斜楔夾緊機構(gòu)

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1、上一講內(nèi)容提要上一講內(nèi)容提要:n 夾緊力的方向和作用點的確定夾緊力的方向和作用點的確定n 夾緊力大小的估算夾緊力大小的估算 本講主要內(nèi)容：本講主要內(nèi)容：n 斜楔夾緊機構(gòu)斜楔夾緊機構(gòu)n 螺旋夾緊機構(gòu)螺旋夾緊機構(gòu)n 偏心夾緊機構(gòu)偏心夾緊機構(gòu) 本講重點和難點：本講重點和難點：n 夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)及原理、特點、應(yīng)用夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)及原理、特點、應(yīng)用第九節(jié)第九節(jié) 基本夾緊機構(gòu)基本夾緊機構(gòu) 夾緊機構(gòu)的種類雖然很多，但其結(jié)構(gòu)大都以斜楔夾緊機構(gòu)、螺旋夾緊機構(gòu)的種類雖然很多，但其結(jié)構(gòu)大都以斜楔夾緊機構(gòu)、螺旋夾緊機構(gòu)和偏心夾緊機構(gòu)為基礎(chǔ)，這三種夾緊機構(gòu)合稱為基本夾緊機夾緊機構(gòu)和偏心夾緊機構(gòu)為基礎(chǔ)，這三種夾緊機構(gòu)合稱為基本

2、夾緊機構(gòu)。構(gòu)。 一、斜楔夾緊機構(gòu)一、斜楔夾緊機構(gòu) 圖圖l l一一5757為幾種用斜楔夾緊機構(gòu)夾緊工件的實例。為幾種用斜楔夾緊機構(gòu)夾緊工件的實例。 圖圖157a157a是在工件上鉆互相垂直的是在工件上鉆互相垂直的 8mm8mm、5mm5mm兩組孔。工件裝兩組孔。工件裝入后，錘擊斜楔大頭，夾緊工件。加工完畢后，錘擊斜楔小頭，松開入后，錘擊斜楔大頭，夾緊工件。加工完畢后，錘擊斜楔小頭，松開工件。由于用斜楔直接夾緊工件的夾緊力較小，且操作費時，所以，工件。由于用斜楔直接夾緊工件的夾緊力較小，且操作費時，所以，實際生產(chǎn)中應(yīng)用不多，多數(shù)情況下是將斜楔與其它機構(gòu)聯(lián)合起來使用。實際生產(chǎn)中應(yīng)用不多，多數(shù)情況下是

3、將斜楔與其它機構(gòu)聯(lián)合起來使用。 A一Aa)圖157斜楔夾緊機構(gòu)1一夾具體 2一斜楔 3一工件 圖圖l57bl57b是將是將斜楔與滑柱合成一斜楔與滑柱合成一種夾緊機構(gòu)，一般種夾緊機構(gòu)，一般用氣壓或液壓驅(qū)動。用氣壓或液壓驅(qū)動。圖157斜楔夾緊機構(gòu)1一夾具體 2一斜楔 3一工件 b) 1 1斜楔的夾緊力斜楔的夾緊力 圖圖158a158a是在外力是在外力 作用下斜楔作用下斜楔的受力情況。的受力情況。 圖158a 斜楔受力分析QF01021)2(tgFJQF在作用力在作用力 不是很大的情況下，斜楔的夾緊力是不大的。不是很大的情況下，斜楔的夾緊力是不大的。 因此，斜楔的自鎖條件是：斜楔的升角小于斜楔與工件

4、、斜因此，斜楔的自鎖條件是：斜楔的升角小于斜楔與工件、斜楔與夾具體之間的摩擦角之和。楔與夾具體之間的摩擦角之和。 為保證自鎖可靠，手動夾緊機構(gòu)一般取為保證自鎖可靠，手動夾緊機構(gòu)一般取 。用氣壓或。用氣壓或液壓裝置驅(qū)動的斜楔不需要自鎖，一般取液壓裝置驅(qū)動的斜楔不需要自鎖，一般取 。2121oo86 oo3015 2斜楔自鎖條件斜楔自鎖條件 螺旋夾緊機構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，而且，由于纏繞在螺旋夾緊機構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，而且，由于纏繞在螺釘表面的螺旋線很長，升角又小，所以螺旋夾緊機構(gòu)的自鎖性螺釘表面的螺旋線很長，升角又小，所以螺旋夾緊機構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都較大，是手動夾緊中用

