一種可調剛度的圓截面彈簧機構，包括管體、圓截面彈簧、管套、釘緊螺釘以及調節螺釘，所述管體外壁設有外螺紋，管體內壁設有內螺紋，調節螺釘旋入內螺紋中形成第一螺旋副，圓截面彈簧旋入外螺紋中形成第二螺旋副，管套套裝在管體外，管套上設有螺紋孔，釘緊螺釘安裝在螺紋孔中。所述圓截面彈簧為圓柱形等節距螺旋彈簧。所述內螺紋和外螺紋的螺距相等。所述管體的內螺紋和外螺紋的升角小于第一螺旋副和第二螺旋副中最小的當量摩擦角。所述圓截面彈簧的剛度在設計范圍內連續可調。本發明專利技術結構簡單，能承受較大的載荷，穩定性高，在加載情況下也能對彈簧機構的剛度進行調節，并且調節剛度的過程簡單，大大節約了調試時間，提高了樣機的調試效率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及機械領域，具體是一種可調剛度的圓截面彈簧機構。
技術介紹
可調剛度的彈簧在樣機調試、模態分析等工程實踐中有較大的需求，用以確定系統中某個彈簧的最佳剛度，以滿足設計要求。為了實現調節彈簧剛度的目的，目前廣泛采用的方法主要有三種:其一是生產多種剛度的彈簧，直到找到合適的剛度，這種方法成本高，樣機的調試時間長，不能實現對彈簧剛度的連續調節；其二為使用電控或氣控系統對彈簧的作用部分進行調節，這種系統結構復雜，體積龐大，不便于安裝及使用，對周圍環境要求高；其三是通過電磁彈簧實現，這種彈簧負載能力小，無法滿足工程上的需求。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術的不足，提供一種可調剛度的圓截面彈簧機構。為了實現上述目的，本專利技術采用了以下技術方案:—種可調剛度的圓截面彈簧機構，包括管體、圓截面彈簧、管套、釘緊螺釘以及調節螺釘，所述管體外壁設有外螺紋，管體內壁設有內螺紋，調節螺釘旋入內螺紋中形成第一螺旋副，圓截面彈簧旋入管體中形成第二螺旋副，管套套裝在管體外，管套上設有螺紋孔，釘緊螺釘安裝在螺紋孔中。所述圓截面彈簧為圓柱形等節距螺旋彈簧。所述內螺紋和外螺紋的螺距相等。所述管體的內螺紋和外螺紋的升角小于第一螺旋副和第二螺旋副中最小的當量摩擦角。所述圓截面彈簧的剛度在設計范圍內連續可調。與現有技術相比較，本專利技術具備的有益效果:本專利技術通過改變圓截面彈簧的有效作用長度實現對圓截面彈簧剛度的連續調節，并保持其靜態長度不變。本專利技術結構簡單，能承受較大的載荷，穩定性高，在加載情況下也能對圓截面彈簧的剛度進行調節，并且調節剛度的過程簡單，大大節約了調試時間，提高了樣機的調試效率。所述圓截面彈簧與常見彈簧的外形相差不大，可以對大多數的常見圓截面彈簧直接替換，不需要定制專門的夾具，更換前后周圍零部件外形尺寸無需進行修改。由于圓截面彈簧的剛度是連續可調的，故得出的數據將會更加精確。可以重復利用并能應用于多種不同場合，通用性強，有效降低了生產成本，縮短了研發周期。【附圖說明】圖1為本專利技術所述圓截面彈簧機構裝配圖。圖2為本專利技術所述圓截面彈簧機構立體裝配圖。圖3為本專利技術所述圓截面彈簧機構管體的示意圖。圖4為本專利技術所述圓截面彈簧機構管體的剖視圖。圖5為本專利技術所述圓截面彈簧機構調節螺釘的示意圖。圖6為本專利技術所述圓截面彈簧機構圓截面彈簧的示意圖。圖7為本專利技術所述圓截面彈簧機構管套的示意圖。【具體實施方式】下面通過實施例對本專利技術的技術方案作進一步闡述。實施例1一種可調剛度的圓截面彈簧機構，包括管體2、圓截面彈簧1、管套4、釘緊螺釘3以及調節螺釘6，所述管體2外壁設有外螺紋，管體2內壁設有內螺紋，調節螺釘6旋入內螺紋中形成第一螺旋副，圓截面彈簧I旋入管體2中形成第二螺旋副，管套4套裝在管體2外，管套4上設有螺紋孔5，釘緊螺釘3安裝在螺紋孔5中。