工件夾緊機(jī)構(gòu)計(jì)算

1、工件夾緊機(jī)構(gòu)計(jì)算第1頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三（二）夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求1、夾緊力不應(yīng)破壞定位；2、足以抵抗加工中的各種力和振動(dòng)；3、工件不應(yīng)發(fā)生過(guò)度變形；4、有足夠的夾緊行程；5、具有自鎖性；6、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作。第2頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三二、夾緊力的確定： 大小、方向、作用點(diǎn)（一）夾緊力的方向1、夾緊力的方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面 主要定位基準(zhǔn)面面積大、精度高、限制不定度數(shù)目多，二者垂直，有利于準(zhǔn)確定位。第3頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三多向施力與一力多用：第4頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3

2、點(diǎn)32分，星期三2、夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力第5頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三（二）夾緊力的作用點(diǎn)（選擇原則）1、所選作用點(diǎn)，應(yīng)保證定位穩(wěn)定，不破壞定位第6頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三2、應(yīng)盡量減小夾緊變形措施：增大受力面積，合理布置作用點(diǎn)第7頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三第8頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三3、作用點(diǎn)盡量靠近切削部位，也可設(shè)輔助支承第9頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三（三）夾緊力的大小夾緊力太小，不足以抵抗加工中的各種力；夾緊力太大，易造成工件

3、、夾具的較大變形。實(shí)際夾緊力W0一般為理論夾緊力W乘以安全系數(shù)K，即： W0 =KW一般安全系數(shù) K=1.53 粗加工 K=2.53 精加工 K=1.52第10頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三例1車削端面工件受力有Fz、Fy、Fx，其中主要是Fz、Fy。第11頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三三、夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)常用夾緊機(jī)構(gòu)：斜楔、螺旋、圓偏心、定心對(duì)中、聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。（一）斜楔夾緊機(jī)構(gòu)1、作用原理及夾緊力第12頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三第13頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三斜楔受力：Q：外力;W：

4、工件對(duì)斜楔的作用力，由夾緊反力W、摩擦力F2 合成；N：夾具對(duì)斜楔的作用力，由反力N、摩擦力F1 合成。第14頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三根據(jù)靜力平衡方程：X=0 Q-Nsin(+1)-Wsin2=0 -1Y=0 Ncos(+1)- Wcos2=0 -2 W=Wcos 2=N cos(+1) W=W/cos 2 N=W/cos(+1)將結(jié)果代入1式，則： Q-Wtg(+1)-Wtg2=0得： W=Q/tg (+1)+ tg2由于、1 、 2 均很小，且一般取1 = 2 = ,則近似有：W=Q/(tg +2tg )一般情況下，取1 = 2 =46， =610第15頁(yè)，

5、共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）自鎖性：外力Q消失后，機(jī)構(gòu)在摩擦力作用下，仍能夾緊工件的能力。第16頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三斜楔具有自鎖性的受力分析：其鉛垂方向的受力需滿足：斜楔自鎖條件為：楔角小于斜楔與工件及斜楔與夾具體之間的摩擦角之和。一般 1 = 2 =6， 因此取=12實(shí)際取=6，這時(shí)tg 6=0.1=1/10第17頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三（2）斜楔能改變?cè)甲饔昧Φ姆较颍?）斜楔具有增力作用： 其增力比為： ip=W/Q=1 /tg (+1)+ tg2 越小，增力比越大。（4）斜楔夾

6、緊行程?。?越大，夾緊行程越大， 但自鎖性越差。 雙升角斜楔具有 較大的夾緊行程， 又具有自鎖性。第18頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三（5）斜楔夾緊的效率低：可加用滾子第19頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三帶滾子斜楔夾緊的夾緊力計(jì)算：第20頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三3、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)適用范圍斜楔夾緊機(jī)構(gòu)增力比小，效率低下，多用于機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)中。（二）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)1、作用原理及典型結(jié)構(gòu)：相當(dāng)于將斜楔繞在圓柱體上，作用原理與斜楔夾緊相似。第21頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三第22頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三2、夾緊力的計(jì)算第23頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三螺桿在三個(gè)力矩作用下，處于平衡狀態(tài)：第24頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三其它類型螺紋的螺桿夾緊力計(jì)算：第25頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)32分，星期三3、適用范圍：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、增力比大、行程不受限制，多用于手動(dòng)夾緊。例：第26頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20