專利名稱:一種螺旋形拉簧連接件裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種螺旋形拉簧連接裝置,具體涉及一種螺旋形螺槽和螺旋形拉簧的創(chuàng)新性力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,尤其是屬于壓力式溫控器力平衡機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的壓力式溫控器是靠氣(液)體的熱脹冷縮產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)壓力經(jīng)機(jī)械鏈與拉簧拉力平衡取得對(duì)某一溫度點(diǎn)的控制,所以拉簧拉力平衡是非常重要的力學(xué)特性,會(huì)直接影響溫度的控制精度。如何提高壓力式溫控器的控制精度,這已成為世界性難題。如
圖1所示,目前世界上壓力溫控器的拉簧拉力平衡都是靠一只螺槽連接件(101)的三角形外螺牙(10 與螺旋形拉簧(10 旋擰連接,再由安裝在螺槽連接件(101)內(nèi)螺孔(104)中的螺釘經(jīng)調(diào)節(jié)產(chǎn)生所要求的拉簧拉力去實(shí)行?,F(xiàn)有螺槽連接件(101)的三角形螺牙(102)的起始牙高度是漸增而且受力面與螺旋形拉簧(103)的工作動(dòng)力線成45°角,用受力分析(受力分析圖)可知這種連接是不穩(wěn)定的,會(huì)引起螺旋形拉簧(10 工作時(shí)連接點(diǎn)位移產(chǎn)生的有效圈數(shù)變化使拉力與調(diào)整量呈非線性關(guān)系,另外機(jī)械振動(dòng)等因素也會(huì)產(chǎn)生連接點(diǎn)位移所帶來的性能不穩(wěn)定,連接點(diǎn)頻繁位移還會(huì)導(dǎo)致三角形螺牙(10 的起始牙機(jī)械磨損所引起的溫控器參數(shù)漂移,性能不穩(wěn)定,在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用中也證實(shí)了這一缺陷。隨著國(guó)家節(jié)能減排政策的深入貫徹執(zhí)行,我國(guó)有關(guān)家用電冰箱的強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已于2009年5月1日起正式實(shí)施。在《家用電冰箱耗電量限定值及能源效率等級(jí)》(GB 12021. 2-2008)中對(duì)電冰箱的能效等級(jí)指標(biāo)進(jìn)行了更新。在該新標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)能效指數(shù)的門檻有了很大的提高,同時(shí)對(duì)能效指數(shù)、指標(biāo)的測(cè)量也更趨科學(xué)。該新版標(biāo)準(zhǔn)中將基準(zhǔn)耗電量限定值和目標(biāo)耗電量限定值列為強(qiáng)制性條款。該強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)中的如上相關(guān)條款均對(duì)電冰箱溫控器的控制精度提出了更高的要求。如采用現(xiàn)有的螺槽連接件(101),電冰箱溫控器很難達(dá)到高精度、高穩(wěn)定性的要求,很難實(shí)現(xiàn)上述強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)追求的節(jié)能減排目標(biāo)?,F(xiàn)有的溫控器螺槽連接件(101)外螺紋都是三角形、右旋、單線、圓柱螺紋;拉簧工作點(diǎn)與外螺紋起始點(diǎn)不是垂直關(guān)系。除非去除上述斜度,使拉簧工作點(diǎn)與螺槽連接件(101)外螺紋起始點(diǎn)成垂直關(guān)系,上述技術(shù)缺陷無法克服。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本實(shí)用新型提供一種螺旋形拉簧連接件裝置。一種螺旋形拉簧連接件裝置,其特征在于,所述裝置包括螺槽連接件(101)和螺旋形拉簧(103),所述螺旋形拉簧(10 的一端在外力的作用下旋擰安裝在螺槽連接件 (101)的螺槽(102)中,利用螺旋形拉簧(103)的彈力夾抱在螺槽(102)底面(601)和側(cè)面 (602)上,螺槽連接件(101)的底徑(70 略大于螺旋形拉簧內(nèi)徑,螺槽連接件(101)的外徑不小于螺旋形拉簧(103)的中徑(705)。