偏心輪夾緊機構(gòu).doc
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在夾具的各種夾緊機構(gòu)中,以斜楔、螺旋、偏心、鉸鏈機構(gòu)以及由它們組合而成的夾緊裝置應用最為普遍。 一、斜楔夾緊機構(gòu) 1.夾緊力計算 圖3-10夾緊受力圖 由上面受力圖可知,斜楔靜力平衡條件為: F1+FRX =FQ 其中:F1=FW tanφ1 ; FRX=FW tan(α+φ2)代入上式 計算得: 式中:FW 斜楔對工件夾緊力 α 斜楔升角 FQ 原始作用力 φ1 斜楔與工件之間的摩擦角 φ2 斜楔與夾具體之間的摩擦角 2.增力比計算 增力比iF=夾緊力/原始作用力 如果不考慮摩擦影響理想增力比(即忽略摩擦角): 3.夾緊行程比計算 圖3-11 夾緊受力 工件所要求的夾緊行程h與斜楔相應移動的距離s之比成為行程比iS。由上圖可知: 夾緊行程=工件被夾緊行程h/斜楔移動距離S 4.自鎖條件 圖3-12自鎖受力 上圖為原始作用力FQ停止作用后斜楔的受力情況。斜楔楔入后,原始力去除,斜楔體自鎖條件為 F1>FRX FW tanφ1> FW tan(α-φ2) φ1> α-φ2或 α〈φ1 +φ2 因此自鎖條件是斜楔升角小于斜楔與工件、與夾具體之間的摩擦角之和,鋼件:f=0.1~0.15摩擦角φ=543′~830′,故α<10~17 5.升角α的選擇 手動夾緊α=6~8,機動夾緊α≤12,不需要自鎖α=15~30 6.結(jié)構(gòu)設(shè)計 包括:手動夾緊機構(gòu)、氣動或液壓夾緊、斜楔與壓板與螺旋等組合結(jié)構(gòu)。 斜楔夾緊機構(gòu)的計算見下表 二、螺旋夾緊機構(gòu) 螺旋夾緊機構(gòu)在生產(chǎn)中使用極為普遍。螺旋夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊行程大,特別是它具有增 力大、自鎖性能好兩大特點,其許多元件都已標準化,很適用于手動夾緊。它主要有兩種典型的結(jié) 構(gòu)形式。 1.單個螺旋夾緊機構(gòu) 下圖a所示為GB/T2161-91六角頭壓緊螺釘,它是螺釘頭部直接壓緊工件的一種結(jié)構(gòu)。下圖b所示在螺釘頭部裝上擺動壓塊,可防止螺釘轉(zhuǎn)動時損傷工件表面或帶動工件轉(zhuǎn)動。下圖c為用GB/T2149-91球面帶肩螺母夾緊結(jié)構(gòu)。 圖3-13 單螺旋夾緊 2.螺旋壓板夾緊機構(gòu) 夾緊機構(gòu)中,結(jié)構(gòu)型式變化最多的是螺旋壓板機構(gòu)。下圖中所示為常用的五種典型機構(gòu)。 圖3-14 典型螺旋壓板結(jié)構(gòu) 三、偏心夾緊機構(gòu) 用偏心件直接或間接夾緊工件的機構(gòu),稱為偏心夾緊機構(gòu)。偏心件一般有圓偏心和曲線偏心兩種類型,圓偏心因結(jié)構(gòu)簡單、制造容易而得到廣泛的應用。 下圖所示為常見的幾種圓偏心夾緊機構(gòu)。圓偏心夾緊機構(gòu)操作方便、夾緊迅速,缺點是夾緊力和夾緊行程均不大,結(jié)構(gòu)不耐振,自鎖可靠性差,故一般適用于夾緊行程及切削負荷較小且平穩(wěn)的場合。 圖3-15偏心夾緊 1.圓偏心輪的應用特性 圖3-16偏心輪夾緊特征 上圖所示偏心輪直徑D,偏心距e。 與斜楔夾緊比較,偏心夾緊主要是圓周上各接觸點的升角α不是一個常數(shù)。 圖3-17 偏心輪升角 如上圖知,從任意接觸點K分別作與回轉(zhuǎn)中心O、幾何中心O1的連線,LOKO1就是K點的升角αK 式中θ——偏心輪回轉(zhuǎn)角度 隨著回轉(zhuǎn)角的增大,升角也隨之增大,P點處的升角接近最大值,此時OO1連線處于水平位置。 回轉(zhuǎn)焦大于90度以后,升角將隨回轉(zhuǎn)角增大而減小,θ=180度時,n點的升角為0度。圓偏心輪升角變化的特性與自鎖條件、工作段選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計等關(guān)系極大。 2.圓偏心輪的主要幾何參數(shù) (1)自鎖條件由于圓偏心輪的弧形楔夾緊與斜楔夾緊的實質(zhì)相同,因此其自鎖條件 (2)若選擇1、2之間的弧為工作段(見下圖),則夾緊行程 故得: 3.偏心率及結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)圓偏心輪的自鎖條件 D/e之值稱為偏心率。D/e值大的自鎖性能好,但輪廓尺寸大。當圓偏心輪的外徑相同時,偏心率為14的 有較大的偏心距,因而夾緊行程較大,偏心率為20的更能確保自鎖,故選擇偏心率時,應視具體情況而 定。 偏心夾緊機構(gòu) 閱讀:643 圖3-36(a)所示直徑為D,偏心距為e的偏心輪。偏心輪可以看作是一個繞在轉(zhuǎn)軸上的弧形楔(圖中徑向影線部分)。將偏心輪上起夾緊作用的廓線展開,如圖(b)所示,圓偏心實質(zhì)是一曲線斜楔,夾緊的最大行程為2e,曲線上各點的升角不相等,P點升角最大則夾緊力最小,但P點附近升角變化小,因而夾緊比較穩(wěn)定。 (1) 圓偏心夾緊的自鎖條件:D/e≥14。D/e值叫做偏心輪的偏心特性,表示偏心輪工作的可靠性,此值大,自鎖性能好,但結(jié)構(gòu)尺寸也大。 (2) 增力比:i=12~13。 (a) (b) 圖3-36 圓偏心夾緊及其圓偏心展開圖 (a) 偏心輪夾緊 (b) 圓偏心展開圖 偏心夾緊的主要優(yōu)點是操作方便,動作迅速,結(jié)構(gòu)簡單,其缺點是工作行程小,自鎖性不如螺旋夾緊好,結(jié)構(gòu)不耐振,適用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場合,常用于手動夾緊機構(gòu)。由于偏心輪帶手柄,所以在旋轉(zhuǎn)的夾具上不允許用偏心夾緊機構(gòu),以防誤操- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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