專利名稱：熱縮冷脹拉桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱縮冷脹拉桿，在溫度變化的工作環(huán)境中，其總體長(zhǎng)度受熱縮短，受冷伸長(zhǎng)。
背景技術(shù)：
固體物理學(xué)告訴我們熱脹冷縮現(xiàn)象是我們常見(jiàn)固體材料的普遍規(guī)律。受此規(guī)律影響，現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械設(shè)備中尺寸精度受溫度變化的影響很大，目前情況下，要避免機(jī)械設(shè)備尺寸精度受溫度變化的影響，只有將機(jī)械設(shè)備置于恒溫環(huán)境中。但是對(duì)于那些在溫度變化較大的工作環(huán)境中的機(jī)械設(shè)備或裝置則無(wú)法采用此類方案，從而使機(jī)械設(shè)備或裝置難以正常運(yùn)行?？朔囟茸兓瘜?duì)機(jī)械設(shè)備尺寸精度的影響一直是機(jī)械工程領(lǐng)域難題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)人針對(duì)上述的問(wèn)題，進(jìn)行了研究改進(jìn)，提供一種熱縮冷脹拉桿，利用不同固體材料具有不同的膨脹系數(shù)這一規(guī)律，將兩種膨脹系數(shù)不同的固體材料適當(dāng)配對(duì)，利用材料熱脹或冷縮量的差值，實(shí)現(xiàn)總體尺寸的熱縮或冷脹，用以對(duì)一些受熱脹冷縮影響的結(jié)構(gòu)或裝備進(jìn)行誤差補(bǔ)賞，提高結(jié)構(gòu)或裝備的精度及運(yùn)行穩(wěn)定性。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
一種熱縮冷脹拉桿，包括A材料制成的內(nèi)桿及B材料制成的第一外筒、第二外筒，所述內(nèi)桿為柱體，所述第一外筒及第二外筒相互嵌裝并互扣后呈筒狀，并且所述第一外筒及第二外筒底部均設(shè)有底板，所述內(nèi)桿抵裝在所述第一外筒的底板與所述第二外筒的底板之間，所述A材料的線膨脹系數(shù)明顯大于所述B材料的線膨脹系數(shù)。進(jìn)一步的
所述第一外筒及第二外筒的外端設(shè)有安裝孔。所述內(nèi)桿的橫截面為圓形。所述內(nèi)桿的橫截面為矩形?？傮w伸縮量按以下公式進(jìn)行計(jì)算
L 8 =La XTX a a_ (LB1+LB2~ La ) XTX a B其中
L5為總體伸縮量；
La為內(nèi)桿的結(jié)構(gòu)尺寸；
Lbi為第一外筒的結(jié)構(gòu)尺寸；
Lb2為第二外筒的結(jié)構(gòu)尺寸；
A材料的線膨脹系數(shù)； aB SB材料的線膨脹系數(shù)；
T為溫升(°C)。本發(fā)明的技術(shù)方案所披露的是受熱縮短、受冷伸長(zhǎng)的桿狀結(jié)構(gòu)——熱縮冷脹拉桿，熱縮冷脹拉桿設(shè)計(jì)原理是根據(jù)材料受熱膨脹受冷收縮的基本規(guī)律，將兩種膨脹系數(shù)明顯不同的材料進(jìn)行必要的結(jié)構(gòu)組合，利用其長(zhǎng)度變化的差值實(shí)現(xiàn)整體尺寸熱縮冷脹的效果。這種熱縮冷脹拉桿受熱收縮量、受冷伸長(zhǎng)量可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。熱縮冷脹拉桿可以在兩種材料的使用范圍的環(huán)境溫度下應(yīng)用，用于對(duì)受熱伸長(zhǎng)、受冷縮短的機(jī)械傳動(dòng)鏈或機(jī)械結(jié)構(gòu)的伸縮變形進(jìn)行誤差補(bǔ)償。本發(fā)明的技術(shù)效果在于
