增力機(jī)構(gòu)中的夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-19 01:18本頁面
【正文】 銷(下圖)，定位工作即告完成。此后，將夾緊圓柱塞入工件左側(cè)面和兩只支承圓錐之間，再以人手通過工具圓柱上部施加一個(gè)瞬間沖擊力Fk。由于圓錐斜角的角度效應(yīng)而使夾緊圓柱產(chǎn)生的水平方向力Fc，便將工件夾緊。雖然圖44與圖45所示兩種夾具的工作原理是一樣的，但后者相對(duì)于前者，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):（1）圖45所示夾具的主要零件是回轉(zhuǎn)幾何形體，其夾具體與鉆模板為板狀，是最為簡單的平面組合幾何形體。因此，圖45所示夾具不僅制造工藝性好，成本低，而且制造周期也能大大縮短。 1螺母 2墊圈 3鉆模板 4鉆套 5支撐圓柱 6夾緊圓柱 7支撐圓錐 8支承釘 9夾具體 10定位銷圖45 基于圓柱圓錐面組合角度效應(yīng)的手動(dòng)沖擊式自鎖式夾具 （2）圖45所示夾具中，支承圓柱、支承圓錐、支承釘及定位銷，與夾具體是可拆卸分離的。因此，通過更換不同尺寸規(guī)格的相應(yīng)元件，或在不同尺寸規(guī)格的元件、零件中進(jìn)行組合，便能適應(yīng)相似形狀、尺寸不同的零件的加工。也就是說，圖45所示夾具的柔性顯著好于圖44所示夾具。而柔性化是現(xiàn)代夾具技術(shù)的關(guān)鍵發(fā)展方向之一。 圖45所示夾具的主要缺點(diǎn)是，其結(jié)構(gòu)剛性顯著低于圖44所示夾具。 圖44與圖45兩種夾具的夾緊原理是一樣的，均可歸類于依靠角度效應(yīng)增力的斜楔機(jī)構(gòu)。所以，它們的夾緊力Fc的計(jì)算公式，自然表現(xiàn)為同樣的形式。 即 （411） 式中: α圓錐體的斜面升角(如圖示)。ψ1圓錐體與夾緊圓柱之間的摩擦角。ψ2工件與夾緊圓柱之間的摩擦角。 與一般的具有機(jī)械增力機(jī)構(gòu)的手動(dòng)夾具不同的是，上面介紹的兩種夾具，不僅利用斜楔機(jī)構(gòu)的角度效應(yīng)進(jìn)行增力，而且人手通過工具給夾緊圓柱施加的瞬間沖擊力Fk，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通手動(dòng)夾具所允許人手作用力。例如，頻繁操作時(shí)允許的人手作用力一般不得大于150N。而人手通過工具給夾緊圓柱施加的瞬間沖擊力，雖然目前尚無實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以借鑒，但大于1500N肯定是輕而易舉的。這相當(dāng)于增加了一個(gè)無形的增力機(jī)構(gòu)。通過以上分析計(jì)算我們可以得到以下結(jié)論: （1）根據(jù)上述夾具中所體現(xiàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念與方法，可以根據(jù)工程實(shí)際需要，設(shè)計(jì)出銑削、刨削及平面磨削等不同用途的夾具。 （2）以回轉(zhuǎn)幾何形體代替平面組合幾何形體，能在簡化夾具結(jié)構(gòu)的同時(shí)，改善其制造工藝性，從而能大幅度降低夾具制造成本，并顯著縮短制造周期。 （3）上述兩種夾具，僅適用于板類零件的定位與夾緊。基于同一創(chuàng)新理念與方法，設(shè)計(jì)出適應(yīng)裝夾其它幾何形體零件(如軸類零件等)的手動(dòng)沖擊式自鎖夾具，是夾具技術(shù)綠色化的一個(gè)重要研究方向。以圓柱體為夾緊元件的手動(dòng)沖擊式自鎖夾具，能得到遠(yuǎn)大于一般手動(dòng)夾具的夾緊力。這就使得該類夾具能在一定場合，代替耗能較高且容易產(chǎn)生污染的氣動(dòng)、液壓等機(jī)動(dòng)夾具。5結(jié)束語 （1）在不加大操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度的前提下，通過采用多級(jí)串聯(lián)增力機(jī)構(gòu)將人手作用力進(jìn)行放大，或采用手動(dòng)沖擊方式獲得較大的初始作用力，能使手動(dòng)夾具輸出力顯著提高，從而可部分取代耗能高且容易產(chǎn)生污染的機(jī)動(dòng)夾具。 （2）通過采用機(jī)械增力機(jī)構(gòu)將氣缸活塞的作用力進(jìn)行放大，或采用氣動(dòng)肌鍵來獲得較傳統(tǒng)剛性氣缸大得多的原始初始作用力，可相對(duì)彌補(bǔ)傳統(tǒng)氣動(dòng)夾具因氣壓低而造成輸出力受局限的不足，使得采用氣動(dòng)夾具，在更大范圍內(nèi)取代液壓傳動(dòng)夾具，成為了可能與現(xiàn)實(shí)。 由于受實(shí)驗(yàn)條件的限制，本論文抽象及演繹出的力學(xué)模型、數(shù)據(jù)曲線及計(jì)算公式，也肯定部分存在與工程實(shí)際吻合度不高的問題。 參考文獻(xiàn)[1]劉飛，張華，[j]機(jī)械工程學(xué)報(bào)，1999，35(5): 11～15.[2]曹華軍，2004，40(03): 26～30.[3]林文煥，[M].北京:國防工業(yè)出版社，1987.[4]高瑋瑋 鐘康民 ，2005(6)：68[5]王明娣，鐘康民 ，2004，11(6):49～50.[6]鐘康民，蘇東寧，[].機(jī)床與液壓，2004(11):44～45，48.[7]，1992(:3)49～50.[8]曹華，鐘康民 .，2004，(11).: 71～72.[9]陸雯，2004(7):60～62[10]陸雯，造，2004(7): 61～62.[11]，2004(l:0)44.[12]李紅強(qiáng)，錢志良，.制造技術(shù)與機(jī)床，2005，(6): 51～52.[13]，2003，(12): 26～27.[14]司廣據(jù)，鐘康民 .，2005，(10):73～74，2002(l)，31～35.[15] Edward G Fixture Design(M).Fourth ，USA。 Delmar .[16]ZhongKangmin,..In:Proceedings of tenth world congress on theory of machines and mechanisms(V0l5)，oulu， Finlandd: Qulu University press，1999，20372042.致謝經(jīng)過一段時(shí)間的工作，文章終能告一段落，輕松欣喜之余也體會(huì)到做學(xué)問的不容易。由于我個(gè)人知識(shí)面不夠廣等客觀原因，該論文難以避免的存在著不足，還有待進(jìn)一步改進(jìn)和完善。論文的順利完成與尊敬的導(dǎo)師趙老師的悉心指導(dǎo)是分不開的，在此深表感謝同時(shí)還要感謝期間給與我關(guān)心和幫助的老師和同學(xué)，謝謝各位的支持。 孫俊杰 2011年6月1
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