CN109372909A - 基于杠杆微动原理回转轴的机械锁紧装置 - Google Patents

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陈庐彪
陈世炉
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Abstract

本发明公开了一种基于杠杆微动原理的回转轴机械锁紧装置，该锁紧装置主要由凸轮机构、杠杆装置和锁紧组件三大部分组成。该装置锁紧原理是依靠手轮驱动凸轮机构运动，利用杠杆微动原理，使杠杆机构借助绞点上下微动；合理设置杠杆装置两端的外形，使杠杆装置可以压紧该锁紧装置中的压块。本发明考虑到轴系的变形和锁紧效果可靠性的因素，在锁紧组件上均匀布置三个压块，由杠杆装置和手轮控制压块的压紧和放松，结构可靠合理、操作方便。

Description

基于杠杆微动原理回转轴的机械锁紧装置
技术领域
本发明涉及具有回转轴的设备，尤其是针对一些不工作时需要随时锁紧的设备。
背景技术
现有机械锁紧装置通常是利用限制两个部件之间相对运动原理工作的。比如利用螺纹锁紧，它运用范围比较广，但是它在要求需要快速转换的环境下是不宜单独使用的；偏心轮锁紧机构很容易造成塑性材料的破坏；对于四杆机构锁紧，它结构较为复杂，实际运用过程中，可能没有这么大的空间对它进行放置；目前运用一种比较广泛的三点自位收缩薄壁套锁紧也存在锁紧力不均匀，大小不方便调节等缺点。
然而在实际生产中，我们又经常需要用到机械锁紧机构，这就得克服现有机械锁紧结构比如锁紧力不均匀、锁紧力不可调节、锁紧手柄容易破坏等现象，最终达到良好的锁紧效果。
发明内容
为了解决锁紧装置锁紧力不均匀、锁紧力不可调节、锁紧手柄容易破坏、锁紧装置可靠性不好等缺陷，本发明提供了一种采用杠杆微动原理技术的锁紧装置，通过摇动手轮，带动凸轮机构转动，利用杠杆微动原理将力传到需要锁紧的部件上面，提供我们需要的锁紧力，从而达到锁紧效果。该装置具备锁紧前后位置保持不变、具有足够的锁紧力、工作时不松动、锁紧力均匀、大小可调节、工艺性好、便于加工和维修等优点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于杠杆微动原理回转轴的机械锁紧装置，包括一个凸轮机构、一个杠杆装置、一个锁紧组件组成；通过它们三者力流的传输，完成锁紧轴的目的。
上述的机械锁紧装置，所述的凸轮机构是和手轮固定在一起的，凸轮具体的轮廓可以通过合理的设计进行加工，通过手动旋转手轮带动凸轮转动，使杠杆装置上下有一个微小的运动；如果杠杆向上移动，在另外一端杠杆将会向下移动，进而压紧压块，抱紧旋转轴。
上述的机械锁紧装置，所述的杠杆装置由三个普通杠杆均匀分布在圆周周围，杠杆左端是一个普通杆件，它和凸轮接触，当凸轮回转时，杆件将沿上下方向做小幅度运动；杠杆右端设计成三个均布的圆柱端，圆柱端放置在已装入压块的孔中，当杠杆有微小运动时，圆柱端压紧或者松开压块，从而控制回转轴的锁紧和松开。
上述的机械锁紧装置，所述的锁紧组件由一个浮动套、一个弹性薄壁环、三个压块组成，浮动套上均布加工三个缺口，可以放置三个压块；浮动套处各加工一个孔，用来放置压紧压块的杠杆的圆柱端；弹性薄壁套与回转轴间隙配合，通过压块从三个不同方向压紧弹性薄壁套，从而锁紧回转轴。
上述的机械锁紧装置，锁紧效果明显，可以通过控制手轮的转动角度和凸轮轮廓的曲率来控制锁紧力的大小；锁紧装置操作方便，通过转动手轮，能比较合理的给锁紧装置提供锁紧力；锁紧力均匀，通过三个杠杆和压块，对锁紧装置朝三个不同方向施加锁紧力，可以保证轴的位置不变，保证轴的回转精度和变形。
本发明的有益效果是，本发明采用三个杠杆朝不同方向对轴施加锁紧力，有效地消除了传统锁紧装置锁紧时锁紧力不均匀、影响轴系精度，操作不方便、不能有效控制锁紧力大小等缺陷。将杠杆装置应用到锁紧装置后，可方便地根据所需负载的大小控制锁紧力，尤其是能够保证轴的精度不被破坏，使设备各项机械指标得到保证。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1为本发明示意图；
图2为凸轮杠杆组件图；
图中1.主轴，2.弹性薄壁套，3.杠杆装置，4.手轮，5.凸轮机构，6.压块，7.浮动套8.杠杆推杆，9.杠杆圆柱端，10.杠杆支架，11.杠杆铰点
具体实施方式
【实施例1】
非工作状态下，轴1停止转动，需要对轴1进行锁紧，手轮4和凸轮5固定在一起，转动手轮4，凸轮5跟着手轮4一起转动，此时杠杆推杆8将从凸轮的最低点向上运动，通过杠杆绞点11的作用，浮动套7中的杠杆圆柱端9将向下运动，将力传递给压块6，然后压块6再将压紧力传递给弹性薄壁套2，弹性薄壁套2最后将从三个不同方向压紧轴1，达到锁紧轴1的效果。
【实施例2】
正常工作情况下，将牢固锁紧的轴解除锁定。松开手轮，反方向旋转手轮4，手轮4和凸轮5固定在一起，凸轮5将反向运动，此时绷紧的杠杆装置3应力得到释放，杠杆组件3将回到它的平衡状态，压块6所受到的压力消失，弹性薄壁套松开抱紧的轴，轴1解除锁定，在电机的驱动力矩下轴将正常工作。

