夹紧机构
夹紧机构的基本形式
夹紧机构是一种用于夹持、固定或保持物体位置的装置，常用于机械工程、制造业和工业生产中。
夹紧机构的基本形式可以根据其工作原理和结构特点进行分类，以下是几种常见的夹紧机构形式：
螺旋夹紧机构：通过旋转螺杆或螺母来实现夹紧或释放物体。
螺旋夹紧机构常用于夹持物体的位置调整和固定，例如螺旋千斤顶。
摩擦夹紧机构：通过利用摩擦力来夹紧物体。
这种夹紧机构常用于夹紧工件或工具，如机床上的夹紧刀具和夹具。
弹簧夹紧机构：利用弹簧的弹性力量来夹紧物体。
弹簧夹紧机构常用于夹紧、固定或保持物体位置的场合，如弹簧钳和弹簧夹。
锁紧夹紧机构：通过锁紧装置来夹紧物体，例如螺栓、螺母和销钉等。
这种机构常用于连接和固定物体，提供较高的夹紧力和稳定性。
液压夹紧机构：利用液压系统的力量来夹紧物体。
液压夹紧机构常用于大型工件或需要较大夹紧力的应用，如液压千斤顶和液压夹具。
电磁夹紧机构：通过电磁力来夹紧或释放物体。
电磁夹紧机构常用于自动化系统中，例如电磁夹持装置和电磁锁。
这些是夹紧机构的一些基本形式，实际应用中还可以根据具体需求和应用场景设计和制造不同类型的夹紧机构。
具体选择何种夹紧机构形式取决于工作要求、夹紧力、稳定性要求以及经济性等因素。
两种快速夹紧机构工作原理分析
两种快速夹紧机构工作原理分析快速夹紧机构是一种用于夹紧工件或零件的装置，可以快速实现夹紧和松开的功能。
在生产和制造过程中，快速夹紧机构广泛应用于机械加工、装配线、自动化生产线等领域。
本文将分析两种常见的快速夹紧机构的工作原理。
第一种机构是气动夹紧机构。
气动夹紧机构是利用气动动力实现夹紧和松开的过程。
它的工作原理如下：1.气源供应：通过连接气源管道，将气源供应到夹紧机构中。
常见的气源有压缩空气等。
2.气动元件：夹紧机构中的气动元件包括气缸和气压控制装置。
气缸是实现夹紧和松开动作的关键部件，通过控制气缸的进气和排气来实现夹紧和松开的过程。
3.夹紧和松开：当气缸接收到气源供应时，进气使气缸内部的活塞向外推动，从而实现夹紧工件的目的。
当气缸排气时，气缸内的活塞向内收缩，松开工件。
整个夹紧和松开的过程可以通过控制气源的供应和排气来实现。
4.控制装置：气压控制装置用于控制气源的供应和排气，可以通过手动或自动控制。
控制装置常用的操作方式有手动阀、电磁阀、传感器等。
气动夹紧机构的优点是操作方便、响应速度快，适用于需要快速夹紧和松开的场合。
然而，由于其依赖于气源供应，需要连接气管和压缩空气设备，所以需要有稳定的气源供应。
同时，气动夹紧机构的夹紧力较小，不适用于对工件施加较大压力的场合。
第二种机构是液压夹紧机构。
液压夹紧机构是利用液体压力实现夹紧和松开的过程。
它的工作原理如下：1.液源供应：通过连接液压系统，将液压油供应到夹紧机构中。
液压油通常是由液压泵、压力调节器等组成。
2.液压元件：夹紧机构中的液压元件包括油缸、活塞和液控阀等。
油缸是实现夹紧和松开动作的关键部件，活塞通过阀门控制液压油的流动来实现夹紧和松开的过程。
3.夹紧和松开：当液压油进入油缸时，液压油的压力使活塞向外推动，从而实现夹紧工件的目的。
当液压油排出时，活塞向内收缩，松开工件。
整个夹紧和松开的过程可以通过控制液控阀来实现。
4.控制装置：液控阀用于控制液压油的进出和流量，可以通过手动或自动控制。
常用的夹紧机构严选荟萃
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25
（4）复合式多件联动夹紧