螺槽連接件(101)的螺紋有1-10圈,優(yōu)選1-5圈,實(shí)驗(yàn)顯示,1_5圈的溫控效果最好。槽連接件(101)的螺槽寬度為0. 3-2mm,優(yōu)選0. 4_lmm。螺槽連接件(101)(即抱緊件) 的外徑(701)為4-10_,優(yōu)選為5-8_。底徑(702)為3. 5-9. 5_,優(yōu)選為4_7_。螺槽連接件的外徑(701)的半徑與底徑(70 的半徑差距(70 不小于螺旋形拉簧(103)的絲徑(704)的半徑,即螺牙的高度(螺槽的深度)不小于螺旋形拉簧(103)的絲徑(704)的半徑。螺槽連接件(101)的螺紋為左旋或右旋單螺紋,優(yōu)選為右旋單螺紋,螺槽連接件 (101)(即抱緊件)的外徑(701)為4-10mm,優(yōu)選為5_8mm ;底徑(702)為3. 5-9. 5,優(yōu)選為 4-7mm。螺旋形拉簧(103)的外徑為4. 2-11. 9mm ;內(nèi)徑為3. 5-9. 5_,優(yōu)選為4_7mm ;絲徑
(704)為0.35-1. 2mm,優(yōu)選為0. 5-0. 9mm。螺槽連接件(101)的底徑(702)大于螺旋形拉簧(103)的內(nèi)徑。螺槽連接件(101)(即抱緊件)的外徑不小于螺旋形拉簧(103)的中徑
(705)。螺旋形拉簧(10 在拉伸過程中連接點(diǎn)(10 不發(fā)生位移。所述螺槽連接件(101)的螺槽形狀為螺槽(10 底面(601)與螺槽受螺旋形拉簧 (103)軸向作用力的一面(602)夾角(603)大于45度,優(yōu)選為90度。螺槽二側(cè)面(602)、(604)的夾角(605)小于90度,優(yōu)選為0度的(平行)槽形, 所述裝置拉簧靜力垂線(204)與拉簧工作動(dòng)力線(202)的夾角大于45度,優(yōu)選為90度;拉簧工作動(dòng)力線(202)與拉簧靜止靜力線O03)的夾角小于45度,優(yōu)選為0度,所述螺槽連接件(101)包括左右旋螺槽及與螺槽同軸的螺紋孔(104)。所述螺旋形拉簧(103)材質(zhì)為屈服點(diǎn)大于30kg/mm2的金屬或合金材料。所述螺槽連接件(101)為圓柱形。調(diào)整螺槽連接件(101)的螺槽受拉力面O01)與拉簧工作動(dòng)力線Q02)的夾角, 同時(shí)調(diào)整螺槽受拉力面O01)與拉簧靜止靜力線O03)的夾角,使拉簧靜力垂線(204)與拉簧工作動(dòng)力線O02)的夾角大于45度,優(yōu)選為90度?;蛘撸估晒ぷ鲃?dòng)力線(202)與拉簧靜止靜力線O03)的夾角小于45度,優(yōu)選為0度。通過調(diào)整螺槽連接件(101)的螺槽形狀,把三角形的螺槽改變?yōu)榫匦温莶?,本發(fā)明還可把拉簧工作動(dòng)力線與拉簧靜力垂線夾角(205)調(diào)整為等于或接近90度。由于螺槽連接件(101)的螺槽與螺旋形拉簧(10 旋擰連接后,螺旋形拉簧(103) 與螺槽連接件(101)起始牙的連接點(diǎn)在受工作拉力作用下不會(huì)產(chǎn)生位移,從而保證了螺旋形拉簧(103)在受工作拉力作用時(shí)有效圈數(shù)不變,使拉力與調(diào)整量呈線性關(guān)系,解決了世界上由于螺槽連接件(101)的螺槽與螺旋形拉簧(10 旋擰連接后,螺旋形拉簧(103)與螺槽連接件(101)起始牙的連接點(diǎn)在受工作拉力作用下產(chǎn)生位移使螺旋形拉簧(10 有效圈數(shù)不能保持一致而影響溫控器控制精度的難題。本實(shí)用新型的有益效果是其溫度控制精度高,比現(xiàn)有的電冰箱溫控器提高測(cè)量精度60%以上,完全滿足了國(guó)家最新強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能減排目標(biāo);用本發(fā)明的調(diào)節(jié)螺槽連接件(101)制備溫控器,產(chǎn)品良率比現(xiàn)有技術(shù)提高40%以上,能大大提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。 見下表。新舊技術(shù)溫度對(duì)比
