+c’ >a(式三)，且b+C’為某一定值時，三要素件間產(chǎn)生的法向力G也為一定值。如圖2所示:設(shè)制動時最大摩擦力F = Fl = F2。當(dāng)摩差角為d+c’ 2時，對件3的最大正壓力為G2 ;當(dāng)摩差角為d+c’ I時，對件3的最大正壓力為Gl;當(dāng)摩差角d+c’ = a時，對件3的最大正壓力為G。已知b+c’彡a時，三要素件自鎖，不論驅(qū)動力F任何變化G都會同比變化，保持平衡。但b+c’> a時，三要素件不能自鎖，制動力取決于G的大小。而摩差制動方法只需確定b+c’為 ^適定值便可獲得所需的正壓力值?；诖藸顟B(tài)，可以設(shè)計出任意需求的定比減速制動裝置(即只靠自身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的與總制動力成一定比例制動力的減速制動裝置一一如圖3所示，設(shè)對件3的完全制動力(即最大摩擦力)為F’，令b+c’ = d 90° > d > a時，完全制動所需的法向力為G，摩差力為Q。當(dāng)我們將組件對件3產(chǎn)生的最大制動力設(shè)計為Fo時，法向力為Go，摩差力為Qo ;該組件產(chǎn)生的制動力比例Fo/F’ = Qo/Q = Go/Go制動時，件3在摩擦力Fo的作用下開始減速直至靜止。
[0057]摩差制動的基本形態(tài)之三:當(dāng):90° > b+c’彡a(式四)，且b+c’在此范圍隨機調(diào)整時，便可實現(xiàn)優(yōu)越的全程制動一一只通過對b+c’的調(diào)整即能隨意控制制動力在O至最大值(抱死)間變化，而無需施加其它制動力的情況下，來滿足制動全過程的需求。參見圖4:F為件2、3間接觸時產(chǎn)生的摩擦力，并設(shè)為定值；如完成對其制動全過程所要求的法向力G的變化范圍為Gl—Gn。我們只需要將摩差角b+c’從b+c’ I至b+c’ η之間任意調(diào)整即能達(dá)到(當(dāng)然，制動過程實際上是動態(tài)的，所需制動力是隨機變化的。但借此靜態(tài)的力的關(guān)系圖，能更簡捷的說明摩差角與決定制動力大小的法向力的變化關(guān)系，)。調(diào)整b+c’值須用摩差制動方法的輔助方法之一一一同心弧面調(diào)整法。參見圖15:件I的定位弧面、2-1、2-3的弧面均同心于14的O點。以保證b+c’的隨意調(diào)整。
[0058]創(chuàng)造摩差條件的方法
[0059]摩差制動方法的核心是摩擦系數(shù)之差。創(chuàng)造合適的摩差條件的方法有多種。如:選擇不同的材料、特殊工藝減摩處理、采取不同的潤滑方式或摩擦方式等等。
[0060]例如:采用石棉片與鋼作組合摩差件2。2的石棉片與3的摩擦系數(shù):μ = 0.4 ；2的鋼面與I的摩擦系數(shù):μ = 0.15。則:a = 21° 4屮；b = 8° 32r。按式一:b+c’< a。則c’彡a-b彡21° 48' -8。32彡13° 16'。即驅(qū)力角彡13° 16'即可。
[0061]創(chuàng)造合適的摩差條件的原則是:使摩擦系數(shù)差值盡可能大。以便獲取較大的驅(qū)力角和效率。
[0062]實施例一
