專利名稱：一種抗扭力自緊夾塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新.型涉及一種夾緊裝置中應(yīng)用到的配件技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉 及到緊固或連接物件的自行產(chǎn)生夾力的夾塊，主要用于平口鉗、臺虎鉗、 工裝夾具、自動化夾具及自緊連接緊固裝置中。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的夾緊裝置都需要施加外部作用力來維持作用在被夾物件上的 夾力，并且所有傳統(tǒng)的夾緊裝置都有一個共同缺陷，當(dāng)被夾物件上的外力 增加到一定力時，物件就會自行滑出夾緊裝置，此時夾緊裝置上的夾面常 常會損壞被夾物件表面，而且由于被夾物件所需的最小夾力通常是無法預(yù) 先估計的，要夾緊物件常常需要夾緊裝置施加過大夾力在物件上。因此， 傳統(tǒng)的夾緊裝置不僅需要使用大量能量，而且只能在有限范圍之內(nèi)有效。
而本申請人于2008年10月29日申請的申請?zhí)枮?00820213263.0的中 國專利雖然解決了上述問題，但是，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且沒有能夠完全解決抗 扭力問題和抗沖擊載荷問題。
為解決上述問題，美國專利申請?zhí)枮?0/744251和中國專利文獻(xiàn)(專 利申請?zhí)?00610149034.2，中國專利申請以美國專利申請為優(yōu)先權(quán))公開 了一種夾緊裝置，該夾緊裝置包括支撐體和夾緊構(gòu)件，夾緊構(gòu)件有一表面 a與支撐體的支撐面A連接，并且夾緊構(gòu)件表面a可在支撐體表面A上 滑動，夾緊構(gòu)件同樣還有另一表面b，用來夾物體的表面。夾緊構(gòu)件的表 面a與表面b構(gòu)成一個角度e ， 9角由不等式(K+tan( 9 )) / 〔 l-Ktan( e )〕 <=M定義，式中M代表夾緊構(gòu)件和被夾緊物體之間的靜摩擦系數(shù)；K代表夾緊構(gòu)件和上述的A支撐面之間的靜摩擦系數(shù)。該夾緊裝置可以有 效地解決上述問題，它不需要或幾乎不需要使用能量，更不會出現(xiàn)過度夾 緊，或夾不緊被夾物件的現(xiàn)象，無論是靜力、動力或是沖擊力作用在被夾 物件上，該夾緊裝置都能夾緊被夾物體。但是，這種夾緊裝置仍然存在自 夾力的方向有限的問題，具體地說，由于該夾緊裝置的支撐體和夾緊構(gòu)件 只包含一個斜面,這樣，該裝置就只能在以被夾持物體的重力所在平面內(nèi)，
以小于180度角范圍內(nèi)，其自夾力(重力的一個分力)才有效；如果要達(dá) 到更大范圍如180度以上至360度的自夾力都有效，則要將多個該夾緊裝 置按不同方向組合在一個被夾持物體重力所在的平面上工作，且至少定義 兩個或兩個以上平面，組合后的裝置的每個平面以一個所述角度e沿徑向 從所述的組合裝置的中心向外延伸，夾緊構(gòu)件至少包括兩個部件，每個部 件都與所述的平面之一相連，通過所述夾緊構(gòu)件來阻止被夾物體沿徑向從 所述組合裝置的中心向外運動。也就是說，上述組合夾緊裝置雖然自夾力 的范圍擴大了，但是，其存在裝置不易密封、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和不易生產(chǎn)過程中 組裝等缺陷。同時在抗扭及抗沖擊載荷方面尚有缺陷。 發(fā)明內(nèi)容
綜上所述，本實用新型的目的是針對以上缺陷，提出一種抗扭力自 緊夾塊，結(jié)構(gòu)簡單，實用。
為實現(xiàn)本實用新型的目的，采用的技術(shù)方案為包括支撐件、工作 構(gòu)件及彈性連接復(fù)位件，彈性連接復(fù)位件連接支撐件與工作構(gòu)件，支撐件
上設(shè)有連接面A，工作構(gòu)件上設(shè)有連接面B，連接面A與連接面B貼合， 所述的連接面A和連接面B中其中一個連接面上設(shè)有至少兩個圓臺形的凸塊;另一個連接面上與凸塊對應(yīng)的位置上設(shè)有與凸塊的斜面相吻合的錐
形凹槽；凸塊的斜面與凸塊的底面夾角為e， e角符合不等式