Claims (4)

1.一种基于杠杆微动原理回转轴的机械锁紧装置，包括凸轮机构(5)、手柄(4)，凸轮机构(5)和手柄(4)固定在一起，杠杆装置(3)，弹性薄壁套(2)，浮动套(7)以及压块(6)所组成；其特征在于：固定在一起的凸轮机构(5)和手柄(4)可以在杠杆支架上回转，但杠杆装置(3)不可以绕其轴线回转；当凸轮机构回转时，杠杆装置将进行上下微动，达到锁紧和松开轴的目的。
2.根据权利要求1所述的基于杠杆微动原理回转轴的机械锁紧装置，其特征在于，杠杆装置(3)由三对杠杆均布组成，单对杠杆由杠杆推杆(8)、杠杆圆柱端(9)通过绞点(11)连接在一起，当杠杆推杆(8)在凸轮机构(5)的作用下向上运动时，杠杆圆柱端(9)将压紧锁紧组件。
3.根据权利要求2所述的基于杠杆微动原理回转轴的机械锁紧装置，其特征在于，压紧锁紧组件由浮动套(7)、弹性薄壁套(2)、压块(6)组成；浮动套(6)上均布加工三个放置压块(6)的圆柱孔，杠杆圆柱端(9)可以在孔中上下运动；当杠杆圆柱端(9)向下运动时，三个压块(6)将同时压紧弹性薄壁套(2)，进而抱紧轴(1)，达到锁紧目的。
4.根据权利要求3所述的基于杠杆微动原理的机械锁紧装置，其特征在于，所述的锁紧组件锁紧效果好，锁紧力均匀；当要解除锁定时，只需要反向旋转手柄(4)，此时杠杆组件应力得到释放，进而杠杆寻找新的平衡点；在杠杆微动原理下，压块(6)的应力也将得到释放，解除弹性薄壁套(2)对轴的锁定。
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