光杠快速锁紧装置 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 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。 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； 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。 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°...