凡将上述多件联 动夹紧方式合理组 合构成的机构，均 称为复合式多件联 动夹紧。
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夹紧与辅 助支承联 动机构
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六、定心夹紧机构
（一）工作原理
当被加工面以中心要素（轴线、中心平面）为工序加工 基准时，为使基准重合以减少定位误差，常采用能同时实 现对工件定心定位和夹紧的夹紧机构—定心夹紧机构。
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19
1、单件联动夹紧机构
单件同向联动夹紧机构
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20
单件对向联动夹紧机构
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21
单件互垂力或斜交力联动夹紧机构
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22
2、多件联动夹紧机构
此机构多用于中小 型工件的多件加工。 按其对工件使力方 式的不同，
一般分为四种基本
形式：
（1）平行式多件
联动夹紧
FWi
FW n
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一、斜楔夹紧机构
1－斜楔 2－工件 3－夹具体 锤击夹紧和松开工件，原理是楔紧作用。斜楔一般用20号
钢渗碳淬火或45号钢淬火。
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1
1、受力分析：
FW即斜楔对工件的夹紧力 FJ
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2
直接采用斜楔时产生的夹紧力
⑴夹紧力Fw（ FJ）计算： FQ—作用在斜楔上的原始水平作用力； α—斜楔升角； φ 1、 φ 2：斜楔与工件、夹具体之间的 摩擦角
受力分析: MQ—原始力矩; M1—螺母阻止螺钉转动的力矩; M2—工件阻止螺钉转动的力矩; 仨作用下处于平衡：
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螺纹的形成
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2、螺栓压板夹紧机构
可根据杠杆原理改变力臂关系，使操作省力、 使用方便。
夹紧机构的作用
夹紧机构的作用夹紧机构是一种常见的工程装置，用于夹紧、固定或控制物体的位置、运动和形状。
它广泛应用于各个领域，如机械制造、汽车工业、航空航天等。
夹紧机构的作用是通过施加力或扭矩来实现对被夹物体的牢固固定和稳定控制。
1. 夹紧机构的基本原理夹紧机构通常由两个或多个零件组成，通过一定方式连接在一起，并通过调整或施加力来实现夹紧效果。
其基本原理可归纳为以下几点：•摩擦力作用：夹紧机构通过增加接触面积和摩擦系数来提高夹持力。
当施加外力时，零件间产生摩擦力，使得被夹物体受到约束并保持相对位置稳定。
•弹性变形：某些夹紧机构利用弹性材料或结构的变形特性来实现夹持效果。
当施加外力时，零件发生弯曲、拉伸或压缩等变形，从而产生约束力。
•机械锁紧：部分夹紧机构采用机械锁紧原理，通过螺纹、齿轮、滑块等结构实现固定和控制。
