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1、热管散热器穿片机自动定位系统摘要:热管散热器利用热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，目前被广泛应用在宇航、冶金、煤矿等行业。针对目前散热片穿制定位依靠定位垫片的情况，研制一种利用电磁铁和曲柄滑块机构的装置来实现散热片间距的自动定位，以提高散热片穿制的工作效率和安全系数。 1、引言 热管的基本工作原理如图 1 所示，典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成，将管内抽成 1.3(10 -1 10 -4 )Pa 的负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段(加热段)，另一端为冷凝段(冷却段),根据应用需要在两
2、段中间可布置绝热段。当热管的一端受热时毛细芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。如此循环不已，热量由热管的一端传至另一端。 散热片的作用是为了增大热管的传热面积，使热量有效地传递到空气中去，目前使用的散热片的材质是铝合金，厚度为 1，散热片间距有 4、8、12、16，为了保证片间距，目前使用定位垫片来限制穿片机的穿片的位置，但这种方法效率底，费时费力，操作人员易把垫片数量放错或者位置放错。针对这种情况，研究设计了一种以电磁铁为动力源的曲柄滑块机构，利用棘轮的间歇式运动来调节穿片机下板上升的距离。 2、穿片机自动定位系统的结构
3、特点 如图 2 所示，当电磁铁通电后，产生磁力吸引小轴，使小轴上下运动，小轴带动传动轴通过曲柄滑块机构使棘爪产生往复运动，棘爪带动棘轮和齿轮转动，最后齿轮使齿条运动，齿条两侧带有 4和8间距的凹槽，定位套中含有弹簧和 6 的钢球，齿条每行进 4，就可以通过凹槽来进行定位，当齿条触碰到安装在穿片机下板上的行程开关后，下板停止运动，这样就达到了散热片间距自动定位的目的。滑块与曲柄轴是螺纹连接，可以调节滑块在曲柄架中的位置，达到适合的行程。3、曲柄滑块机构的设计 上图是行程可调的曲柄滑块棘轮机构，它的工作原理是：凸轮 1 绕定轴 A 转动，其上具有廓线槽 a，摇杆 2 上的滚子在廓线槽中滚动，带有螺
4、母和摇杆 2 绕定轴线 B 转动。连杆 3 和滑块 10 及摇杆 5 组成转动副 C 和 D，棘轮 6 在棘爪 4 的作用下周期性地转动，棘爪 4 可绕摇杆 5 上的 D 点转动。滑块 10 可借助于螺杆 7 沿螺杆轴线调整不同的位置。也就是能调整摇杆的长度 BC，以改变摇杆 5 的摆角，即调节从动件棘轮 6 每次摆动的角度。 穿片机的定位机构根据此机构改制而成，将凸轮变为摇杆，由电磁铁带动小轴，小轴做上下往复运动，达到凸轮的作用。滑块 17 在曲柄架 16 的滑道中运行，曲柄轴 20 与滑块 17 螺纹连接，可以调整连板 7 的长度，使棘爪每次拨动棘轮转动的距离不同。 棘轮机构的典型结构形式
5、如图，该机构由摇杆 1、棘爪 2、棘轮 3 和止动爪 4 和机加组成。弹簧 5 用来使止动爪 4 和棘轮 3 保持接触。同样可在摇杆 1 与棘轮 2 之间设置弹簧，以保证棘爪 2 和棘轮 3 的接触。棘轮 3 固装在机构的传动轴上，金旗舰钢制散热器 88/60 jinqijian 而摇杆 1 空套在传动轴上。当摇杆 1 逆时针摆动时，棘爪 2 便插入棘轮 3 的齿间，推动棘轮 3 转过某一角度。当摇杆 1 顺时针摆动时，止动爪 4 阻止棘轮 3 顺时针转动，同时棘轮 2 在棘轮3 的齿背上滑过，故棘轮 3 静止不动。这样，当摇杆 1 连续往复摆动时，棘轮 3 便得到单向的间歇运动。棘轮机构的结构简单、制造方便、运动可靠；此外，棘轮轴的动程可以在较大范围内调节，这些都是它的优点。 4、单轴移动联锁装置的设计齿条 3 与钢球 1、2 互相联锁，当需要散热片间距为 4mm 时，使用钢球 1，当需要散热片间距为 8mm 时，使用钢球 2。齿条上下移动时，钢球被推入凹槽中，齿条 3 被卡住不动。图中的钢球 1、2 在弹簧的作用下，嵌入齿条 3 的凹槽内，起到轴向定位的作用。 5、利用软件建模利用软件对整个机构建模，模拟实际的运动状态，检验能否实现要求的动作，对不合乎要求的零部件进行调整尺寸。