本發(fā)明公開(kāi)的一種熱縮冷脹拉桿，利用不同固體材料具有不同的膨脹系數(shù)這一規(guī)律，將兩種膨脹系數(shù)不同的固體材料制成嵌裝互扣的第一外筒、第二外筒及內(nèi)桿，內(nèi)桿抵裝在第一外筒與第二外筒之間，利用材料熱脹或冷縮量的差值，實(shí)現(xiàn)總體尺寸的熱縮或冷脹，用以對(duì)一些受熱脹冷縮影響的結(jié)構(gòu)或裝備進(jìn)行誤差補(bǔ)賞，提高結(jié)構(gòu)或裝備的精度及運(yùn)行穩(wěn)定性。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例I的主視圖。圖2為圖I的A-A處剖視圖。圖3為圖I的B-B處剖視圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例2的主視圖。圖5為圖4的C-C處剖視圖。圖6為圖4的D-D處剖視圖。圖I為本發(fā)明的熱縮冷脹拉桿的應(yīng)用實(shí)例示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例I
如圖1、2、3所示，熱縮冷脹拉桿包括內(nèi)桿3及第一外筒I、第二外筒2，內(nèi)桿3由A材料制成，第一外筒I、第二外筒2由B材料制成，A材料的線膨脹系數(shù)明顯大于B材料的線膨脹系數(shù)，A材料及B材料可根據(jù)需要選擇不同的材質(zhì)搭配。內(nèi)桿3為橫截面呈圓形的圓柱體，第一外筒I及第二外筒2的側(cè)壁上設(shè)有開(kāi)口，使第一外筒I與第二外筒2可以相互嵌裝并互扣，第一外筒I及第二外筒2嵌裝并互扣后呈圓筒狀，第一外筒I的底部設(shè)有底板101，第二外筒2的底部設(shè)有底板201，內(nèi)桿3抵裝在第一外筒I的底板101與第二外筒2的底板201之間。第一外筒I的底板101與第二外筒2之間留有膨脹間隙4，第二外筒2的底板201與第一外筒I之間留有膨脹間隙5，膨脹間隙4及膨脹間隙5使內(nèi)桿3有足夠的膨脹空間。與第一外筒I的底板101相對(duì)的第一外筒I的外端設(shè)有安裝孔102，與第二外筒2的底板201相對(duì)的第二外筒2的外端設(shè)有安裝孔202，通過(guò)安裝孔102及安裝孔202可將熱縮冷脹拉桿安裝在設(shè)備中。熱縮冷脹拉桿的總體伸縮量按以下公式進(jìn)行計(jì)算
L 8 =La XTX a a_ (LB1+LB2~ La ) XTX a B
其中
L5為總體伸縮量；La為內(nèi)桿的結(jié)構(gòu)尺寸；
Lbi為第一外筒的結(jié)構(gòu)尺寸；
Lb2為第二外 筒的結(jié)構(gòu)尺寸； aASA材料的線膨脹系數(shù)；
材料的線膨脹系數(shù)；
T為溫升rc)。例如A材料取聚四氟乙烯(線膨脹系數(shù)aA=llX10_5/°C)，B材料取碳鋼(線膨脹系數(shù)a B=11X 104/°0,取1^ =950mm,LB1= LB2=1000mm,當(dāng)溫升T為20°C時(shí)，經(jīng)上述公式計(jì)算得到，Ls=L 859mm,即收縮了 1.859mm。實(shí)施例2
如圖4、5、6所不為熱縮冷脹拉桿的另一種結(jié)構(gòu)形式,在本實(shí)施例中，內(nèi)桿3的橫截面為矩形，第一外筒I及第二外筒2的形狀與內(nèi)桿3匹配，第一外筒I及第二外筒2上未設(shè)置安裝孔，其余的結(jié)構(gòu)形式與實(shí)施例I相同。應(yīng)用實(shí)例