这种机构具有高度可靠性和稳定性，适用于对位置和运动要求较高的场合。
2. 夹紧机构的分类根据夹紧机构的结构和工作原理，可以将其分为多种类型。
以下是几种常见的夹紧机构分类：•手动夹紧机构：手动夹紧机构通过人工操作实现夹持效果。
例如，手动螺纹钳、手动卡盘等。
这类夹紧机构操作简单灵活，适用于小型工件的加工和装配。
•气动/液压夹紧机构：气动或液压夹紧机构利用气体或液体的压力来产生约束力。
它们通常具有较大的夹持力和快速响应速度，适用于对力矩要求较高或需要频繁操作的场合。
•电动/电磁夹紧机构：电动或电磁夹紧机构通过电能转换为力或磁场来实现夹持效果。
这类机构具有较高的精度和可控性，适用于对位置和形状要求较高的工件。
•机械夹紧机构：机械夹紧机构通过齿轮、滑块、螺旋等结构实现固定和控制。
这类机构具有较高的可靠性和稳定性，适用于对位置和运动要求较高的场合。
3. 夹紧机构的应用领域夹紧机构在各个领域起着重要作用，为生产制造提供了有效的工具和装置。
以下是几个典型应用领域：•机械加工：在金属切削、零件加工等过程中，夹紧机构用于固定工件，保证加工精度和稳定性。
4.5.4 常见夹紧机构
4.5.4 常见夹紧机构夹紧机构的种类很多，这里只简单介绍其中一些典型装置。
（1）斜楔夹紧机构图 4.52所示是一些斜楔夹紧实例。
斜楔夹紧机构是利用斜面的楔紧作用，将外力传递给工件，完成工件的夹紧。
当楔块的升角α在 6 0 ~10 0 时具有自锁性能。
但自锁的稳定性较差，主要用于夹紧机构中来改变力的方向。
（ 2）螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构结构简单、容易制造，而且螺旋相当于一个斜楔缠绕在圆柱体的表面形成的；由于其升角小（ 3 0 左右）则螺旋机构具有较好的自锁性能，获得的夹紧力大，是应用最广泛的一种夹紧机构。
如图 4.53、4.56所示1）单个螺旋夹紧机构如图4.53（a）（b）中直接用螺钉或螺母夹紧工件的机构。
螺钉头部直接压在工件表面上，可能会损伤工件或带动工件旋转。
为克服这一缺点在其头部加装浮动压块，以增加接触面积，减少损伤。
如图4.54所示夹紧动作慢使这一机构的另一缺点。
通常采用一些快速结构，如快卸垫圈、快换螺母、快速机构等，如图 4.55所示。
2）螺旋压板夹紧机构图4.56是螺旋压板夹紧机构的几种典型结构，其在夹紧机构中广泛的使用。
3）钩形压板夹紧机构图4.57是螺旋钩形压板夹紧机构的一些结构，其特点是结构紧凑，使用灵活、方便。
（3）偏心夹紧机构它是利用偏心间直接或间接夹紧工件的机构。
偏心夹紧分圆偏心和曲线偏心两种，其特点是结构简单、操作方便、夹紧迅速，缺点是夹紧力小，夹紧行程短，用于振动小、切削力不大的场合。
图 4.58是几种典型的偏心夹紧机构的实例，图4.59是圆偏心轮的几种结构。
（4）联动夹紧机构是利用机构的组合完成单件或多件的多点、多向同时夹紧的机构。
它可以实现多件加工、减少辅助时间、提高生产效率、减轻工人的劳动强度等。
1）单件联动夹紧机构利用夹紧机构实现工件的多向、多点夹紧。
如图4.60所示机构实现二力垂直夹紧。
工装夹具基本夹紧机构
工装夹具基本夹紧机构文章目录[隐藏]• 1.斜楔夹紧机构• 2.螺旋夹紧机构•(1)单个螺旋夹紧机构•(2)螺旋压板机构• 3.偏心夹紧机构夹紧机构的种类虽然很多,但其结构都以斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构和偏心夹紧机构为基础,这三种机构合称为基本夹紧机构。