[0063]圖5是本發(fā)明摩差式直線單向制動器的示意圖:制動方向為逆驅(qū)力角方向；摩差三要素件包括驅(qū)力件、摩差件和目標(biāo)件；驅(qū)力件、摩差件垂直于制動方向依次安裝于機架(制動鉗)內(nèi)；機架固裝于設(shè)備上，垂直于制動方向浮動；目標(biāo)件位于摩差件一側(cè)與機架之間；驅(qū)力件與摩差件接觸面為斜面，為常接觸狀態(tài)；摩差件與目標(biāo)件接觸面為平面；摩差件與目標(biāo)件之間的摩擦系數(shù)一般要大于摩差件與驅(qū)力件之間的摩擦系數(shù)I倍以上；b+c ( a或90° > b+c > a且為某一定值；式中a是摩差件與目標(biāo)件之間的摩擦角，b是摩差件與驅(qū)動件之間的摩擦角，c是驅(qū)力角；彈簧4、片簧5和控制器7將摩差件2(制動片)保持在預(yù)工作位置，使其與目標(biāo)件3 (導(dǎo)軌、制動盤等)具有適當(dāng)間隙，以保證2、3件相對運動無摩擦；箭頭表示運動方向。
[0064]制動時:控制器7釋放，件2在彈簧4作用下即刻貼靠件3，與此同時，2、3件間的摩擦力通過件傳2遞于件1，從而產(chǎn)生摩差力并沿摩差角斜邊方向反作用于目標(biāo)件3，進(jìn)而使浮裝的機架夾緊目標(biāo)件，實施制動。解除制動時，控制器工作，推動摩差件壓縮彈簧回位。
[0065]這種制動器特別適合用于各種舉升設(shè)備防墜落(保險)裝置，它能設(shè)計為完全制動，也能設(shè)計為定比減速制動形式，以瞬間完全制動或減速制動，避免強烈震動。
[0066]實施例二
[0067]圖6是件3 (導(dǎo)軌)外包式的摩差式直線單向制動器的示意圖:制動方向為逆驅(qū)力角方向；摩差三要素件包括驅(qū)力件、摩差件和目標(biāo)件；驅(qū)力件固裝于機架(未畫出)，摩差件貼靠驅(qū)力件安裝；機架固裝于設(shè)備上，垂直于制動方向浮動；目標(biāo)件的兩翼位于驅(qū)力件、摩差件兩側(cè)；驅(qū)力件與摩差件接觸面為斜面，為常接觸狀態(tài)；驅(qū)力件、摩差件與目標(biāo)件接觸面為平面；摩差件與目標(biāo)件之間的摩擦系數(shù)一般要大于摩差件與驅(qū)力件之間的摩擦系數(shù)I倍以上；b+c < a或90° > b+c > a且為某一定值；式中a是摩差件與目標(biāo)件之間的摩擦角，b是摩差件與驅(qū)動件之間的摩擦角，c是驅(qū)力角；彈簧4、彈簧座6和控制器7將摩差件2保持在預(yù)工作位置，使其與目標(biāo)件3具有適當(dāng)間隙，以保證2、3件相對運動無摩擦；箭頭表示運動方向。
[0068]制動時，控制器7釋放，彈簧4推動件2貼靠件3并消除了件I與件3的間隙，與此同時，2、3件間的摩擦力通過件傳2遞于件1，從而產(chǎn)生摩差力并沿摩差角斜邊方向反作用于目標(biāo)件3，進(jìn)而使浮裝的機架漲緊目標(biāo)件，實施制動。解除制動時，控制器工作，推動摩差件壓縮彈簧回位。
[0069]實施例三
[0070]圖7是本發(fā)明能分向控制的摩差式直線雙向制動器示意圖:它等于將實施例一圖5所示的兩個單向摩差自鎖裝置相對、逆向組合；機架(制動鉗)8垂直于制動方向浮動；通過各自的控制器7控制能實現(xiàn)三種工況:1)單側(cè)工作時，動作過程同實施例一圖5所示，此時另側(cè)摩差件2被機架剛性約束，從而夾緊目標(biāo)件；反向運動時工作側(cè)的件2呈脫鎖滑動狀態(tài)，另一側(cè)的件2則被控制器7限制而不會產(chǎn)生動作一一此為單向制動工況。2)兩側(cè)同時工作一一兩個控制器7都釋放時，雙向皆為制動狀態(tài)，即雙向制動工況。3)兩側(cè)控制器7分別按需交替工作，則形成了換向制動工況。
