基于杠杆、斜楔增力原理的绿色手动夹具设计.pdf

《基于杠杆、斜楔增力原理的绿色手动夹具设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·机械制造与研究·刘忠·基于杠杆、斜楔增力原理的绿色手动夹具设计基于杠杆、斜楔增力原理的绿色手动夹具设计刘忠(信达钢构(苏州)有限公司，江苏苏州215124)摘要：采用组合创新设计方法，利用杠杆、斜楔原理设计出了一种绿色小型手动夹具，给出了其力学计算公式，该夹具简单易用，扩力比大，且具有自锁功能。关键词：杠杆；斜楔；夹具；扩力比中图分类号：TH13文献标志码：B文章编号：1671—5276(2012)01-0018-01DesignofGreenHand-powerChuckingBasedonForceAmplifyingPrincipleofLeverandIn

2、clinedWedgeLIUZhong(XindaSteeIConstruotion(Suzhou)Co．，Ltd．，Suzhou215124，China)Abstract：Thispaperusescombinationinnovationmethodtodesignonekindofgreenhand-powerchuckingwithleverandinclinedwedgeandgivesthecorrespondingdynamiccalculatingformulae．Itsstructureissimpleanditcanbemanufacturede

3、asily．Thechuckinghasbigforceamplifyingratioandfunctionofself—locking．Keywords：lever；inclinedwedge；chucking；forceamplifyingratio0前言随着“绿色制造”理念的提出，高效低耗成为机械设计中的主要原则之一。在夹具设计中往往希望将较小的输入力转化为较大的输出力，以获得良好的夹紧效果。常用的增力机构主要有杠杆机构、斜楔机构、曲柄滑块机构、铰杆机构、偏心机构以及利用流体帕斯卡原理传动的增力装置等⋯。手动夹具具有操作方便，结构紧凑，成本低，不消耗自然资源，

4、没有污染等优点，完全符合“绿色制造”的理念，但其也存在着扩力比小，效率较低等不足。本文采用组合创新设计方法，将杠杆机构和斜楔机构加以组合，设计出了一种扩力比较大的小型手动夹具。1工作原理1一手柄；2一单面斜楔；3一双面斜楔；4一滚轮5一弹簧；6一杠杆式压板；7一工件该加紧装置的工作原理如图1所示。需要加紧时，向右搬动手柄1，利用杠杆原理将输入力放大，驱动单面斜楔图1夹紧装置工作原理图2向左移动，继而推动其上的双面斜楔3上升，将两边的滚子4向左右推开。再次利用杠杆原理将作用在滚子上的水单面斜楔的驱动力为：平推力放大并转化为内扣的夹紧力将工件7夹紧。需要松，F。=F(1

5、)开工件时，只要向左推动手柄将斜楔松开，杠杆式压板则会2在弹簧的作用下自动恢复到原位，即可松开工件。式中：z1，f2——杠杆长度，IBm；——作用在单面斜楔上的驱动力／N；2力学计算F——作用在手柄上的输入力／N。双面斜楔的驱动力为：2．1加紧力计算=FI(2)设作用在手柄上的输入力为F。通过力学分析可得：式中，单面斜楔的楔角／(。)；(下转第64页)作者简介：刘忠(1968一)，男，江苏苏州人，工程师，工学学士，研究方向：先进制造技术。·18·http：／／ZZHD．chinajourna1．net．eelE-mail：ZZHD@chainajouma1．net．

6、cn《机械制造与自动化》·机械制造与研究·刘波，等·管材激光弯曲的有限元分析迅速降低，材料收缩同时未加热区温度升高，产生膨胀，反向弯曲逐渐减少。在恢复到原始位置后，这种变化趋势继参考文献：续进行，弯曲逐渐增大，在t=250s时，管材在Y向上产生[1]郝南海．薄壁管材激光弯曲过程有限元分析[J]北京信息科最大正向位移为2．6×10～ITI，管材继续冷却，直至室温，技大学学报，2010，25(1)：38-41．弯曲角度趋于稳定，整个弯曲过程基本完成。[2]徐云飞．管材弯曲成形的模拟与实验研究【D]大连理工大学．2008．4结语[3]刘洪顺，吉巧杰．钢管激光弯曲成型的数值

7、模拟[J]．激光技术，2006，30(1)：355-359．建立了管材机关弯曲的有限元分析模型并进行加载[4]管延锦．管材激光弯曲成形有限元工艺仿真及机理研究[J]．计算。通过分析计算结果，对整个管材激光弯曲的过程有应用激光，2006，26(2)：85-89．较清晰的认识，管材弯曲主要是来源于材料受热冷却收【5]管延锦，孙胜．工艺参数对管材激光弯曲成形影响规律的研缩，导致局部镦粗凸起而形成。本文为后续的实验研究选究[J]．应用激光，2006，(17)：1-4．取工艺参数起到辅助作用。收稿日期：2011—06—24(上接第l8页)——斜楔与夹具体之问的摩擦角／(。