1.斜楔夹紧机构图1所示为几种用斜楔夹紧机构夹紧工件的实例。
图1a是手动斜楔夹紧机构，工件装入后锤击斜楔大头即可夹紧工件;加工完毕后,锤击斜楔小头,即可松开工件。
由于是用斜楔直接夹紧工件,夹紧力较小，且操作费时,所以实际生产中应用不多。
多数情况下是将斜楔与其他机构组合起来使用。
图1b是将斜楔与滑柱组合成-.种夹紧机构,一般用气压或液压做动力源。
图1c是由端面斜楔与压板组合而成的夹紧机构。
图1斜楔夹紧机构1-夹具体;2-斜楔;3-工件斜楔的自锁条件是:斜楔的升角小于斜楔与工件、斜楔与夹具体之间的摩擦角之和。
为保证自锁可靠,手动夹紧机构一般取升角a=6°~8°。
用气压或液压装置驱动的斜楔不需要自锁,可取a= 15°~ 30。
2.螺旋夹紧机构由螺钉、螺母、垫圈、压板等元件组成的夹紧机构,称为螺旋夹紧机构。
图2所示是应用这种机构来夹紧的实例。
图2螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构的实质是绕在圆柱体上的斜楔,因此它不仅结构简单、容易制造,而且由于其升角很小，所以螺旋夹紧机构的自锁性能好,夹紧行程较大,是手动夹紧中用得最多的一种夹紧机构,只是夹紧动作较慢。
(1)单个螺旋夹紧机构图2a、b所示是直接用螺钉或螺母夹紧工件的机构,称为单个螺旋夹紧机构。
在图2a中,螺钉头直接与工件表面接触,螺钉转动时，可能损伤工件表面，或带动工件旋转。
克服这一缺点的方法是在螺钉头部装上如图4-39所示的摆动压块。
当摆动压块与工件接触后，由于压块与工件间的摩擦力矩大于压块与螺钉间的摩擦力矩,压块不会随螺钉- -起转动。
如图3a所示的端面是光滑的,用于夹紧已加工表面;图3b的端面有齿纹,用于夹紧毛坯面。
夹紧机构的作用
夹紧机构的作用一、引言夹紧机构是一种常见的机械元件，广泛应用于制造业中。
它的作用是通过夹紧或固定工件，使得工件在加工或运输过程中不会发生移动或变形。
本文将从夹紧机构的定义、分类、结构和作用四个方面进行详细的阐述。
二、定义夹紧机构是指通过一定的力量，将工件固定在特定位置上，以达到稳定和安全的目的。
它通常由两个部分组成：夹具（也称为卡盘）和夹持装置（也称为夹持机构）。
其中，夹具是用于接触和固定工件的部分，而夹持装置则是提供力量并控制夹具运动的部分。
三、分类根据其结构和使用方式不同，夹紧机构可以分为以下几类：1. 机械式夹紧机构：通过螺纹等方式转化手动力量为固定力量来实现固定工件；2. 液压式夹紧机构：利用液压系统提供高压流体来实现固定工件；3. 气动式夹紧机构：利用气体流体提供压力来实现固定工件；4. 电磁式夹紧机构：利用电磁原理实现固定工件。
四、结构夹紧机构的结构主要包括夹具和夹持装置两部分。
其中，夹具通常由活动卡盘、固定卡盘、中心轴等组成，而夹持装置则由弹簧、液压缸、气缸等提供力量的元件组成。
此外，为了提高夹紧机构的稳定性和可靠性，还可以添加一些辅助部件，如滚珠丝杆、滑块等。
五、作用1. 固定工件：夹紧机构的最基本作用是固定工件。
在制造过程中，许多工序需要对工件进行加工处理，因此需要将其固定在特定位置上以保证加工质量和精度。
2. 保护工件：使用夹紧机构可以避免因运输或制造过程中发生移动或变形而导致的损坏或质量下降。
3. 提高生产效率：使用夹紧机构可以使得加工过程更加自动化和规范化，从而提高生产效率。
4. 增强安全性：使用夹紧机构可以避免工件在加工过程中发生意外移动或变形，从而增强了操作人员的安全性。
