
筒体1的筒壁内侧上与月牙板一2A、月牙板二2B相对应位置分别设置有止挡块一6A、止挡块二6B;
扭簧4套在输出轴3上,并置于筒体1内,在给扭簧4一定预紧力矩后,将扭簧4的两端分别与月牙板一2A、月牙板二2B固定连接;
在外力带动下,输出轴3正向旋转时,推动块一5A推动月牙板一2A正向旋转;止挡块二6B限制月牙板二2B正向旋转,扭簧4在月牙板一2A、月牙板二2B的作用下,进一步扭转。
推动块一5A、推动块二5B可以为销子或螺钉。
止挡块一6A、止挡块二6B可以为销子或螺钉。
推动块一5A、推动块二5B可以与输出轴3一体设计。
止挡块一6A、止挡块二6B可以与筒体1一体设计。
本发明具有的优点和有益效果:本发明一种双向扭簧预紧机构,使用单个扭簧实现了完全均衡的双向预紧,原理精妙,减少了部件数量,降低了机构的复杂度,提高了可靠性;其次,用单扭簧代替了双扭簧,使机构整体的体积、重量均大幅度减小,更适合于空间紧凑及重量要求严苛的场合;再次,本双向扭簧预紧机构结构清晰、装配简单、易于加工制造、成本低廉,有利于批量生产和推广使用。
附图说明
图1是本发明一种单扭簧的双向预紧机构的结构剖切示意图。
其中,1-筒体、2-月牙板、3-输出轴、4-扭簧、5A-推动块一、5B-推动块二、6A-止挡块一、6B-止挡块二。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细的说明。
一种双向扭簧预紧机构,所述结构包括筒体1、月牙板一2A、月牙板二2B、输出轴3、扭簧4、推动块一5A、推动块二5B、止挡块一6A、止挡块二6B;
筒体1为是两端开口的中空筒体,
在筒体1的筒壁内侧靠近筒体1两端开口的位置上分别设置有环形的滑槽;
月牙板一2A、月牙板二2B均为扇面环状结构,分别安装在筒体1两端的滑槽内,月牙板一2A、月牙板二2B能够在滑槽内滑动旋转;
输出轴3为柱体结构,输出轴3安装在筒体1内部,并从月牙板一2A、月牙板二2B 的内孔中伸出;
输出轴3上与月牙板一2A、月牙板二2B相对应的位置分别设置有推动块一5A、推动块二5B;
筒体1的筒壁内侧上与月牙板一2A、月牙板二2B相对应位置分别设置有止挡块一6A、止挡块二6B;
扭簧4套在输出轴3上,并置于筒体1内,在给扭簧4一定预紧力矩后,将扭簧4的两端分别与月牙板一2A、月牙板二2B固定连接;
在外力带动下,输出轴3正向旋转时,推动块一5A推动月牙板一2A正向旋转;止挡块二6B限制月牙板二2B正向旋转,扭簧4在月牙板一2A、月牙板二2B的作用下,进一步扭转。
推动块一5A、推动块二5B可以为销子或螺钉。
止挡块一6A、止挡块二6B可以为销子或螺钉。
推动块一5A、推动块二5B可以与输出轴3一体设计。
止挡块一6A、止挡块二6B可以与筒体1一体设计。
实施例一
一种双向扭簧预紧机构,见图1,结构包括筒体1、月牙板一2A、月牙板二2B、输出轴3、扭簧4、推动块一5A、推动块二5B、止挡块一6A、止挡块二6B、挡圈一7A、挡圈二7B;
筒体1为是两端开口的中空筒体,外径20mm,高度44mm,内径16mm;
在筒体1的筒壁内侧靠近筒体1两端开口的位置上分别设置有环形的滑槽,槽宽2.2mm,槽深0.8mm;
月牙板一2A、月牙板二2B均为扇面环状结构,外形尺寸一致,外径17.2mm,内径6.3mm,厚度2mm,扇面角度120度,扇面上设置有一个直径2mm通孔;月牙板一2A、月牙板二2B分别安装在筒体1两端的滑槽内,月牙板一2A、月牙板二2B能够在滑槽内滑动旋转;
输出轴3为柱体结构,直径6mm,长度50mm;输出轴3安装在筒体1内部,并从月牙板一2A、月牙板二2B的内孔中伸出;
输出轴3上距离两端面分别7.5mm和4.5mm处平行设置有2个直径2mm、深2mm的孔,推动块一5A、推动块二5B分别固定安装在孔内,推动块一5A、推动块二5B为直径 2mm,长度4mm的圆柱销;
输出轴3上距离两端面分别6.5mm和3.5mm处平行设置有2个环槽,2个GB894.1-6轴用挡圈挡圈一7A、挡圈二7B分别安装在2个槽内,用于输出轴的轴向固定;
筒体1的内壁上距离两端面分别7.5mm和4.5mm处平行设置有2个直径2mm的通孔,止挡块一6A、止挡块二6B分别固定安装在孔内,止挡块一6A、止挡块二6B为直径2mm,长度4mm的圆柱销;
扭簧4为标准GB/T1239.6N III型,左旋,外径14mm,刚度0.23Nm/deg;
扭簧4套在输出轴3上,并置于筒体1内,在给扭簧4一定预紧力矩后,将扭簧4的两端分别与月牙板一2A、月牙板二2B固定连接;
