按压伸缩式圆珠笔自动伸缩锁止机构原理详解

圆珠笔按一下笔芯伸出并锁住,再按一下笔芯就缩回到笔筒里,简单实用,原理跟物理课本上分析倾斜面的放一个物体的受力是类似的,物体受外力,克服静摩擦力,物体就会运动。

一、结构组成

圆珠笔自动伸缩锁止机构部件包括:锁止件、压杆、导轨,具体见下图:

按压伸缩式圆珠笔自动所止弹出机构原理详解

需要特别注意上图锁止件和导轨底部的倾斜面,锁止件就是沿着这个斜面滑动旋转的,更多机械原理请参见 CAD2D3D.com。

二、物理学原理

倾斜面上,物体受重力G、正压力N、摩擦力f,当倾斜角θ大于临界角时,物体就会往下滑动,物体受力分析减下图:


圆珠笔内部机构和上述类似,也是利用斜面滑动,带动锁止件旋转,实现笔芯伸出缩回。

三、圆珠笔自动伸缩锁止机构分步讲解

压杆下压后,再上升过程中,锁止件受笔芯末端弹簧力,沿着斜面往右旋转,然后压杆落入相邻的卡槽(伸出)内,实现笔芯伸出锁止。

按压伸缩式圆珠笔自动所止弹出机构原理详解

压杆再次下压,随后上升过程中,锁止件再次沿着接触面(斜面)往右旋转,然后压杆落入锁止件相邻的卡槽(缩回)呢,实现笔芯缩回。

按压伸缩式圆珠笔自动所止弹出机构原理详解

锁止件伸出和缩回的卡槽相邻布置,压杆下压一次,即可实现伸出或缩回,并将笔芯锁止。

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