5. 降低成本：使用夹紧机构可以减少因工件移动或变形导致的废品率，从而降低生产成本。
六、总结夹紧机构是制造业中不可或缺的重要元件。
它通过固定工件，提高生产效率和质量，增强安全性，降低成本等多种方式对制造业产生着深远的影响。
夹紧原理与典型的夹
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作，内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。
间隙配合刚性心轴
夹紧力的方向
夹紧力的方向应尽量与工件受到的切削力、重力等的方向一致，以减小夹紧力 。 图:夹紧力的方向对夹紧力大小的影响
夹紧力的方向
动画
夹紧力的方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件变形 。由于工件在不同方向上刚性不同，因此对工件在不同方向施加夹紧力时所产生的变形也不同。
夹紧力的作用点
螺旋夹紧装置
螺旋夹紧装置是从楔块夹紧装置转化而来的，相当于把楔块绕在圆柱体上，转动螺旋时即可夹紧工件。 标准浮动压块 1--夹紧手柄；2--螺纹衬套；3--防转螺钉 4--夹具体；5--浮动压块；6--工件
螺旋夹紧装置
a.移动压板 b.转动压板 c.翻转压板
螺杆夹紧力计算
夹紧力的大小
式中： ――理论计算的夹紧力；
――安全系数，一般取 1.5～3.0
（粗加工时，K =2.5~3.0 ; 精加工时，K＝1.5～2.0）
常用的夹紧机构
不增力但改变夹紧力方向 的组合结构
铰链压板机构，增力但减 小夹紧行程
钩形压板
自调节式压板
3、快速装卸机构
1）快卸垫圈螺母夹紧机构 2）快卸螺母结构 3）回转压板夹紧机构 4）快卸螺杆机构 5）直槽与螺旋槽相连的螺杆结构
图3.20
目录下一节
三、偏心夹紧机构
用偏心件直接或间接夹紧工件。 优点：圆偏心夹紧机构操作方便、夹紧迅速。 缺点：夹紧行程和夹紧力均不大，机构不耐振，自锁可靠性差，一般
h is s tan a
S受斜楔长度限制，要增 大夹紧行程h，须增大 斜角α。但α越大， 自锁性差。所以常采 用双斜楔结构。
3、适用场合
由于增力比、夹紧行程、自锁条件是相互制 约，在确定斜楔升角时，要兼顾三者的实际需要 。单一斜楔夹紧机构夹紧力小且操作不便，很少 使用，通常用于机动夹紧或组合夹紧机构中。
§2.2 常用的夹紧机构
在夹具的各种夹紧机构中，以斜楔、螺 旋、偏心、铰链机构以及由他们组合而
成的夹紧装置应用最为普遍
一、斜楔夹紧机构
1－斜楔 2－工件 3－夹具体 锤击夹紧和松开工件，原理是楔紧作用。斜楔一般用20号
钢渗碳淬火或45号钢淬火。
1、受力分析：
FW即斜楔对工件的夹紧力 FJ
直接采用斜楔时产生的夹紧力
差对加工精度的影响。
六、定心夹紧机构
（一）工作原理
当被加工面以中心要素（轴线、中心平面）为工序加工
基准时，为使基准重合以减少定位误差，常采用能同时实现
对工件定心定位和夹紧的夹紧机构—定心夹紧机构。
①“定位—夹紧”元件合二为一； ②始终有：
△db=0； ③主要用在要求定心和对中的场合
（二）各类典型机构特点及适用范围
夹紧机构设计要求
夹紧机构设计要求
夹紧机构设计的要求如下：
1. 夹紧力：夹紧机构必须能够提供足够的夹紧力，以确保工件在夹紧期间保持稳定和安全。
2. 紧固力控制：夹紧机构应该能够提供可调节的紧固力，以适应不同工件的尺寸和形状，并确保夹紧力的均匀分布。
3. 刚性：夹紧机构必须具有足够的刚性，以防止工件在夹紧过程中产生变形或位移。