在外力带动下,输出轴3正向旋转时,推动块一5A推动月牙板一2A正向旋转;止挡块二6B限制月牙板二2B正向旋转,扭簧4在月牙板一2A、月牙板二2B的作用下,进一步扭转。
实施例二
一种双向扭簧预紧机构,见图1,结构包括筒体1、月牙板一2A、月牙板二2B、输出轴3、扭簧4、推动块一5A、推动块二5B、止挡块一6A、止挡块二6B、挡圈一7A、挡圈二7B;
筒体1为是两端开口的中空筒体,外径35mm,高度50mm,内径30mm;
在筒体1的筒壁内侧靠近筒体1两端开口的位置上分别设置有环形的滑槽,槽宽3.2mm,槽深0.8mm;
月牙板一2A、月牙板二2B均为扇面环状结构,外形尺寸一致,外径31.2mm,内径8.3mm,厚度3mm,扇面角度120度,扇面上设置有一个直径3mm通孔;月牙板一2A、月牙板二2B分别安装在筒体1两端的滑槽内,月牙板一2A、月牙板二2B能够在滑槽内滑动旋转;
输出轴3为柱体结构,直径8mm,长度60mm;输出轴3安装在筒体1内部,并从月牙板一2A、月牙板二2B的内孔中伸出;
输出轴3上分别距离两端面4mm处平行设置有2个直径3mm、深3mm的孔,推动块一5A、推动块二5B分别固定安装在孔内,推动块一5A、推动块二5B为直径3mm,长度 6mm的圆柱销;
输出轴3上分别距离两端面5mm处平行设置有2个环槽,2个GB894.1-8轴用挡圈挡圈一7A、挡圈二7B分别安装在2个槽内,用于输出轴的轴向固定;
筒体1的内壁上分别距离两端面4.5mm处对称设置有2个直径3mm的通孔,止挡块一6A、止挡块二6B分别固定安装在孔内,止挡块一6A、止挡块二6B为直径3mm,长度6mm 的圆柱销;
扭簧4为标准GB/T1239.6N III型,左旋,外径26mm,刚度1.13Nm/deg;
扭簧4套在输出轴3上,并置于筒体1内,在给扭簧4一定预紧力矩后,将扭簧4的两端分别与月牙板一2A、月牙板二2B固定连接;
在外力带动下,输出轴3正向旋转时,推动块一5A推动月牙板一2A正向旋转;止挡块二6B限制月牙板二2B正向旋转,扭簧4在月牙板一2A、月牙板二2B的作用下,进一步扭转。
Claims (5)
1.一种双向扭簧预紧机构,其特征在于,所述结构包括筒体(1)、月牙板一(2A)、月牙板二(2B)、输出轴(3)、扭簧(4)、推动块一(5A)、推动块二(5B)、止挡块一(6A)、止挡块二(6B);
筒体(1)为是两端开口的中空筒体,
在筒体(1)的筒壁内侧靠近筒体(1)两端开口的位置上分别设置有环形的滑槽;
月牙板一(2A)、月牙板二(2B)均为扇面环状结构,分别安装在筒体(1)两端的滑槽内,月牙板一(2A)、月牙板二(2B)能够在滑槽内滑动旋转;
输出轴(3)为柱体结构,输出轴(3)安装在筒体(1)内部,并从月牙板一(2A)、月牙板二(2B)的内孔中伸出;
输出轴(3)上与月牙板一(2A)、月牙板二(2B)相对应的位置分别设置有推动块一(5A)、推动块二(5B);
筒体(1)的筒壁内侧上与月牙板一(2A)、月牙板二(2B)相对应位置分别设置有止挡块一(6A)、止挡块二(6B);
扭簧(4)套在输出轴(3)上,并置于筒体(1)内,在给扭簧(4)一定预紧力矩后,将扭簧(4)的两端分别与月牙板一(2A)、月牙板二(2B)固定连接;
在外力带动下,输出轴(3)正向旋转时,推动块一(5A)推动月牙板一(2A)正向旋转;止挡块二(6B)限制月牙板二(2B)正向旋转,扭簧(4)在月牙板一(2A)、月牙板二(2B)的作用下,进一步扭转。
2.根据权利要求1所述的一种双向扭簧预紧机构,其特征在于,推动块一(5A)、推动块二(5B)为销子或螺钉。
3.根据权利要求1所述的一种双向扭簧预紧机构,其特征在于,止挡块一(6A)、止挡块二(6B)为销子或螺钉。
4.根据权利要求1所述的一种双向扭簧预紧机构,其特征在于,推动块一(5A)、推动块二(5B)与输出轴(3)一体设计。
5.根据权利要求1所述的一种双向扭簧预紧机构,其特征在于,止挡块一(6A)、止挡块二(6B)与筒体(1)一体设计。
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- 2017-06-12 CN CN201710444937.1A patent/CN107387623B/zh active Active
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