所述圓截面彈簧I為圓柱形等節距螺旋彈簧。所述內螺紋和外螺紋的螺距相等。所述管體2的內螺紋和外螺紋的升角小于第一螺旋副和第二螺旋副中最小的當量摩擦角。所述圓截面彈簧I的剛度在設計范圍內連續可調。工作原理及其過程:通過圓截面彈簧及管體的相對同軸轉動，可以使二者間產生軸向位移，并以此改變圓截面彈簧的伸出長度，即改變圓截面彈簧的實際作用長度，達到調節圓截面彈簧剛度的目的。由于所述內螺紋和外螺紋的螺距相等，在圓截面彈簧和調節螺釘不發生相對轉動時，通過旋轉管體，可實現改變圓截面彈簧剛度的同時，保持圓截面彈簧機構的長度不變。圓截面彈簧中只有處在管體外螺紋以外的部分在工作，其余部分與管體保持剛性接觸。由于管體的內螺紋和外螺紋的升角小于第一螺旋副和第二螺旋副中最小的當量摩擦角，故在正常工作過程中，第一螺旋副和第二螺旋副均處于自鎖狀態，整個系統與普通圓截面彈簧的力學性能相同，只有在外力作用下，管體才會發生旋轉，使圓截面彈簧的剛度發生改變。所述管套的作用是保證圓截面彈簧在施加軸向外力的過程中，不會滑出外螺紋，并且通過釘緊螺釘可以調節管套和管體之間的相對位置。【主權項】1.一種可調剛度的圓截面彈簧機構，其特征在于，包括管體、圓截面彈簧、管套、釘緊螺釘以及調節螺釘，所述管體外壁設有外螺紋，管體內壁設有內螺紋，調節螺釘旋入內螺紋中形成第一螺旋副，圓截面彈簧旋入管體中形成第二螺旋副，管套套裝在管體外，管套上設有螺紋孔，釘緊螺釘安裝在螺紋孔中。2.如權利要求1所述的可調剛度的圓截面彈簧機構，其特征在于，所述圓截面彈簧為圓柱形等節距螺旋彈簧。3.如權利要求1?2任意一項所述的可調剛度的圓截面彈簧機構，其特征在于，所述內螺紋和外螺紋的螺距相等。4.如權利要求1?2任意一項所述的可調剛度的圓截面彈簧機構，其特征在于，所述管體的內螺紋和外螺紋的升角小于第一螺旋副和第二螺旋副中最小的當量摩擦角。5.如權利要求1?2任意一項所述的可調剛度的圓截面彈簧機構，其特征在于，所述圓截面彈簧的剛度在設計范圍內連續可調。【專利摘要】一種可調剛度的圓截面彈簧機構，包括管體、圓截面彈簧、管套、釘緊螺釘以及調節螺釘，所述管體外壁設有外螺紋，管體內壁設有內螺紋，調節螺釘旋入內螺紋中形成第一螺旋副，圓截面彈簧旋入外螺紋中形成第二螺旋副，管套套裝在管體外，管套上設有螺紋孔，釘緊螺釘安裝在螺紋孔中。所述圓截面彈簧為圓柱形等節距螺旋彈簧。所述內螺紋和外螺紋的螺距相等。所述管體的內螺紋和外螺紋的升角小于第一螺旋副和第二螺旋副中最小的當量摩擦角。所述圓截面彈簧的剛度在設計范圍內連續可調。本專利技術結構簡單，能承受較大的載荷，穩定性高，在加載情況下也能對彈簧機構的剛度進行調節，并且調節剛度的過程簡單，大大節約了調試時間，提高了樣機的調試效率。【IPC分類】F16F1/13, F16F1/06【公開號】CN104930096【申請號】CN201510387928【專利技術人】張 煥 【申請人】廣西大學【公開日】2015年9月23日【申請日】2015年7月3日本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種可調剛度的圓截面彈簧機構，其特征在于，包括管體、圓截面彈簧、管套、釘緊螺釘以及調節螺釘，所述管體外壁設有外螺紋，管體內壁設有內螺紋，調節螺釘旋入內螺紋中形成第一螺旋副，圓截面彈簧旋入管體中形成第二螺旋副，管套套裝在管體外，管套上設有螺紋孔，釘緊螺釘安裝在螺紋孔中。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張煥，
申請(專利權)人：廣西大學，
類型：發明
國別省市：廣西;45
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