偏心輪夾緊機(jī)構(gòu)

在夾具的各種夾緊機(jī)構(gòu)中，以斜楔、螺旋、偏心、鉸鏈機(jī)構(gòu)以及由它們組合而成的夾緊裝置應(yīng)用最為普遍一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)1.夾緊力計算a)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 tan © 1 ; FRX= FW tan( a+© 2)代入上式計算得：式中：FW斜楔對工件夾緊力a斜楔升角FQ原始作用力© 1斜楔與工件之間的摩擦角© 2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/原始作用力一 1& F Fq tan 觀 + tan 妬如果不考慮摩擦影響理想增力比（即忽略摩擦角）tan a3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(yīng)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Sh ti5 - = tan4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>FRXFW tan © 1> FW tan( a - © 2)© 1> a - © 2 或 a© 1 + © 2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 = 0.10.15摩擦角© = 5° 43'8° 30',故 a <10° 17°5.升角a的選擇手動夾緊a =6°8°,機(jī)動夾緊 a< 12°，不需要自鎖 a =15°30°6 結(jié)構(gòu)設(shè)計包括：手動夾緊機(jī)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(jī)構(gòu)的計算見下表二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)特別是它螺旋夾緊機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)中使用極為普遍。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊行程大,具有增力大、自鎖性能好兩大特點，其許多元件都已標(biāo)準(zhǔn)化，很適用于手動夾緊。它主要有兩種典型的構(gòu)形式1. 單個螺旋夾緊機(jī)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(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)型式變化最多的是螺旋壓板機(jī)構(gòu)。下圖中所示為常用的五種典型機(jī)構(gòu)。圖3-14典型螺旋壓板結(jié)構(gòu)三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)用偏心件直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu)，稱為偏心夾緊機(jī)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(yīng)用。下圖所示為常見的幾種圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)。圓偏心夾緊機(jī)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(fù)荷較小且平穩(wěn)的場合。圖3-15偏心夾緊1.圓偏心輪的應(yīng)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a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，LOK0僦是K點的升角a K=arctanOMesm &=arctan 2式中9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 001連線處于水平位置=arctan回轉(zhuǎn)焦大于90度以后，升角將隨回轉(zhuǎn)角增大而減小，9 =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，因此其自鎖條件口 mix丟護(hù)I +孚上式中知袒一圓偏心輪的銀大升角；卩1圓偏心輪與工件間的摩擦角+化圓偏心輪與轉(zhuǎn)軸間的燎擦角口(2)若選擇1、2之間的弧為工作段(見下圖)，則夾緊行程故得:COS&1 OOS(?23. 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(dāng)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(yīng)視具體情況偏心夾緊機(jī)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)(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=1213。lidii£www. busnc. com1 kPlHT I LiLI 町 L I I !H dJJLkJjLUULLJh(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(jī)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(jī)構(gòu)，以防誤操