偏心輪夾緊機構設計

偏心輪夾緊機構當料架擺放在工作臺上，作用在料架上的外力較小，現假定料架施加到料盤定位座上的作用力最大為F料盤=5N。由于偏心輪夾緊工件的實質是弧形楔夾緊工件，因此，偏心輪的自鎖條件應與斜楔的自鎖條件相同，即max1+2式中，max圓偏心輪的最大升角； 1圓偏心輪與工件間的摩擦角； 2圓偏心輪與回轉銷之間的摩擦角。由于回轉銷直徑較小，為使自鎖可靠，將2忽略不計，則max1因tan1=f,tanx=2e/D，得偏心輪的自鎖條件為：2eDf當f=0.1時， De20當f=0.15時， De14所以，為使得偏心輪滿足完全自鎖條件，設定該偏心輪夾緊機構滿足D=20e，不妨令D=30mm，則e=1.5mm。設作用在手柄上的力為FQ，FQ的作用點至回轉中心O2的距離為L，回轉半徑為rx，偏心距e。圓偏心輪夾緊工件時，受到的力矩為FQL，可把圓偏心輪看成是作用在工件與轉軸之間的弧形楔?？蓪⒘谾QL轉化為力矩FQrx，FQrx=FQL，所以：FQ'=FQLrx弧形楔的作用力FQ'cospFQ'，因此，與斜楔夾緊力公式相似，夾緊力FJ=FQ'tan1+tan(x+2)=FQLrxtan1+tan(x+2)查閱相關資料得，當p=90°時，偏心輪夾緊機構的夾緊力最小，若此時能滿足使用要求，則偏心輪上其他各點的夾緊力均能滿足要求。當p=90°時，rp=Rcosp，代入夾緊力公式，得FJ=FQLcospRtan1+tan(p+2)，代入各已知值化簡得FJ=FQLR2ee2+R225.4FQ。 FQ'=FQLrxF料盤=5NFQF料盤e2+R2L3 N，此時，FJ=76.2N，滿足夾緊要求。該偏心輪夾緊工作角度為45 º135 º。三維建模，如下：