權(quán)利要求1.一種螺旋形拉簧連接件裝置,其特征在于,所述裝置包括螺槽連接件(101)和螺旋形拉簧(103),所述螺旋形拉簧(10 的一端在外力的作用下旋擰安裝在螺槽連接件(101) 的螺槽(102)中,利用螺旋形拉簧(103)的彈力夾抱在螺槽(102)底面(601)和側(cè)面(602) 上,螺槽連接件(101)的底徑(70 略大于螺旋形拉簧內(nèi)徑,螺槽連接件(101)的外徑不小于螺旋形拉簧(103)的中徑(705)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋形拉簧連接件裝置,其特征在于,螺槽連接件(101) 的螺槽寬度為0. 3-2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種螺旋形拉簧連接件裝置,其特征在于,螺槽連接件(101) 的螺槽寬度為0. 4-lmm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋形拉簧連接件裝置,其特征在于,螺槽連接件(101) 的外徑(701)為 4-10mm,底徑(702)為 3. 5-9. 5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種螺旋形拉簧連接件裝置,其特征在于,螺槽連接件(101) 的外徑(701)為 5-8mm,底徑(702)為 4_7mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋形拉簧連接件裝置,其特征在于,螺旋形拉簧(103) 的外徑為 4. 2-11. 9mm ;內(nèi)徑為 3. 5-9. 5mm,絲徑(704)為 0. 35-1. 2mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種螺旋形拉簧連接件裝置,其特征在于,螺旋形拉簧(103) 的內(nèi)徑為4-7mm,絲徑(704)為0. 5-0. 9mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋形拉簧連接件裝置,其特征在于,螺槽連接件(101) 的螺紋為左旋或右旋單螺紋。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋形拉簧連接件裝置,其特征在于,螺槽連接件(101) 的螺紋有1-10圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種螺旋形拉簧連接件裝置,其特征在于,螺槽連接件 (101)的螺紋有1-5圈。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋形拉簧連接件裝置,其特征在于,所述螺槽連接件 (101)的螺槽(102)底面(601)與螺槽受螺旋形拉簧(103)軸向作用力的一面(602)夾角 (603)大于45度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種螺旋形拉簧連接件裝置,其特征在于,所述螺槽連接件(101)的螺槽(102)底面(601)與螺槽受螺旋形拉簧(103)軸向作用力的一面(602)夾角(603)為90度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的一種螺旋形拉簧連接件裝置,其特征在于,所述螺旋形拉簧(103)材質(zhì)為屈服點(diǎn)大于30kg/mm2的金屬或合金材料。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種螺旋形拉簧連接件裝置,其特征在于,所述裝置包括螺槽連接件(101)和螺旋形拉簧(103),所述螺旋形拉簧(103)的一端在外力的作用下旋擰安裝在螺槽連接件(101)的螺槽(102)中,利用螺旋形拉簧(103)的彈力夾抱在螺槽(102)底面(601)和側(cè)面(602)上,螺槽連接件(101)的底徑(702)略大于螺旋形拉簧內(nèi)徑,螺槽連接件(101)的外徑不小于螺旋形拉簧(103)的中徑(705)。本實(shí)用新型可用于制備冰箱、冰柜、烤爐、微波爐、空調(diào)器、加熱通風(fēng)設(shè)備、暖風(fēng)機(jī)、淋浴器、電熱開水瓶、飲水機(jī)、取暖器、電飯煲、暖氣片等產(chǎn)品的壓力式溫控器力平衡機(jī)構(gòu),使控制精度提高。
文檔編號(hào)F16F1/12GK202001537SQ20112010744
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者王東霞 申請(qǐng)人:王東霞