專利名稱：配簧螺紋儲能式油缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種配簧螺紋儲能式油缸，可簡稱簧能油缸，是液壓傳動技術(shù)領(lǐng)域的通用液壓元件。顯而易見，按照本發(fā)明的相同原理，設(shè)計制作成配簧螺紋儲能式氣缸，也可用作氣壓傳動技術(shù)領(lǐng)域的通用氣壓元件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的拉伸彈簧，早有文獻(xiàn)示出一機(jī)部農(nóng)機(jī)研究所編，機(jī)械エ業(yè)出版社1973年版，《農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計手冊》下冊P400表11-1中所列“拉伸彈簧”，其中有“兩端配有螺旋塊供配置鉤環(huán)或其它聯(lián)結(jié)件”的圖樣及文字說明，同時在P401圖11-1中有(a)-(h)等8種鉤環(huán)型式，以便拉伸彈簧兩端與工作機(jī) 構(gòu)的連接?，F(xiàn)有技術(shù)中的儲能回位油缸，見諸文獻(xiàn)的有中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利文獻(xiàn)庫資料空氣簧自回位液壓缸(02282182. I)；單缸彈性儲能活塞式液壓缸(97201173.0)；全液壓碟簧復(fù)位恒剎車間隙的開式油缸(200720104143.2)；全液壓拉簧復(fù)位恒剎車間隙的開式油缸(200720104145. I)。上述所有各種油缸，雖然也有儲能復(fù)位功能，其中一種甚至也應(yīng)用了拉伸彈簧復(fù)位的特征，但是都未具備“配簧螺紋”這一重要特征，更未利用活塞內(nèi)孔直接制成弧形內(nèi)螺紋這ー關(guān)鍵措施；上述各種拉簧端部的連接方式，都沒有“直段連接”或“銷孔連接”這樣的特征；所以它們都顯得結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積很大，難以成為液壓傳動技術(shù)領(lǐng)域的通用元件。本發(fā)明針對上述問題，提供弧形內(nèi)螺紋這一重要特征，同時利用在活塞內(nèi)孔直接制成弧形內(nèi)螺紋這一關(guān)鍵措施，并且將弧形內(nèi)螺紋和弧形外螺紋加上拉伸彈簧構(gòu)成“配簧螺紋”這個具有創(chuàng)新理念的結(jié)構(gòu)，達(dá)到儲蓄能量的要求；所以實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單，體積很小，特別適用于微型、微動的工作環(huán)境，因而能夠成為液壓傳動技術(shù)領(lǐng)域的通用元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明配簧螺紋儲能式油缸，由缸體、固簧螺釘、活塞、拉簧、密封圈、彈簧墊圈、圓柱銷構(gòu)成。其特征在于由外圍制成弧形外螺紋的固簧螺釘、內(nèi)孔直接制成弧形內(nèi)螺紋的活塞、拉簧這3個零件構(gòu)成ー種配簧螺紋儲能器；該3個零件之間的幾何尺寸，有以下相互關(guān)聯(lián)弧形內(nèi)螺紋公稱尺寸大徑=D，小徑=D1，基本牙型為圓弧，弧形半徑r = d/2,螺距=d，螺紋旋合長度為自由端> 5d ；弧形外螺紋公稱尺寸大徑=D1，小徑=D2，基本牙型為圓弧，弧形半徑r = d/2,螺距=d，螺紋旋合長度為固定端> 3d ；拉簧公稱尺寸外徑=D,中徑=D1,內(nèi)徑=D2,鋼絲直徑=d,節(jié)距=d,自由高度> 8d,其自由端為圓柱形，固定端有圓柱銷孔Φ或直段b。