[发明专利]一种三次增力机构

说明书

技术领域

本设计涉及一种三次增力机构，属于机夹具技术领域。

背景技术

气压传动的工作介质是清洁的压缩空气，其优点是不会像液压传动那样容易产生污染，同时气压传动的活塞运动速度显著高于液压传动，因而生产效率较高；其缺点为由于气体极容易泄漏，从而导致系统压力P不能太高，一般P=0．4～0．7 MPa。因此欲提高气动夹具的夹持力，必须通过增大活塞直径或在气缸与力输出装置之间引入恰当的增力机构两种途径来实现，由于第一种方法将增大夹具的整体尺寸，所以通常都是采用第二种方法来提高夹具的夹持力。

发明内容

针对上述要求，本设计的目的是提供一种三次增力机构，利用铰杆一斜

楔进行了三次增力。

为实现上述目的，本设计是通过以下技术手段来实现的：

一种三次增力机构，其特征在于：包括气缸以及在气缸两侧对称布置的一次增力铰杆、滚轮、二次增力铰杆、滑竿、力输出件、复位弹簧，所述气缸活塞通过活塞杆与一次增力铰杆铰接连接，所述一次增力铰杆与设于导向孔中的滚轮铰接连接，所述二次增力铰杆与滚轮、设于导向槽中的滑杆铰接连接，所述滑杆的自由端设有斜楔，斜楔与力输出件滑动连接，在力输出件上设有复位弹簧。

进一步地：

所述的一种三次增力机构，其特征在于：所述力输出件行程终止时一次增力铰杆与竖直方向的夹角为3—5°。

所述的一种三次增力机构，其特征在于：所述力输出件行程终止时二次增力铰杆与竖直方向的夹角为3—5°。

所述的一种三次增力机构，其特征在于：所述力输出件行程终止时一次增力铰杆与竖直方向的夹角等于所述力输出件行程终止时二次增力铰杆与竖直方向的夹角。

所述的一种三次增力机构，其特征在于：所述滑杆斜楔的倾角大于斜楔上斜面间的摩擦角。

所述的一种三次增力机构，其特征在于：所述一次增力铰杆与二次增力铰杆的长度相同。

本发明的有益效果是：设计了由铰杆和斜楔增力模块组合成铰杆——斜楔式串联传动气动夹具增力机构，其夹持力是通过角度效应，实现了力的三级放大，在输出力一定的情况下，增力系数较大，可以有效降低气缸压力或减小气缸尺寸；该机构可利用单一输入力，满足气缸活塞杆和夹紧力的输出方向相互垂直工作的需要，实现气动夹具对工件进行双侧对称夹紧的作用效果，适当增加铰杆、斜楔套数，可实现对工件的多侧夹紧过程。

附图说明

图1为本设计结构示意图。

附图标号的含义如下：1气缸、2一次增力铰杆、3滚轮、4二次增力铰杆、5滑竿、6力输出件、7复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对设计作进一步的说明。

如图1所示，一种三次增力机构，其特征在于：包括气缸1以及在气缸1两侧对称布置的一次增力铰杆2、滚轮3、二次增力铰杆4、滑竿5、力输出件6、复位弹簧7，所述气缸1活塞通过活塞杆与一次增力铰杆2铰接连接，所述一次增力铰杆2与设于导向孔中的滚轮3铰接连接，所述二次增力铰杆4与滚轮3、设于导向槽中的滑杆5铰接连接，所述滑杆5的自由端设有斜楔，斜楔与力输出件6滑动连接，在力输出件上设有复位弹簧7。

该结构主要由铰杆一斜楔式滑杆及力输出件组成。当压缩气体进入气缸左腔时，推动活塞向右运动，从而推动与其铰接的一次增力铰杆压力角变小，通过角度放大原理实现力的第一次放大；此时，一次增力铰杆推动滚轮向上运动，通过二次增力铰杆再次利用角度放大原理实现力的第二次放大；在二次增力铰杆的运动过程中口，其压力角减小，推动滑杆向左运动，通过斜楔机构再一次将力放大，并且实现了上侧的力输出件向下运动。由于结构是对称的，活塞在带动上侧的力输出件向下运动的同时，也带动下侧的力输出件向上运动，从而实现了对工件的双侧夹紧。

当压缩空气进入缸体右腔时，活塞带动一次增力铰杆——二次增力铰杆——斜楔滑杆向相反方向运动，力输出件在复位弹簧的作用下向回移动完成复位。

进一步地：

所述的一种三次增力机构，其特征在于：所述力输出件6行程终止时一次增力铰杆与竖直方向的夹角为3—5°。

所述的一种三次增力机构，其特征在于：所述力输出件6行程终止时二次增力铰杆与竖直方向的夹角为3—5°。

增力系数的大小与杠杆的压力角有直接关系，压力角越小将获得越大的增力系数，当压力角趋近于零时增力系数将趋于无穷大，但是由于相关构件的制造精度等方面的原因，在工程实际中压力角的取值不可能太小，一般取3—5°。