浙江工业职业技术学院

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1、浙江工业职业技术学院日期11年11月_30日NO_09__课题：第三章工件的夹紧（二）目的要求：1、掌握斜楔紧机构的工作原理和使用条件2、螺旋夹紧机构和偏心夹紧机构的工作原理和使用条件重点、难点：1、斜楔的自锁条件和升角α的选择2、难点在于螺旋夹紧机构的受力分析和偏心夹紧机构的自锁条件复习提问要点：1、对于夹紧力方向确定的基本原则有哪些？2、对于夹紧力作用点确定的基本原则有哪些？3、减小夹紧变形的方法有哪些？教具、实验及教学手段：教材、教案、多媒体教、到实训室参观、教师课堂讲授等作业布置：1.复习题3-5、3-8、3-92.预习第五章内容教学反映

2、：斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构及偏心夹紧机构是最基本的夹紧机构，在学习中，一定要掌握斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构及偏心夹紧机构的应用特点。斜楔夹紧机构增力比小，自锁性差，夹紧行程小，所以受到一定的限制，而螺旋夹紧机构结构简单、制造方便、夹紧力大、自锁性好等优点应用较广，但夹紧操作效力较低。偏心夹紧机构和定心夹紧机构是二种应用较广的夹紧机构，偏心夹紧机构结构简单、制造和操作方便，但夹紧力较小，自锁性能不够理想，不能应用于有振动的切削夹具中。教学过程：第三章工件的夹紧（二）一、提问、复习●提问：1、对夹紧装置的基本要求；2、夹紧力三要素的合理确定；3、夹

3、紧力大小的合理确定。●针对上次课所讲内容，进行回忆、总结。二、课程引入从前面提到的夹紧装置组成中可以看出，不论采用何种力源（手动或机动）形式，一切外加的作用力要转化为夹紧力，都必须通过夹紧机构。因此，夹紧机构是夹紧装置中的一个很重要的组成部分。在夹具的各种夹紧机构中，多数夹紧机构是以斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构以及偏心夹紧机构为基础构成的。这三种夹紧机构合称为基本夹紧机构。●本次课主要讲述内容为：1、斜楔夹紧机构2、螺旋夹紧机构3、偏心夹紧机构三、讲述新课第二节基本夹紧机构1、斜楔夹紧机构1）工作原理斜楔是夹紧机构中最基本的一种形式。螺旋夹紧机构以

4、及偏心夹紧机构，从原理上讲，也都是斜楔的变形。因此，在这里首先介绍斜楔夹紧机构。图3-17所示为几种斜楔机构夹紧工件的实例。图3-17(a)中，需在工件两个互相垂直的侧面上钻Φ8mm、Φ5mm两组孔。工件3装入夹具体1中定位后，用锤击斜楔2的大头，则斜楔对工件产生夹紧力和对夹具体产生正压力，从而把工件楔紧。加工完毕后锤击斜楔小头即可松开工件。这就是斜楔夹紧机构的工作原理。由于用斜楔直接夹紧工件的夹紧力较小，且操作费时，所以，实际生产中应用不多，多数情况下是将斜楔与其他机构联合起来使用。图3-17（b）是斜楔与滑柱的组合夹紧机构，其斜楔2采用双升角

5、—α1（大升角），使压板迅速趋近工件3，而α2（小升角）可增大夹紧力。与斜楔联接的杆既可手动也可气、液驱动；图3-17（c）为螺旋端面斜楔与压板、滑柱和弹簧的组合，只需转动手把就可使压板将工件压紧。由此可见，斜楔主要是利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的，也即是一般所说的楔紧作用。设计斜楔夹紧机构时，需要解决三个问题：①如何计算斜楔的夹紧力大小？②保证斜楔自锁的条件是什么？这就是合理选择斜楔升角问题；③如何将原始作用力转换为夹紧力？这实际是解决中间递力机构的增力特性和夹紧行程问题。3-17斜楔夹紧机构1－夹具体；2－斜楔；3－工件2）斜楔夹紧

6、力的分析斜楔工作时的受力情况见图3-18（a）所示，在主动力FQ作用下，斜楔向左楔进工件与夹具之间，由此对工件产生有效夹紧力FW。对楔块而言，其顶面受到工件对它的反作用力及工件在顶面上对楔块的楔进所产生的摩擦阻力F1，合力为R1，其方向见图3-18（a）。在楔块的底面上，楔块同样受到夹具体对它的作用力：垂直于斜面的法向力N和阻碍楔块楔进的摩擦力F2，合力为R2，其作用方向见图3-18（a）。受力分析见图3-18（a）所示，由静力平衡：F1+FRX=FQ而F1=FWtanFRX=FWtan(+)（3-3a）当、、均很小且==时，上式可近似的简化为（

7、3-3b）（a）(b)(c)图3-18斜楔的受力分析式中：FW—斜楔对工件的夹紧力（N）；—斜楔升角(°)；FQ—加在斜楔上的作用力（N）；—斜楔与工件间的摩擦角(°)；—斜楔与夹具体间的摩擦角(°)。3）结构特点斜楔的斜度一般取1:10，斜度的大小主要是根据满足斜楔的自锁条件来确定的。（1）斜楔的自锁条件与斜楔的升角有关。一般对夹具的夹紧机构，都要求具有自锁性能。所谓自锁，也就是当外加的夹紧力一旦消失或撤除后，夹紧机构在纯摩擦力的作用下，仍应保持其处于夹紧状态而不松开。对于斜楔夹紧机构而言，这时摩擦力的方向应与斜楔企图松开退出的方向相反。根据力

8、的平衡条件，可推导出自锁条件：                        （3-4）