(K+tan(e)) / (l-Ktan(e)) 〈二M定義；K為凸塊與凹槽之間的靜摩 擦系數(shù)，M為工作構(gòu)件與應(yīng)用時的被夾緊物體之間的靜摩擦系數(shù)。 所述凸塊設(shè)在連接面A上，所述凹槽設(shè)在連接面B上。 所述凸塊還可以設(shè)在連接面B上，所述凹槽還可以設(shè)在連接面A上。 .所述的工作構(gòu)件上與連接面B相反的一面上還連接一個工作構(gòu)件， 兩工作構(gòu)件連接面間也是通過相同結(jié)構(gòu)的凸塊和凹槽結(jié)構(gòu)連接。 所述的支撐件上設(shè)有兩個連接固定孔。
所述的凸塊和凹槽兩者中至少有一者的表面設(shè)有一層摩擦系數(shù)小的 光滑材料層。
所述的凹槽的槽口邊緣為倒圓角。
所述的支撐件和工作構(gòu)件形狀為矩形塊、正方形塊、圓形塊或其 他規(guī)則幾何形狀塊。
所述的彈性連接復(fù)位件的個數(shù)為一個或一個以上。
本實用新型的有益效果為與現(xiàn)有技術(shù)相比，多個凸塊與支撐塊為
整體結(jié)構(gòu)，多個配合的凹槽與工作構(gòu)件也為整體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)上更加簡單，
同樣實現(xiàn)360度施加外力時，都可以實現(xiàn)夾緊的目的，多個凸塊與凹槽的 配合，同時有效增大了本實用新型的抗扭力和抗沖擊載荷的能力。

.圖l為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的分解結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖2的另一種視角的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖1的A-A截面結(jié)構(gòu)示意圖5為圖4支撐件與工作件錯位移動時的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本實用新型應(yīng)用在平口鉗中的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本實用新型應(yīng)用在扳手中的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為兩塊工作構(gòu)件時實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和優(yōu)選的具體實施方式
對本實用新型的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步 的描述-
參照圖l中所示，包括支撐件l、工作構(gòu)件2及彈性連接復(fù)位件3， 彈性連接復(fù)位件3連接支撐件1與工作構(gòu)件2。
參照圖2、 3、 4中所示，彈性連接復(fù)位件3包括一根連接螺絲32和 一根復(fù)位彈簧31，支撐件1上設(shè)有一個連接通孔13，復(fù)位彈簧31套在螺 絲32的螺桿上，螺桿經(jīng)過連接通孔13與工作構(gòu)件2螺接；支撐件1上還 設(shè)有兩個用于安裝固定的連接固定孔12，支撐件1上設(shè)有連接面A14， 工作構(gòu)件上設(shè)有連接面B24，常態(tài)下，由于彈性連接復(fù)位件3的彈性作用 力，連接面A14與連接面B24是完全貼合的，支撐件1的連接面A14上 設(shè)有兩個以上的圓臺形凸塊11，而在工作構(gòu)件2的連接面B24上與凸塊 11對應(yīng)的位置上設(shè)有與凸塊11相配合的錐形凹槽21，凸塊11的斜面與 凹槽11的斜面剛好吻合。由于凸塊11為圓臺形，9為圓臺母線與底面的 夾角，也即是凸塊的斜面與凸塊的底面夾角，凸塊的底面與連接面A14 處于同一平面上，0角符合不等式(K+tan(e)〕 / (l-Ktan(e)〕 <=M;也即是凸塊斜面與底面夾角，K為凸塊與凹槽之間的靜摩擦系數(shù)，M為
工作構(gòu)件與應(yīng)用時的被夾緊物體之間的靜摩擦系數(shù)。
參照圖5中所示，當(dāng)支撐件1與工作構(gòu)件2發(fā)生水平、上下或旋轉(zhuǎn) 錯位移動時，凸塊11就會從凹槽21沿斜面作爬坡運動，從而增加夾持面 得正壓力。以達(dá)到被夾持物體在各個方向上都不能移動，同時又具備了抗 扭力功能。
在具體實施過程中，為了減小凸塊11與凹槽21間的摩擦力，在凸塊 11或凹槽21或兩者表面增加一層摩擦系數(shù)小的材料層。為了避免錯位移 動時，凹槽21槽口邊緣損壞凸塊11光滑面，凹槽21槽口邊緣為倒圓角。
參照圖6中所示，本實用新型應(yīng)用于平口鉗時，支撐件1固定連接 在平口鉗的固定塊4或活動塊5中，而本實用新型的工作構(gòu)件2與支撐件 1連接面相反的一面當(dāng)作平口鉗新的夾持面。
