自锁机构在机械工程领域有广泛的应用。

在这不介绍利用机械效率小于零的条件来判断机构自锁，而采用利用运动副的自锁条件来判别机构的自锁。其理论依据是：一个具体的单自由度机构中，只要有一个运动副发生自锁，该机构则发生自锁。这样，不仅概念清楚，而且简化了自锁机构的分析与设计过程。

自锁机构自锁

自锁是如果作用于物体的主动力的合力Q的作用线在摩擦角之内，则无论这个力怎样大，总有一个全反力R与之平衡，物体保持静止；反之，如果主动力的合力Q的作用线在磨擦角之外，则无论这个力多么小，物体也不可能保持平衡。这种与力大小无关而与摩擦角有关的平衡条件称为自锁条件。

自锁机构机构的行程

(1)机构的正行程 当驱动力作用在机构的原动件上，从动件克服生产阻力做功，一般称该行程为正行程或工作行程。

(2)机构的反行程 当正行程的生产阻力为驱动力，作用在机构的从动件上，原动件则成为从动件，该过程称为机构的反行程。

一般情况下，机构的正反行程工作特性不同，但正反行程也不是绝对的。在蜗杆机构中，蜗杆作主动件，蜗轮减速转动；反之，若蜗轮作主动件，蜗杆可能增速转动，容易发生自锁，这取决于蜗杆螺纹升角的大小。在齿轮机构中，小齿轮作主动件，大齿轮则减速输出；大齿轮作主动件，小齿轮则增速输出。 2100433B

连接构件间的运动副中存在两种力，使构件运动的驱动力和阻碍构件运动的摩擦力。如果驱动力无论多么大，都不能使其运动，称这种现象为运动副的自锁。

对移动副而言，当外力合力作用在摩擦角之内，移动副发生自锁；对转动副而言，当外力合力作用在摩擦圆之内，转动副发生自锁。运动副的自锁条件是设计自锁机构的基础。

从机械效率角度来说，对于具有正、反两个行程的机器，设其 正行程的效率为η，反行程的效率为η′，则 当η>0及η′<0时，表示正行程时机器能够运动，而反行程时发生自锁。凡使机器反行程自锁的机构通称自锁机构。

《一种蜗杆机构可自锁的机械压力机》涉及一种具有蜗杆机构的机械压力机，尤其涉及一种蜗杆机构可自锁的机械压力机。

一种蜗杆机构可自锁的机械压力机专利目的

为了解决机械压力机上模调节系统中蜗杆机构不能自锁问题。《一种蜗杆机构可自锁的机械压力机》有必要提供一种蜗杆机构可自锁的机械压力机。

一种蜗杆机构可自锁的机械压力机技术方案

《一种蜗杆机构可自锁的机械压力机》包括：箱体座；活塞，其收容在该箱体座内，能在该箱体座内做往返直线行程；轴承座，其固定在该箱体座的一端将该活塞限位在该箱体座内，该活塞与该轴承座形成气缸；蜗杆，其一端收容在该箱体座内，其另一端依次经由该活塞、该轴承座延伸出该箱体座，该蜗杆与该轴承座的轴线、该活塞的直线行程平行，该蜗杆与该活塞滑动连接；蜗轮，其与该蜗杆传动连接；气源，其通过向该气缸内充入高压气体推动该活塞；二位三通电磁换向阀，其安装在该气源与该气缸之间的气路上；摩擦片，其固定在该活塞上，并位于该活塞与该轴承座之间；螺母，其安装在该蜗杆上，且收容在该箱体座内并位于该活塞远离该轴承座的一侧；弹簧，其套设在该蜗杆上，其因受压而一端抵持于该活塞，另一端抵持于该螺母；其中，蜗杆具有制动状态以及松开状态，制动状态：二位三通电磁换向阀断电排气，摩擦片通过活塞在弹簧的推动下压紧轴承座，使活塞在摩擦力的作用下无法转动，与活塞固定在一起的蜗杆无法转动，实现蜗杆自锁；松开状态：二位三通电磁换向阀得电，整个气路接通，气缸通过气源进气，气缸内充入高压气体推动活塞做朝远离轴承座的方向移动，摩擦片在活塞的带动下与轴承座脱开，蜗杆能在外界驱动扭矩的作用下带动蜗轮和活塞一起转动。

作为上述方案的进一步改进，该蜗杆机构可自锁的机械压力机还包括气源三联件，气源三联件位于该气源与该二位三通电磁换向阀之间的气路上对气源的气体进行过滤、减压、油雾。优选地，该蜗杆机构可自锁的机械压力机还包括截止阀，该截止阀位于该气源三联件与该气源之间的气路上。优选地，该蜗杆机构可自锁的机械压力机还包括压力继电器，该压力继电器位于该二位三通电磁换向阀与该气缸之间的气路上，压力继电器用于监测气缸内的气压，当压力为零时，摩擦片与轴承座处于贴合状态，蜗杆自锁；当压力大于一定值时，摩擦片与轴承座处于脱开状态，蜗杆可以转动。作为上述方案的进一步改进，该蜗杆机构可自锁的机械压力机还包括导向键，该导向键固定在该蜗杆上用于对该活塞进行导向。作为上述方案的进一步改进，该螺母为调整螺母，其用于沿该蜗杆的延伸方向左右调节来控制弹簧对活塞的压紧力。综上所述，该发明通过气路上的二位三通电磁换向阀的断气、通气和弹簧的弹力来控制活塞和摩擦片的左右运动，摩擦片贴合后处于制动状态，蜗杆实现自锁，确保压力机安全运行和冲压精度，摩擦片脱开后蜗杆可以转动，机械压力机的上模调节系统可以运行，制动状体可以通过压力继电器远程监控，与压力机中其它动作实现联锁。

一种蜗杆机构可自锁的机械压力机改善效果

《一种蜗杆机构可自锁的机械压力机》结构紧凑，驱动电机不需要制动电机，节省了安装空间，对于压力机滑块较小时尤为实用。同时也可以广泛使用在有自锁要求的设备中。制动力的大小可以通过调整螺母左右调节来实现，有效保证了制动效果。