4. 可重复性：夹紧机构设计应该具有良好的可重复性，以确保每次夹紧都能够达到相同的夹紧力和位置。
5. 安全性：夹紧机构应该具备安全保护机制，以避免操作人员受伤或工件损坏。
6. 快速夹紧：夹紧机构应该具备快速夹紧和松开的能力，以提高加工效率。
7. 适应性：夹紧机构设计应该能够适应不同工件的夹紧需求，包括形状、尺寸和材料的变化。
8. 维护性：夹紧机构设计应该具备易于维护和保养的特点，以减少停机时间和维修成本。
9. 耐用性：夹紧机构的设计和制造应该考虑其长期稳定性和耐用性，以确保其能够持久使用。
10. 符合相关标准：夹紧机构设计应该符合相关的安全标准和规定，以确保其合法合规的运行。
铰链夹紧机构的特点 -回复
铰链夹紧机构的特点-回复铰链夹紧机构是一种常见的机械夹紧装置，广泛应用于各种机械设备和工艺过程中。
它具有多个特点，以下将一步一步详细回答。
一、铰链夹紧机构的定义和作用铰链夹紧机构是指通过铰链连接构件，利用构件的运动特性将其夹紧在一定的位置上的一种装置。
其作用是在机械系统中实现夹紧、固定、支撑等功能，并通过自身特性提供力学性能。
二、铰链夹紧机构的分类铰链夹紧机构根据其结构和应用领域的不同，可以分为以下几类：1. 单铰链夹紧机构：由一个铰链连接构件形成夹紧装置，常用于较小的夹紧力和精度要求较低的场景。
2. 多铰链夹紧机构：通过多个铰链连接构件形成夹紧装置，可提供更大的夹紧力和更高的夹紧精度，广泛应用于各种工程和制造领域。
3. 单自由度夹紧机构：夹紧状态只能在一个方向上进行调节，常用于需要固定或支撑构件的场合。
4. 多自由度夹紧机构：夹紧状态可以在多个方向上进行调节，可用于需要同时夹紧多个方向的构件或需要调节夹紧力的场合。
三、铰链夹紧机构的特点铰链夹紧机构具有以下几个主要特点：1. 简单而可靠：铰链夹紧机构的结构相对简单，通过铰链连接构件可以实现夹紧，并且具有较高的可靠性和稳定性，适用于各种工况和环境。
2. 灵活调节：铰链夹紧机构可通过调整铰链连接构件的相对位置和夹紧力大小来实现夹紧效果。
通过调节夹紧力，可以满足不同工件的夹紧需求。
3. 夹角调节：由于铰链连接构件的特性，铰链夹紧机构可以通过调整夹角来实现不同角度的夹紧。
这使得它在一些特殊工况下具有独特的应用价值。
4. 支持承载：铰链夹紧机构具有一定的支撑和承载功能，可以用于固定和支撑构件以保持其相对位置和方向。
5. 维护方便：铰链夹紧机构的部件相对简单，易于安装和维护。
若有零部件损坏或需要更换，可以进行简单的拆卸和更换。
四、铰链夹紧机构的应用领域铰链夹紧机构广泛应用于各种机械设备和工艺过程中，具体应用领域如下：1. 制造业：铰链夹紧机构在传统的机械制造行业中被广泛应用于固定和夹紧机械构件，如夹具、夹头等。
夹紧机构设计
夹紧机构设计全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：夹紧机构设计是一种常见的机械设计方案，它一般用于夹紧或固定两个物体，保证它们之间的连接不松动。
夹紧机构设计可以用于各种领域，比如制造业、建筑业、汽车工业等等。
在不同的应用场景下，夹紧机构设计有不同的设计原则和要求，本文将重点介绍夹紧机构设计的基本原理、常见类型以及设计要点。
一、夹紧机构设计的基本原理夹紧机构设计的基本原理是利用一定的力学原理，通过外力使两个物体之间产生一定的摩擦力或压力，从而实现夹紧或固定的作用。
常见的夹紧机构设计原理包括：1. 摩擦原理：通过增加两个物体之间的摩擦力，实现夹紧或固定的作用。