[0071]實施例四
[0072]圖8是本發(fā)明摩差式直線雙向制動器示意圖:基本結(jié)構(gòu)同圖7，但它只需一個控制器便可實現(xiàn)雙向制動；另一側(cè)控制器的位置，換用一彈簧與其他彈性保持件將摩差件保持在預(yù)工作位置。
[0073]制動時，控制器7釋放，兩側(cè)摩差件2夾緊目標(biāo)件3時，因另側(cè)的件2沒有控制器自鎖方向只有保持彈簧，另側(cè)就自然形成反向制動(箭頭表示各側(cè)的鎖止方向)，而控制器側(cè)的件2則在機架8限位狀態(tài)下，不能產(chǎn)生反向滑動，遂輕易完成雙向制動。解除制動時，控制器工作，推動摩差件壓縮彈簧回位。
[0074]以上形式制動器略作形狀改動便能直接用于盤式制動裝置。也能制成各種類型的結(jié)構(gòu)件，用于所有可以任意調(diào)整雙向鎖止位置的器械、機具設(shè)備:小到家具、燈具、體育器械，大到展架、貨架、建筑施工支架等等。
[0075]實施例五
[0076]圖9是本發(fā)明的摩差制動裝置組合應(yīng)用示意圖:如將圖5、圖8兩種制動器的制動形式整合，預(yù)制為單向或雙向摩差制動單元，并組合為適合一定規(guī)格和形狀的目標(biāo)件(一般為矩形或圓形)的多通、多位、多向自鎖構(gòu)件。如圖9所示:圖中雙點劃線處表示目標(biāo)件3 ;各種矩形圖表示不同功能組合、不同形狀的結(jié)構(gòu)件；A1為單向摩差制動單元，A2為雙向摩差制動單元；(a)是直通單向構(gòu)件的示意圖；(b)是直通雙向構(gòu)件示意圖；(c)是三通單、雙向構(gòu)件示意圖；(d)是兩通單向構(gòu)件示意圖；(e)是四通單、雙向構(gòu)件示意圖；(f)為(e)的俯視圖；(g)是四通全雙向構(gòu)件示意圖；(h)為(g)的俯視圖。這些構(gòu)件都可與件3快捷的套合、鎖定、解鎖調(diào)整或分離。對于需經(jīng)常調(diào)整、組合量很大的并經(jīng)常拆裝的棚架來說可大幅地提尚效率。
[0077]實施例六
[0078]圖10是本發(fā)明的摩差式單向軸制動器示意圖:本例采取三組摩差三要素件均布的結(jié)構(gòu)形式；制動方向為逆驅(qū)力角方向；摩差三要素件包括驅(qū)力件、摩差件和目標(biāo)件，驅(qū)力件、摩差件和目標(biāo)件垂直于制動切線方向依次套裝；驅(qū)力件與摩差件接觸面為弧面，摩差件為組件，驅(qū)力件采用單件形式，如圖:驅(qū)力件內(nèi)三處均布開設(shè)有凹槽，凹槽底面為內(nèi)凸輪面，與目標(biāo)件柱面形成合適的驅(qū)力角；驅(qū)力件固裝于機架，摩差件浮裝于驅(qū)力件；目標(biāo)件為軸或輪；驅(qū)力件與摩差件為常接觸狀態(tài)；摩差件通過螺旋彈簧、撥叉與驅(qū)力件連接將其保持在預(yù)工作位置，與目標(biāo)件則保持一定間隙；摩差件與目標(biāo)件之間的摩擦系數(shù)一般要大于摩差件與驅(qū)力件之間的摩擦系數(shù)I倍以上。b+c Sa或90° > b+c > a且為某一定值；式中a是摩差件與目標(biāo)件之間的摩擦角，b是摩差件與驅(qū)力件之間的摩擦角，c是驅(qū)力角；
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