缸體的圓柱孔壁上有2道安裝密封圈的環(huán)形槽；孔底有普通螺孔，其尺寸與固簧螺釘相合；軸向或徑向有管件螺孔，其尺寸與供油接頭相合。固簧螺釘上有弧形外螺紋，該螺紋端部有固定拉簧孔端的銷釘孔Φ或固定拉簧 直段b的圓柱面；大端頂面有搬手孔，小端有螺紋，其尺寸與缸體底部螺孔相合。活塞有盲孔，孔底段內(nèi)壁有弧形內(nèi)螺紋；活塞伸出缸體的部分，按照工作情況需要，制成與工作機(jī)構(gòu)相互連接的球頭或耳環(huán)。拉簧兩端不相同，自由端為圓柱形，固定端的鋼絲上鉆有銷釘孔Φ，或加工成長度相當(dāng)于直徑d的直段b。本發(fā)明提供的一種配簧螺紋儲能式油缸，包括如下步驟I)，備制缸體缸體圓柱孔與活塞為間隙配合，孔壁環(huán)形槽裝有密封圈，防止介質(zhì)泄漏；在其軸或徑向制有管螺孔，便于安裝供油接頭；孔底有普通螺孔，安裝固簧螺釘。2)，備制活塞活塞有盲孔，孔底段內(nèi)壁有弧形內(nèi)螺紋；活塞伸出缸體的部分，按照工作情況需要，制成與工作機(jī)構(gòu)相互連接的球頭或耳環(huán)。3)，備制固簧螺釘固簧螺釘上有弧形外螺紋，螺紋端部有與拉簧配鉆的圓柱銷孔，或與拉簧直段b相應(yīng)構(gòu)成防退的圓柱面。其小端有普遍螺紋，大端頂面中央有內(nèi)六角搬￥孑し。4)，備制拉簧彈簧鋼制成的拉伸彈簧，兩端不同，自由端為圓柱形，固定端的鋼絲上鉆有銷釘孔，或加工成長度相當(dāng)于直徑的直段b。5)，裝配時，首先安裝配簧螺紋儲能器，將拉簧的固定端旋入固簧螺釘?shù)幕⌒瓮饴菁y上，待其旋至圓柱銷孔重合時，插入圓柱銷，將其固結(jié)，并用內(nèi)六角搬手將兩者一起旋入油缸底部的螺孔中；以彈簧墊圈防退。隨后，旋動活塞，使拉簧的自由端逐圈進(jìn)入活塞盲孔的弧形內(nèi)螺紋中，活塞也隨之深入缸體，當(dāng)旋轉(zhuǎn)超過3圈時，活塞的端部已經(jīng)抵觸到缸體底部，再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞停止軸向位移，而拉簧的中段就被拉出間隙；旋的圈數(shù)越多，間隙越大，回弾力越大，儲蓄能量越多。用拉カ表、扭カ搬手等量具、工具，可以測量、控制預(yù)加回弾力的大小，配簧螺紋儲能器的預(yù)儲能量得到調(diào)節(jié)。缸體的圓柱孔與活塞外周為間隙配合，用密封圈防止介質(zhì)泄漏。缸體的軸向或徑向制有管螺孔，便于安裝供油接頭。本發(fā)明相比于上述現(xiàn)有技術(shù)具有如下的有益效果采用配簧螺紋儲能器這一重要特征，并利用在活塞內(nèi)開盲孔制成弧形內(nèi)螺紋這一關(guān)鍵措施，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單，體積小，零件少，エ藝普通，成本低；特別適用于微型、微動的工作環(huán)境，因而成為液壓傳動技術(shù)領(lǐng)域的通用元件。對于拉簧儲蓄的能量，用拉カ秤、扭カ搬手等量具、工具，進(jìn)行測量、控制，因而實現(xiàn)準(zhǔn)確可靠的復(fù)位功能；只需ー根管子單向供給壓カ油時，就能收到雙作用油缸的效果，使液壓系統(tǒng)的管件數(shù)量減少50%


為了更清楚地理解本發(fā)明，現(xiàn)將通過本發(fā)明實施例，同時參照附圖來描述本發(fā)明，其中
圖I是本發(fā)明的基本原理結(jié)構(gòu)圖。圖2是缸體的剖視圖，也是圖3的E-F-G-H向剖視圖。圖3是圖2的A-B-C-D向1/2剖視圖。圖4是活塞的剖視圖。圖5是固簧螺釘?shù)钠室晥D。圖6是孔端固定式拉簧的主視圖。
