本發(fā)明涉及一種快開鎖緊裝置，尤其應(yīng)用于大口徑活塞發(fā)射機(jī)構(gòu)中需要頻繁、快速開啟和鎖緊的部位，并具有自鎖防脫的能力。

背景技術(shù)：

自由活塞激波風(fēng)洞是一種用重活塞壓縮氣體獲得高壓驅(qū)動(dòng)氣體的激波風(fēng)洞。該類風(fēng)洞能夠獲得高焓、高速流場(chǎng)，可用于模擬返回器高速再入時(shí)的流動(dòng)等。大型活塞發(fā)射機(jī)構(gòu)是前述類型風(fēng)洞的核心部件，用于快速、穩(wěn)定的發(fā)射各種結(jié)構(gòu)和質(zhì)量的活塞。此種活塞發(fā)射機(jī)構(gòu)中，為方便活塞的裝入，和發(fā)射性能的快速、穩(wěn)定，有多處同軸結(jié)構(gòu)的部件需要頻繁的打開和鎖緊，故能滿足頻繁、快速打開、鎖緊和自鎖能力的快開結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)構(gòu)使用性能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)之一。

由于發(fā)射機(jī)構(gòu)中的多處同軸結(jié)構(gòu)需要較大的鎖緊力，故在對(duì)接時(shí)需要較大的軸向驅(qū)動(dòng)力和鎖緊保持力。若在鎖緊時(shí)使用螺釘?shù)染o固結(jié)構(gòu)，則螺釘?shù)捏w積和數(shù)目均較大，無法滿足頻繁開啟所需的快速要求，且拆裝的工時(shí)會(huì)很長(zhǎng)，勞動(dòng)量較大。若選用單層間隔螺紋的快開結(jié)構(gòu)，則內(nèi)層體需要旋轉(zhuǎn)，對(duì)內(nèi)層體上端面密封的可靠性和壽命均不利。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種快開鎖緊裝置，使內(nèi)層體和外層體兩同軸結(jié)構(gòu)可以快速打開和鎖緊，內(nèi)層體無旋轉(zhuǎn)，保護(hù)端面密封結(jié)構(gòu)的可靠性。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：

一種快開鎖緊裝置，包括外層體、中間體、內(nèi)層體、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和推拉機(jī)構(gòu)，

外層體為中空罐體固定結(jié)構(gòu)，內(nèi)部充有帶壓介質(zhì)，外層體一端開有通孔，內(nèi)層體為帶有臺(tái)階面長(zhǎng)軸回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，臺(tái)階面上設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)軸一端通過通孔伸入外層體內(nèi)部，密封結(jié)構(gòu)與外層體接觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)外層體的密封；中間體外部為全螺紋，內(nèi)部為間隔螺紋，

旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)中間體旋轉(zhuǎn)，推拉機(jī)構(gòu)控制內(nèi)層體軸向移動(dòng)，外層體和中間體通過全螺紋副連接，內(nèi)層體和中間體通過間隔螺紋副連接，間隔螺紋為n個(gè)間隔的螺紋齒，

鎖緊時(shí)，推拉機(jī)構(gòu)將內(nèi)層體推入中間體中，中間體被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)反向旋轉(zhuǎn)360°/(2n)角度，內(nèi)層體和中間體實(shí)現(xiàn)間隔螺紋副連接，內(nèi)層體上的密封結(jié)構(gòu)與外層體緊密接觸；

快開時(shí)，中間體被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)正向旋轉(zhuǎn)360°/(2n)角度，使內(nèi)層體和中間體脫開，推拉機(jī)構(gòu)將內(nèi)層體從中間體中拉出，解除內(nèi)層體上的密封結(jié)構(gòu)與外層體的接觸。

中間體、內(nèi)層體間隔螺紋的間隔數(shù)目一致。

間隔螺紋上螺紋齒的角度比螺紋齒間隔的角度小，且差值范圍為0.5°～1°。

內(nèi)外螺紋副的螺紋齒形均為梯形螺紋。

梯形螺紋的螺紋升角小于兩螺紋副材料間的摩擦自鎖角。

梯形螺紋的螺紋升角為1°～3°。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的兩層螺紋結(jié)構(gòu)保證了中間體較小的旋轉(zhuǎn)角度即可產(chǎn)生較大的軸向壓縮量和壓緊力，有利于內(nèi)層體上氣體位置端面密封的可靠壓緊，同時(shí)內(nèi)層體不旋轉(zhuǎn)，有利于密封結(jié)構(gòu)的可靠性和長(zhǎng)壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中間體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

