夹心式自由梁扭转振动工作模式的可解锁螺母

摘要

夹心式自由梁扭转振动工作模式的可解锁螺母，它属于利用螺纹副连接的紧固件及传动件领域。它是为了方便、快速、灵活地实现螺纹副间自锁与解锁两种工作状态的转换与控制。它的自由梁状态的螺母基体的外圆面圆周上开有多个环槽，并分布在法兰盘的两侧，且法兰盘两侧环槽的个数相等；压电扭转圆环由多片压电扭转片组成；每个环槽内都镶嵌有一个压电扭转圆环，所有压电扭转片可单独或成组驱动，在成组驱动时其驱动相位相同，在成组驱动时法兰盘同侧的压电扭转片的驱动相位相同。本发明能在压电扭转片输入驱动信号时，使螺母基体的自锁工作状态改变为解锁工作状态，即螺纹副间的摩擦系数大幅度减小，使螺母基体与螺杆之间的自锁工作状态消失。

主权项

夹心式自由梁扭转振动工作模式的可解锁螺母，它是由自由梁状态的螺母基体(1)、多个压电扭转圆环(2)组成；自由梁状态的螺母基体(1)为自由梁约束方式，自由梁状态的螺母基体(1)中部设置有一法兰盘(1‑4)，法兰盘(1‑4)的平面上加工有若干个用于安装固定用的定位孔(1‑3)；压电扭转圆环(2)由多片压电扭转片(2‑1)组成；所有压电扭转片(2‑1)为圆环垫片形，压电扭转片(2‑1)的一个端面相对另一个端面的正反扭转轴线与压电扭转片(2‑1)自身的轴线重合，多片压电扭转片(2‑1)依次叠加连接；压电扭转片(2‑1)的驱动电信号波形可为正弦波形交流电信号、方波形交流电信号、三角波形交流电信号或锯齿形交流电信号；所有压电扭转片(2‑1)可单独或成组驱动，在成组驱动时其驱动相位相同，在成组驱动时法兰盘(1‑4)同侧的压电扭转片(2‑1)的驱动相位相同；其特征在于自由梁状态的螺母基体(1)的外圆面圆周上开有多个环槽(1‑1)，并分布在法兰盘(1‑4)的两侧，且法兰盘(1‑4)两侧环槽(1‑1)的个数相等；每个环槽(1‑1)内都镶嵌有一个压电扭转圆环(2)，压电扭转圆环(2)的两侧端面分别与环槽(1‑1)内的两侧端面连接；自由梁状态的螺母基体(1)的内圆面上设置有内螺纹(1‑2)，自由梁状态的螺母基体(1)的内螺纹(1‑2)中旋转连接有螺杆(1‑5)，内螺纹(1‑2)的螺纹升角小于内螺纹(1‑2)与螺杆(1‑5)连接螺纹副间的当量摩擦角；所述压电扭转片(2‑1)的驱动频率与自由梁状态的螺母基体(1)的共振频率相吻合或相近，以此激发自由梁状态的螺母基体(1)处于超声振动状态。