圖7是直段b固定式拉簧的主視圖。圖8是本發(fā)明的另ー實施例的結(jié)構(gòu)圖。附圖中I.缸體,2.固簧螺釘,3.活塞,4.拉簧,5.密封圈,6.彈簧墊圈,7.圓柱銷；D.彈簧外徑、弧形內(nèi)螺紋大徑，D1.彈簧中徑、弧形內(nèi)螺紋小徑、弧形外螺紋大徑，D2.彈簧內(nèi)徑、弧形外螺紋小徑，d.彈簧鋼絲直徑、節(jié)距，r.彈簧鋼絲半徑、圓弧半徑，Φ.圓柱銷孔，a.間隙，b.直段，
具體實施例方式圖I是本發(fā)明的基本原理結(jié)構(gòu)圖。由缸體(I)、固簧螺釘(2)、活塞(3)、拉簧⑷、密封圈(5)、彈簧墊圈￠)、圓柱銷(7)構(gòu)成；其特征是配簧螺紋儲能器，由活塞(3)內(nèi)孔的弧形內(nèi)螺紋、固簧螺釘(2)上的弧形外螺紋和拉簧(4)，共3個要素構(gòu)成。缸體(I)的圓柱孔與活塞(3)為間隙配合，孔壁環(huán)形槽裝有密封圈(5)，防止介質(zhì)泄漏；在其徑向制有管螺孔，便于安裝供油接頭；孔底有普通螺孔，安裝固簧螺釘(2)。拉簧
(4)與固簧螺釘(2)之間，用圓柱銷(7)固定。圖2是缸體(I)的剖視圖，也是圖3的E-F-G-H向剖視圖。圖3是圖2的A_B_C_D向1/2剖視圖。其徑向有螺孔，便于安裝供油接頭；其軸向有4個通孔，便于與工作機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)。圖4是活塞(3)的剖視圖?；钊麅?nèi)的盲孔底段，直接加工成弧形內(nèi)螺紋大徑=D，小徑=D1，基本牙型半圓弧，弧形半徑r = d/2，螺距=d，螺紋旋合長度為自由端長度^ 5d。圖5是固簧螺釘⑵的剖視圖。大端有弧形外螺紋，其公稱尺寸大徑=D1，小徑=D2，基本牙型半圓弧，弧形半徑r = d/2，螺距=d，螺紋旋合長度為固定端長度=4d ;頂面有搬手孔，小端有普通螺紋。圖6是孔端固定式拉簧的主視圖。拉簧公稱尺寸外徑=D，中徑=D1,內(nèi)徑=D2,鋼絲直徑=d，節(jié)距=d，彈簧自由高度彡8d，其固定端有圓柱銷孔(Φ)。圖7是直段固定式拉簧的主視圖。其固定端有直段(b)，其它公稱尺寸與圖6相同。圖8是本發(fā)明的另ー實施例的結(jié)構(gòu)圖。有三點不同一是拉簧固定端采用直段(b)的方式；ニ是缸體在軸向有供油螺孔；三是活塞伸出缸體的部分是耳環(huán)；其余與圖I相同。本發(fā)明實施后，有如下的有益效果由于采用配簧螺紋儲能器這ー結(jié)構(gòu)特征，井利用在活塞(3)內(nèi)開盲孔制成弧形內(nèi)螺紋這一關(guān)鍵措施，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單，體積小，零件少，エ藝普通，成本低；特別適用于微型、微動的工作環(huán)境，因而成為液壓傳動技術(shù)領(lǐng)域的通用元件。對于拉簧(4)儲蓄的能量，用拉カ秤、扭カ搬手等量具、工具，進(jìn)行測量、控制預(yù)加簧能，實現(xiàn)準(zhǔn)確可靠的復(fù)位功能；由于應(yīng)用了簧能，只要單向供給壓カ油時，就能收到雙作用油缸的效果，使液壓系統(tǒng)的管件數(shù)量減少50%。還應(yīng)說明本發(fā)明適用的范圍，不限于液壓傳動范圍，顯而易見，對于某些局部尺寸進(jìn)行相關(guān)調(diào)整后，也能適用于氣壓傳動范圍；同時，配簧螺紋儲能器這一重要結(jié)構(gòu)特征，還可用于需要儲蓄能量達(dá)到復(fù)位目的的其它工作機(jī)構(gòu)上，所以該應(yīng)用范圍，也應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)限范疇。