參照圖7中所示，本實用新型應(yīng)用于活動扳手時，支撐件1固定連 接在活動扳手的固定額7或活動額6上，而本實用新型的工作構(gòu)件2與支 撐件1連接面相反的一面成為活動扳手新的夾持面。
'參照圖8中所示，工作構(gòu)件2根據(jù)需要還可以增加為多塊，增加的 工作構(gòu)件2依次連接，工作構(gòu)件2與工作構(gòu)件2連接方式與前述的工作構(gòu) 件2與支撐件1連接方式相同，工作原理相同。
權(quán)利要求1、一種抗扭力自緊夾塊，包括支撐件、工作構(gòu)件及彈性連接復(fù)位件，彈性連接復(fù)位件連接支撐件與工作構(gòu)件，支撐件上設(shè)有連接面A，工作構(gòu)件上設(shè)有連接面B，連接面A與連接面B貼合，其特征是所述的連接面A和連接面B中其中一個連接面上設(shè)有至少兩個圓臺形的凸塊；另一個連接面上與凸塊對應(yīng)的位置上設(shè)有與凸塊的斜面相吻合的錐形凹槽；凸塊的斜面與凸塊的底面夾角為θ，θ角符合不等式〔K+tan(θ)〕/〔1-Ktan(θ)〕＜＝M定義；K為凸塊與凹槽之間的靜摩擦系數(shù)，M為工作構(gòu)件與應(yīng)用時的被夾緊物體之間的靜摩擦系數(shù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗扭力自緊夾塊，其特征是所述 凸塊設(shè)在連接面A上，所述凹槽設(shè)在連接面B上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種抗扭力自緊夾塊，其特征是所述 凸塊設(shè)在連接面B上，所述凹槽設(shè)在連接面A上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗扭力自緊夾塊，其特征是所述的工作構(gòu)件上與連接面B相反的一面上還連接一個工作構(gòu)件，兩工作構(gòu)件連接面間也是通過相同結(jié)構(gòu)的凸塊和凹槽結(jié)構(gòu)連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種抗扭力自緊夾塊，其特征是所述的支撐件上設(shè)有兩個連接固定孔。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗扭力自緊夾塊，其特征是所述的凸塊和凹槽兩者中至少有一者的表面設(shè)有一層摩擦系數(shù)小的 光滑材料層。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗扭力自緊夾塊，其特征是所述 的凹槽的槽口邊緣為倒圓角。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗扭力自緊夾塊，其特征是所述 的支撐件和工作構(gòu)件形狀為矩形塊、疋方形塊、圓形塊或其 他規(guī)則幾何形狀塊。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種抗扭力自緊夾塊，其特征是其特 征是彈性連接復(fù)位件的個數(shù)為一個或一個以上。
專利摘要一種抗扭力自緊夾塊，涉及一種夾緊裝置中應(yīng)用到的配件技術(shù)領(lǐng)域，主要用于平口鉗、臺虎鉗、工裝夾具、機器手、自動化夾具及自緊連接緊固裝置中。包括支撐件、工作構(gòu)件及彈性連接復(fù)位件，彈性連接復(fù)位件連接支撐件與工作構(gòu)件，支撐件上設(shè)有連接面A，工作構(gòu)件上設(shè)有連接面B，連接面A與連接面B貼合，其特征是所述的連接面A和連接面B中其中一個連接面上設(shè)有至少兩個圓臺形的凸塊；另一個連接面上與凸塊對應(yīng)的位置上設(shè)有與凸塊的斜面相吻合的錐形凹槽；凸塊的斜面與凸塊的底面夾角為θ，θ角符合不等式〔K+tan(θ)〕/〔1-Ktan(θ)〕＜＝M定義；K為凸塊與凹槽之間的靜摩擦系數(shù)，M為工作構(gòu)件與應(yīng)用時的被夾緊物體之間的靜摩擦系數(shù)。實現(xiàn)360度的任何方向施加力時，都可以夾緊的目的，同時又能有效地抗扭和沖擊載荷，結(jié)構(gòu)上更加簡單有效。
文檔編號B23Q3/00GK201415386SQ20092015102
公開日2010年3月3日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者劉鳳羽, 劉鳳翼 申請人:劉鳳翼;劉鳳羽