一種快開鎖緊裝置，如圖1、圖3所示，包括外層體1、中間體2、內(nèi)層體3、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4和推拉機(jī)構(gòu)5，

外層體1為中空罐體固定結(jié)構(gòu)，內(nèi)部充有帶壓介質(zhì)，外層體1一端開有通孔，內(nèi)層體3為帶有臺(tái)階面長(zhǎng)軸回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，臺(tái)階面上設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)軸一端通過通孔伸入外層體1內(nèi)部，密封結(jié)構(gòu)與外層體1接觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)外層體1的密封；如圖2所示，中間體2外部為全螺紋，內(nèi)部為間隔螺紋。

旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)中間體2旋轉(zhuǎn)，推拉機(jī)構(gòu)5控制內(nèi)層體3軸向移動(dòng)，外層體1和中間體2通過全螺紋副連接，內(nèi)層體3和中間體2通過間隔螺紋副連接，間隔螺紋為n個(gè)間隔的螺紋齒，中間體2、內(nèi)層體3間隔螺紋的間隔數(shù)目一致，間隔螺紋上螺紋齒的角度比螺紋齒間隔的角度小，且差值范圍為0.5°～1°。內(nèi)外螺紋副的螺紋齒形均為梯形螺紋，有自鎖能力，梯形螺紋的螺紋升角小于兩螺紋副材料間的摩擦自鎖角，梯形螺紋的螺紋升角為1°～3°。

鎖緊時(shí)，推拉機(jī)構(gòu)5將內(nèi)層體3推入中間體2中，中間體2被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)反向旋轉(zhuǎn)360°/(2n)角度，內(nèi)層體3和中間體2實(shí)現(xiàn)間隔螺紋副連接，內(nèi)層體3上的密封結(jié)構(gòu)與外層體1緊密接觸；

快開時(shí)，中間體2被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)正向旋轉(zhuǎn)360°/(2n)角度，使內(nèi)層體3和中間體2脫開，推拉機(jī)構(gòu)5將內(nèi)層體3從中間體2中拉出，解除內(nèi)層體3上的密封結(jié)構(gòu)與外層體1的接觸。

上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)只驅(qū)動(dòng)中間體旋轉(zhuǎn)一個(gè)固定的角度，這個(gè)固定的旋轉(zhuǎn)角度根據(jù)內(nèi)間隔螺旋副的間隔數(shù)目和結(jié)構(gòu)確定，是內(nèi)間隔螺旋副完全旋緊到完全脫開的角度。

本發(fā)明的工作原理是：當(dāng)需要打開時(shí)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)中間體2旋轉(zhuǎn)到與內(nèi)層體3的間隔螺紋副脫開的位置，即中間體2的間隔螺紋齒運(yùn)動(dòng)到內(nèi)層體3的螺紋間隔中。此時(shí)，中間體2沿軸向移動(dòng)了一小段位移，已經(jīng)與外層體1脫離接觸，然后推拉機(jī)構(gòu)5驅(qū)動(dòng)中間體2沿中心軸線移出，完成打開過程。當(dāng)需要鎖緊時(shí)，推拉機(jī)構(gòu)5推動(dòng)內(nèi)層體3移動(dòng)到待鎖緊位置，然后旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)中間體2旋轉(zhuǎn)固定角度，使內(nèi)層體3的外間隔螺紋齒和中間體2的內(nèi)間隔螺紋齒完成嚙合，此時(shí)，中間體2沿軸向移動(dòng)一段距離后，其一外端面和外層體1的內(nèi)端面緊密接觸，完成壓緊動(dòng)作。內(nèi)外螺紋副均為梯形螺紋，螺紋升角較小使螺紋副具有自鎖能力。以上過程可以頻繁、快速的進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了快速打開、鎖緊的功能。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，可以對(duì)本發(fā)明做出若干的修改和替換，所有這些修改和替換都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。