5、得最多的一種能好，夾緊力和夾緊行程都較大，是手動夾緊中用得最多的一種夾緊機構(gòu)。夾緊機構(gòu)。 1.單個螺旋夾緊機構(gòu)單個螺旋夾緊機構(gòu) 二、螺旋夾緊機構(gòu)二、螺旋夾緊機構(gòu) 由螺釘、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊機構(gòu)，稱為螺旋由螺釘、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊機構(gòu)，稱為螺旋夾緊機構(gòu)。圖夾緊機構(gòu)。圖159是應(yīng)用這種機構(gòu)夾緊工件的實例。應(yīng)用這種機構(gòu)夾緊工件的實例。圖159 圖圖1 1一一59a59a、b b所示是直所示是直接用螺釘或螺母夾緊工件接用螺釘或螺母夾緊工件的機構(gòu)，稱為單個螺旋夾的機構(gòu)，稱為單個螺旋夾緊機構(gòu)。緊機構(gòu)。 在圖在圖1 1一一59a59a中，螺中，螺釘頭直接與工件表面接觸，釘頭直接與

6、工件表面接觸，螺釘轉(zhuǎn)動時，可能損傷工螺釘轉(zhuǎn)動時，可能損傷工件表面，或帶動工件旋轉(zhuǎn)。件表面，或帶動工件旋轉(zhuǎn)。克服這克服這一缺點的辦法一缺點的辦法圖159 是在螺釘頭部裝上圖是在螺釘頭部裝上圖l l一一6060所示的擺動壓塊。當擺動壓塊與工所示的擺動壓塊。當擺動壓塊與工件接觸后，由于壓塊與工件間的摩擦力矩大于壓塊與螺釘間的摩件接觸后，由于壓塊與工件間的摩擦力矩大于壓塊與螺釘間的摩擦力矩，壓塊不會隨螺釘一起轉(zhuǎn)動。擦力矩，壓塊不會隨螺釘一起轉(zhuǎn)動。圖160 夾緊動作慢、工件裝卸費時，夾緊動作慢、工件裝卸費時，是單個螺旋夾緊機構(gòu)的另一個缺是單個螺旋夾緊機構(gòu)的另一個缺點。如圖點。如圖1 1一一59b59b所

7、示，裝卸工件所示，裝卸工件時，要將螺母擰上擰下，費時費時，要將螺母擰上擰下，費時費力。力。 克服這一缺點的辦法很多，克服這一缺點的辦法很多，圖圖161161是常見的幾種。是常見的幾種。 圖1 5 9 圖161 快速螺旋夾 緊機構(gòu) 圖圖161a使用了開口墊圈。圖使用了開口墊圈。圖1一61b采用了快卸螺母。采用了快卸螺母。圖162 螺桿受力分析 由于螺旋可以看作是繞在圓柱體上的由于螺旋可以看作是繞在圓柱體上的斜楔，因此，螺釘斜楔，因此，螺釘( (或螺母或螺母) )夾緊力的計算夾緊力的計算與斜楔相似。與斜楔相似。 圖圖1 1一一6262是夾緊狀態(tài)下螺桿的受力情況。是夾緊狀態(tài)下螺桿的受力情況。圖中圖中

8、, , 為工件對螺桿的摩擦力，分布在為工件對螺桿的摩擦力，分布在整個接觸面上，整個接觸面上， 計算時可視為集中在半徑計算時可視為集中在半徑為為 的圓周上。的圓周上。 稱為當量摩擦半徑，它稱為當量摩擦半徑，它與接觸形式有關(guān)與接觸形式有關(guān)( (見表見表1 1一一9)9)。 為螺孔對螺桿的摩擦力，也分布在為螺孔對螺桿的摩擦力，也分布在整個接觸面上，計算時可視為集中在螺紋整個接觸面上，計算時可視為集中在螺紋中徑處中徑處 。 根據(jù)力矩平衡條件根據(jù)力矩平衡條件 2Frr0d1F202dFrFLFRXQ2102tgrtgdLFFQJ 得得 式中式中 一一夾緊力一一夾緊力(N)(N)； 一一作用力一一作用力(

9、N)(N)； L L一一作用力臂一一作用力臂(mm)(mm)； 一一螺紋中徑一一螺紋中徑(mm)(mm)； 一一螺紋升角一一螺紋升角( )( )； 一一螺紋處一一螺紋處 摩擦角摩擦角( )( )； 一一螺桿端部與工件間的摩擦角一一螺桿端部與工件間的摩擦角( )( )； 一一螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑一一螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑(mm)(mm)。oooJFQF0d12r 2. 2.螺旋壓板機構(gòu)螺旋壓板機構(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)。圖夾緊機構(gòu)中，結(jié)構(gòu)型式變化最多的是螺旋壓板機構(gòu)。圖1 1一一6363是螺旋壓板機構(gòu)的四種典型結(jié)構(gòu)。圖是螺旋壓板機構(gòu)的四種典型結(jié)構(gòu)。圖1

