基于单缸双活塞和机械增力机构的夹紧装置.pdf

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1、设计与研究Des啪andR咖咄基于单缸双活塞和机械增力机构的夹紧装置吴冬敏沈铭钟康民(苏州大学，江苏苏州215021)摘要：介绍了单缸双活塞的铰杆增力机构、铰杆一杠杆增力机构的夹紧装置。由于铰杆、铰杆一杠杆机械增力机构具有力放大效果明显的优点。单缸双活塞具有结构紧凑、刚性好的优点。两者组合的液压夹紧装置可以应用在一些大型机械夹具上，如用绿色动力源——气源来代替液压油。该气压夹紧装置是一种绿色环保无污染的夹具。关键词：双活塞；单液压缸；机械增力机构；夹紧装置中图分类号：TG75文献标识码：ACIampingdeV

2、iCebased0ndoublepistoninsingIecyIinderandmechanicaIforceampIifierWUDongmin，SHENMing，ZHONGKangmin(SoochowUniversity，Suzhou215021，CHN)Abstracts：Thep印erintroducestlleclampingdeviceoftog出eandtog亩e—leverforceamplifierbasedonsinglehy-drauliccylinderdoublepiston．As

3、thetogdeandtogde一1eVermechanicalforceamplifierhasthead—vantageoffbrcemagnifying，singlehydrauliceylinderdoublepistonhastheadvantagesofcompactstmcture，goodrigidity，thehydraulicclampingdeviceofthecombinationofthetwocanbe印pliedinsomela唱emechanicalfixtures．Iftheg

4、reenpowersourcesofgasreplacethehydraulicoil，thepneu—maticclampingdeviceisa6xtureofgreenenVironmentalprotectionwithoutpollution．forcedeViceKeywords：doublepiston；sin91ehydrauliccylinder；mechanicalamplifier；clamping在液压系统设计时，人们往往习惯上采用提高液1工作原理压系统压力或增大液压缸直径的方法来提高液

5、压缸的输出力。但在实际工程应用时，液压系统压力过高会图1为单缸双活塞驱动正交铰杆增力机构的液压导致油液泄漏过大，使液压泵、阀等液压元件的磨损加夹紧装置，其工作原理为：当液压换向阀处于图示左位快，液压泵、阀等元件的价格升高以及密封系统的成本状态时，液压油进入液压缸中腔，左右两个活塞在液体急剧上升等一系列问题。而增大液压缸的直径会导致压力的作用下各自分别向左边和右边运动，左右两个液压系统结构庞大，相应的制造成本增加¨1。另外，活塞杆分别带动正交铰杆机构摆动，并使得正交铰杆人们习惯使用传统的有杆活塞式液压缸组成的液压

6、夹机构的压力角变小，通过这一角度效应正好将作用于具，该夹具虽然具有作用力大、运动平稳等特点，在现左右活塞端面上的力经正交铰杆机构放大后传递给压代制造业中也得到了极为广泛的应用，但也存在容易头，压头在导轨内向下运动从而压紧工件。当工件加造成液压缸轴线方向上尺寸较大、结构不紧凑、活塞杆工完毕后，液压换向阀切换至右边工作，在弹簧力的作的刚性差等不足之处。用下，左右两个活塞各自分别向中心方向运动，液压缸基于上述分析，本文提出将一种双活塞式单液压中的液压油回流到油箱，同时左右两个活塞杆通过正缸和机械增力机构相结合的观点。

7、以双活塞式单液压交铰杆机构带动压头在导轨内作向上运动，从而松开缸作为驱动机构，具有结构紧凑、刚性好的优点；机械工件，完成一次装夹循环。增力机构作为力放大机构，具有力放大效果明显的优图2是在图1基础上增加了一个杠杆压板机构，点。实践证明：该夹紧装置在输出力及液压缸直径一实现了正交铰杆一杠杆机构二次串联的增力作用。其定的条件下，能显著降低系统压力；在输出力及系统压工作原理为：作用于左右活塞端面上的力经正交铰杆力一定的条件下，则能显著减小液压缸的直径。机构的角度效应进行一次力放大后，将力继续传递给固吨．：：等．矿z等

8、uI_}■等oMDesignQndR洲曲设计与研究由上述公式可以看出，夹紧装置1和夹紧装置2的实际输出力和力放大系数之间相差一个杠杆的主动臂与从动臂比值。当杠杆的主动臂大于从动臂时，夹紧装置2比夹紧装置1产生更大的夹紧力。亟_3应用举例，=■一一压头工件ii三一：}。／U]I}一般认为铰杆机构的理论压力角越小越好，在工一’——程实际中，一般取d血。=30～5。。如取d。=Ⅱ2=5。，r