圖7為環(huán)保餐具高效自動(dòng)生產(chǎn)線傳動(dòng)系統(tǒng)平面結(jié)構(gòu)示意圖，環(huán)保餐具高效自動(dòng)生產(chǎn)線由兩部同步轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)300、腰圓形的環(huán)形軌道400、加熱系統(tǒng)、數(shù)十套熱成型模具200及熱縮冷脹拉桿100等零部件構(gòu)成(圖中未顯示生產(chǎn)線加熱系統(tǒng))，模具200與模具200由熱縮冷脹拉桿100連接，組成環(huán)形傳動(dòng)鏈，在兩部轉(zhuǎn)臺(tái)300的同步驅(qū)動(dòng)下沿環(huán)形軌道連續(xù)運(yùn)行，當(dāng)加熱系統(tǒng)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)加熱時(shí)，模具200受熱膨脹，熱縮冷脹拉桿100受熱縮短，使環(huán)形傳動(dòng)鏈總體長(zhǎng)度基本保持不變，整條生產(chǎn)線始終保持正常運(yùn)行，不受溫度變化的影響。
權(quán)利要求
1.一種熱縮冷脹拉桿，其特征在于包括A材料制成的內(nèi)桿及B材料制成的第一外筒、第二外筒，所述內(nèi)桿為柱體，所述第一外筒及第二外筒相互嵌裝并互扣后呈筒狀，并且所述第一外筒及第二外筒底部均設(shè)有底板，所述內(nèi)桿抵裝在所述第一外筒的底板與所述第二外筒的底板之間，所述A材料的線膨脹系數(shù)明顯大于所述B材料的線膨脹系數(shù)。
2.按照權(quán)利要求I所述的熱縮冷脹拉桿，其特征在于所述第一外筒及第二外筒的外端設(shè)有安裝孔。
3.按照權(quán)利要求I所述的熱縮冷脹拉桿，其特征在于所述內(nèi)桿的橫截面為圓形。
4.按照權(quán)利要求I所述的熱縮冷脹拉桿，其特征在于所述內(nèi)桿的橫截面為矩形。
5.按照權(quán)利要求r4任一項(xiàng)所述的熱縮冷脹拉桿，其特征在于總體伸縮量按以下公式進(jìn)行計(jì)算L 8 =La XTX a a_ (LB1+LB2~ La ) XTX a B其中 L5為總體伸縮量； La為內(nèi)桿的結(jié)構(gòu)尺寸； Lbi為第一外筒的結(jié)構(gòu)尺寸； Lb2為第二外筒的結(jié)構(gòu)尺寸； A材料的線膨脹系數(shù)； aB SB材料的線膨脹系數(shù)； T為溫升(°C)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱縮冷脹拉桿，其特征在于包括A材料制成的內(nèi)桿及B材料制成的第一外筒、第二外筒，內(nèi)桿為柱體，第一外筒及第二外筒相互嵌裝并互扣后呈筒狀，并且第一外筒及第二外筒底部均設(shè)有底板，內(nèi)桿抵裝在第一外筒的底板與第二外筒的底板之間，A材料的線膨脹系數(shù)明顯大于B材料的線膨脹系數(shù)。本發(fā)明利用不同固體材料具有不同的膨脹系數(shù)這一規(guī)律，將兩種膨脹系數(shù)不同的固體材料制成嵌裝互扣的第一外筒、第二外筒及內(nèi)桿，內(nèi)桿抵裝在第一外筒與第二外筒之間，利用材料熱脹或冷縮量的差值，實(shí)現(xiàn)總體尺寸的熱縮或冷脹，用以對(duì)一些受熱脹冷縮影響的結(jié)構(gòu)或裝備進(jìn)行誤差補(bǔ)賞，提高結(jié)構(gòu)或裝備的精度及運(yùn)行穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)F16C7/06GK102720754SQ201210214808
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者徐秋花, 鮑劍斌 申請(qǐng)人:無(wú)錫國(guó)盛精密模具有限公司