10、1一一63a63a、b b為移動壓板為移動壓板 a) b) 圖1-63螺旋壓板結(jié)構(gòu)圖圖1 1一一63c63c、d d為回轉(zhuǎn)壓板為回轉(zhuǎn)壓板 c) d) 圖1-63螺旋壓板結(jié)構(gòu)v試選擇合適的夾緊機構(gòu)試選擇合適的夾緊機構(gòu)? v試選擇合適的夾緊機構(gòu)試選擇合適的夾緊機構(gòu)? 三、偏心夾緊機構(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)常用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)常用的偏心件是圓偏心輪和偏心軸。圖的偏心件是圓偏心輪和偏心軸。圖1-66是偏心夾緊機構(gòu)的應(yīng)用實例，是偏心夾緊機構(gòu)的應(yīng)用實例，圖圖1-66a、b用的是圓偏心輪。用的是圓偏心輪。(a)(b)圖圖166

11、圓偏心夾緊機構(gòu)圓偏心夾緊機構(gòu) 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都偏心夾緊機構(gòu)操作方便、夾緊迅速，缺點是夾緊力和夾緊行程都較小，一般用于切削力不大、振動小、夾壓面公差小的加工中。較小，一般用于切削力不大、振動小、夾壓面公差小的加工中。(c)(d)圖圖166 圓偏心夾緊機構(gòu)圓偏心夾緊機構(gòu) 圖圖1-66c用的是偏心軸，圖用的是偏心軸，圖166-d用的是偏心叉。用的是偏心叉。 1圓偏心輪的工作原理圓偏心輪的工作原理 圖圖167是圓偏心輪直接夾緊工件的是圓偏心輪直接夾緊工件的原理圖。圖中，原理圖。圖中， 是圓偏心輪的幾何中是圓偏心輪的幾何中心，心，R是它的幾何半徑。是它的幾何半徑。

12、 是偏心輪的是偏心輪的回轉(zhuǎn)中心，回轉(zhuǎn)中心， 是偏心距。是偏心距。 若以若以 為圓心，以為圓心，以 r 為半徑畫為半徑畫圓圓( (點劃線圓點劃線圓) )，便把偏心輪分成了三個，便把偏心輪分成了三個部分。其中，虛線部分是個部分。其中，虛線部分是個“基圓盤基圓盤”，半徑半徑 r=R-e ；另兩部分是兩個相同的?。涣韮刹糠质莾蓚€相同的弧形楔。當偏心輪繞回轉(zhuǎn)中心形楔。當偏心輪繞回轉(zhuǎn)中心 順時針順時針方向轉(zhuǎn)動時，相當于一個弧形楔逐漸楔方向轉(zhuǎn)動時，相當于一個弧形楔逐漸楔入入“基圓盤基圓盤”與工件之間，從而夾緊工與工件之間，從而夾緊工件。件。 圖圖l一一67 圓偏心輪的工作原理圓偏心輪的工作原理1O2O212

13、O2O 4圓偏心輪的自鎖條件（如圖圓偏心輪的自鎖條件（如圖1-691-69） 由于圓偏心輪夾緊工件的由于圓偏心輪夾緊工件的實質(zhì)是弧形楔夾緊工件，因此，實質(zhì)是弧形楔夾緊工件，因此，圓偏心輪的自鎖條件應(yīng)與斜楔圓偏心輪的自鎖條件應(yīng)與斜楔的自鎖條件相同，即的自鎖條件相同，即式中式中 一一圓偏心輪的最大一一圓偏心輪的最大 升角；升角； 一一圓偏心輪與工件一一圓偏心輪與工件 間的摩擦角；間的摩擦角； 一一圓偏心輪與回轉(zhuǎn)一一圓偏心輪與回轉(zhuǎn) 銷之間的摩擦角。銷之間的摩擦角。 21mzxmax12圖圖169 圓偏心輪受力分析圓偏心輪受力分析圖圖1一一70 標準圓偏心輪的結(jié)構(gòu)標準圓偏心輪的結(jié)構(gòu)圖圖l l一一70 70 標準圓偏心輪的結(jié)構(gòu)標準圓偏心輪的結(jié)構(gòu)本講小結(jié)：本講小結(jié)： 一、斜楔夾緊機構(gòu)一、斜楔夾緊機構(gòu) 1斜楔的夾緊力：斜楔的夾緊力： 2斜楔自鎖條件斜楔自鎖條件 ： 3斜楔的擴力比與夾緊行程斜楔的擴力比與夾緊行程: : 二、螺旋夾緊機構(gòu)二、螺旋夾緊機構(gòu) 1.單個螺旋夾緊機構(gòu)單個螺旋夾緊機構(gòu) 2.螺旋壓板機構(gòu)螺旋壓板機構(gòu) 三、偏心夾緊機構(gòu)三、偏心夾緊機構(gòu)復習思考題：復習思考題：p69 21211tgtgFFiQJ)(21tgtgFJQFRXFF 1stgh