《夹具设计实例》word版

《《夹具设计实例》word版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、6.5基本夹紧机构不论采用何种力源（手动或机动）形式，一切外力都要转化为夹紧力，这一转化过程都不得是通过夹紧机构实现的。因此夹紧机构是夹紧装置中的一个重要组成部分。在各种夹紧机构中，起基本夹紧作用的，多为斜楔、螺旋、偏心、杠杆、薄壁弹性元件等夹具元件，而其中以斜楔、螺旋、偏心以及由它们组合而成的夹紧装置应用最为普遍。6.5.1斜楔夹紧机构1.作用原理38.jpg(31.67KB)2008-3-1419:55图6-38手动斜楔夹紧机构1－斜楔　　2－工件　　3－夹具体图6-38为一种斜楔夹紧机构。需要在工件上钻削互相垂直的φ8mm

2、与φ5mm小孔，工件装入夹具后，在夹具体上定位后，锤击楔块大头，则楔块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。加工完毕后锤击楔块小头即可松开工件。由此可见，斜楔主要是利用其斜面的移动和所产生的压力来夹紧工件的，即楔紧作用。2.夹紧力的计算斜楔夹紧时的受力情况如图6-39（a）所示，斜楔受外力为Fq，产生的夹紧力为Fw，按斜楔受力的平衡条件，可推导出斜楔夹紧机构的夹紧力计算公式：39图39.jpg(21.54KB)2008-3-1419:55（a）　夹紧受力图　　（b）　自锁受力图　　（c）　夹紧行程图6-39　斜楔

3、的受力分析01.jpg(13.31KB)2008-3-1419:55式中：Fw――夹紧力，单位为N；  Fq――作用力，单位为N；φ1、φ2分别为斜楔与支承面及与工件受压面间的摩擦角，常取φ1＝φ2＝50～80；α—斜楔的斜角，常取α＝60～100。3．斜楔的自锁条件图6-39（b）所示，当作用力消失后，斜楔仍能夹紧工件而不会自行退出。根据力的平衡条件，可推导出自锁条件：02.jpg(13.99KB)2008-3-1419:55一般钢铁的摩擦系数μ＝0.1～0.15。摩擦角φ＝arctan(0.1～0.15)＝5°43′～8°3

4、2′,故  α≤11°～17°。但考虑到斜楔的实际工作条件，为自锁可靠起见，取α＝6°～8°。当α＝6°时，tanα≈0.1=03.jpg(1.11KB)2008-3-1419:55,因此斜楔机构的斜度一般取1：10。4．斜楔机构的结构特点（1）斜楔机构具有自锁的特性当斜楔的斜角小于斜楔与工件以及斜楔与夹具体之间的摩擦角之和时，满足斜楔的自锁条件。（2）斜楔机构具有增力特性斜楔的夹紧力与原始作用力之比称为增力比iF（或称为增力系数）。即：04.jpg(3.66KB)2008-3-1419:55当不考虑摩擦影时，05.jpg(1.

5、54KB)2008-3-1419:55，此时α愈小，增力作用愈大。（3）斜楔机构的夹紧行程小工件所要求的夹紧行程h与斜楔相应移动的距离s之比称为行程比is：06.jpg(1.75KB)2008-3-1419:55因07.jpg(1.38KB)2008-3-1419:55,故斜楔理想增力倍数等于夹紧行程的缩小倍数。因此，选择升角α时，必须同时考虑增力比和夹紧行程两方面的问题。(4)斜楔机构可以改变夹紧力作用方向由图6-39可知，当对斜楔机构外加一个水平方向的作用力时，将产生一个垂直方向的夹紧力。5．适用范围由于手动斜楔夹紧机构在夹

6、紧工件时，费时费力，效率极低所以很少使用。因其夹紧行程较小，因此对工件的夹紧尺寸（工件承受夹紧力的定位基准至其受压面间的尺寸）的偏差要求很高，否则将会产生夹不着或无法夹紧的状况。因此，斜楔夹紧机构主要用于机动夹紧机构中，且毛坯的质量要求很高。6.5.2　螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构螺钉、螺母、螺栓或螺杆等带有螺旋的结构件与垫圈、压板或压块等组成。他不仅结构简单、制造方便，而且由于缠绕在螺钉面上的螺旋线很长，升角小。所以螺旋夹紧机构的自锁性能好，夹紧力和夹紧行程都较大，是目前应用较多的一种夹紧机构。1．作用原理螺旋夹紧机构中所用的螺旋

7、，实际上相当于把斜楔绕在圆面积柱体上，因此，其作用原理与斜楔是一样的。只不过是这时通过转动螺旋，使绕在圆柱体上的斜楔高度发生变化，而产生夹紧力来夹紧工件。2．结构特点40图40.jpg(33.89KB)2008-3-1419:55图6-40  典型螺旋压板机构螺旋夹紧机构的结构形式很多，但从夹紧方式来分，可分为单个螺栓夹紧机构和螺旋村板夹紧机构两种。图6-40（a）为压板夹紧形式，图6-40（b）为螺栓直接夹紧形式，在夹紧机构中，螺旋压板的使用是很普遍的。图6-41为最简单的单个螺栓夹紧机构。图6-41（a）为直接用螺钉压在工件

8、表面，易损伤工件表面；图6-41（b）为典型的螺栓夹紧机构，在螺栓头部装有摆动压块，可以防止螺钉转动损伤工件表面或带动工件旋转。典型压块的如图6-42所示。图6-42（a）为光面压块，用于用于压紧已加工过的表面；图6-42（b）为槽面压块，用于未加工过的毛坯表面