对于具有正、反两个行程的机构,如果作用于反行程的驱动力无论多么大,都不能使机构运动,这种反行程发生
自锁的机构,称为自锁机构。
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。
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。
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。