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，作出的若干變形和改進(jìn)，也應(yīng)視為屬于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.配簧螺紋儲能式油缸，由缸體(I)、固簧螺釘(2)、活塞(3)、拉簧(4)、密封圈(5)、彈簧墊圈(6)、圓柱銷(7)構(gòu)成，其特征在干由外圍制成弧形外螺紋的固簧螺釘(2)、內(nèi)孔直接制成弧形內(nèi)螺紋的活塞(3)、拉簧(4)這3個零件構(gòu)成ー種配簧螺紋儲能器；該3個零件之間的幾何尺寸，有以下相互關(guān)聯(lián) 弧形內(nèi)螺紋公稱尺寸大徑=D，小徑=D1，基本牙型為圓弧，弧形半徑！· = d/2,螺距=山螺紋旋合長度為自由端> 5d ； 弧形外螺紋公稱尺寸大徑=D1，小徑=D2，基本牙型為圓弧，弧形半徑r = d/2，螺距=山螺紋旋合長度為固定端> 3d ； 拉簧公稱尺寸外徑=D,中徑=D1,內(nèi)徑=D2,鋼絲直徑=d,節(jié)距=d,自由高度彡8d,其自由端為圓柱形，固定端有圓柱銷孔(Φ)或直段(b)。
2.按權(quán)利要求I所述的配簧螺紋儲能式油缸，其特征在于，所述的缸體(I)的圓柱孔壁上有2道安裝密封圈(5)的環(huán)形槽；孔底有普通螺孔，其尺寸與固簧螺釘相合；軸向或徑向有管件螺孔，其尺寸與供油接頭相合。
3.按權(quán)利要求I所述的配簧螺紋儲能式油缸，其特征在于，所述的固簧螺釘(2)上有弧形外螺紋，該螺紋端部有固定拉簧孔端的銷釘孔(Φ)或固定拉簧直段(b)的圓柱面；大端頂面有搬手孔，小端有螺紋，其尺寸與缸體(I)底部螺孔相合。
4.按權(quán)利要求I所述的配簧螺紋儲能式油缸，其特征在于，所述的活塞(3)有盲孔，孔底段內(nèi)壁有弧形內(nèi)螺紋；活塞伸出缸體的部分，按照工作情況需要，制成與工作機(jī)構(gòu)相互連接的球頭或耳環(huán)。
5.按權(quán)利要求I所述的配簧螺紋儲能式油缸，其特征在于，所述的拉簧(4)，兩端不相同，自由端為圓柱形，固定端的鋼絲上鉆有銷釘孔(Φ)，或加工成長度相當(dāng)于直徑(d)的直段(b)。
全文摘要
本發(fā)明配簧螺紋儲能式油缸，由缸體(1)、固簧螺釘(2)、活塞(3)、拉簧(4)、密封圈(5)、彈簧墊圈(6)、圓柱銷(7)構(gòu)成。其特征在于由外圍制成弧形外螺紋的固簧螺釘(2)、內(nèi)孔直接制成弧形內(nèi)螺紋的活塞(3)、拉簧(4)這3個零件構(gòu)成一種配簧螺紋儲能器；缸體(1)的圓柱孔壁上有2道環(huán)形槽安裝密封圈(5)；孔底有普通螺孔，安裝固簧螺釘(2)；軸向或徑向有管件螺孔，安裝供油接頭。采用配簧螺紋儲能器這一重要特征，并利用在活塞內(nèi)開盲孔制成弧形內(nèi)螺紋這一關(guān)鍵措施，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單，體積小，零件少，工藝普通，成本低；特別適用于微型、微動的工作環(huán)境，因而成為液壓傳動技術(shù)領(lǐng)域的通用元件。
文檔編號F15B1/04GK102644628SQ20111004106
公開日2012年8月22日 申請日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
發(fā)明者袁正敏 申請人:袁正敏