这种原理适用于不需要精确夹紧的场合，比如木工制品的组装。
以上是夹紧机构设计的基本原理，不同实际应用场景中，设计人员可以根据具体情况选择合适的设计原理。
夹紧机构设计根据其结构和工作原理的不同，可以大致分为以下几种常见类型：1. 螺纹夹紧：通过旋转螺纹，使夹紧力产生，从而实现夹紧或固定的作用。
这种类型的夹紧机构设计在机械制造领域应用广泛。
在进行夹紧机构设计时，设计人员需要注意以下几个要点：1. 确定夹紧力：根据连接物体的重量和工作环境的要求，确定夹紧力的大小。
夹紧力过大容易损坏物体，过小则无法确保连接的牢固。
2. 选择合适的夹紧机构类型：根据连接物体的形状和工作环境的要求，选择合适的夹紧机构类型。
不同类型的夹紧机构有不同的工作原理和适用范围，需要根据具体情况进行选择。
3. 考虑安全性：在进行夹紧机构设计时，设计人员需要考虑工作中可能出现的安全隐患，并设计相应的安全保护措施，确保使用过程中不会发生意外事故。
4. 考虑便捷性：在进行夹紧机构设计时，设计人员需要考虑操作的便捷性，设计出易于使用和维护的夹紧机构，提高工作效率和使用便利性。
以上是夹紧机构设计的要点，设计人员在进行具体设计时，可以根据这些要点进行参考，确保设计出合理、实用的夹紧机构。
总结：第二篇示例：夹紧机构在机械领域中是非常重要的一种机构，它可以在零件加工、装配、运输等过程中确保零件的夹紧和固定，从而保证加工质量和生产效率。
典型夹紧机构
典型夹紧机构
铰链夹紧机构的构 造简洁、扩力比大 且摩擦损失小，故 适用于多点或多件 夹紧，在气动或液 压夹具中广泛应用。
典型夹紧机构
• 定心、对中夹紧机构，是一种特殊的夹紧 机构，工件在其上同时实现定位和夹紧。 在这种夹紧机构上与工件定位基准面相接 触的元件，即是定位元件，又是夹紧元件。
由于手动的斜楔夹紧机构在夹紧工件时既费时又费 力，效率很低，故实际上多在机动夹紧装置中承受。
典型夹紧机构
• 螺旋夹紧机构具 有构造简洁、制 造简洁、夹紧牢 靠、扩力比大和 夹紧行程不受限 制等特点，所以 在手动夹紧装置 中被广泛使用， 其缺点是夹紧动 作慢、效率低。
螺旋夹紧原理图
典型夹紧机构
• 圆偏心夹紧机构。
支承钉。顶面为 定位面，限制一 个自由度
支承板。接触面积大，适于精基准平面定位 。 短支承板限制一个自由度，长支承板限制两个
自由度，宽支承板限制三个自由度。
可调支承，支承高度可调。限 制一个自由度。
可调支承：支承高 度可调，限制一个 自由度。
自位支承 又称浮动支承。支 承能随工件定位基准面的变化 而自动调整，限制一个自由度。
夹具分类
1 从专业化程度分 • 通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具、随
行夹具等； 2 从使用机床的类型分 • 车床夹具、磨床夹具、钻床夹具、镗床夹具、铣
床夹具、自动机床夹具、数控机床夹具等； 3 从动力来源分 • 手动夹具、气动夹具、液动夹具、电磁夹具、真
空夹具等；
夹具中定位元件
• 高精度； • 好的耐磨性； • 足够的刚性； • 良好的工艺性；
夹紧机构
图3.37弹性夹头和弹性心轴 1夹具体；2弹性筒夹；3锥套；4螺母；5心轴
(5) 波纹套定心夹紧机构
图3.38 波纹套定心心轴 1螺母；2波纹套；3垫圈；4工件；5支承圈
(6) 液性塑料定心夹紧机构
图3.39液性塑料定心夹紧机构 1夹具体；2簿壁套筒；3液性塑料； 4滑柱；5螺钉；6限位螺钉
复习题
（１）多件平行联动夹紧机构图3.26
②多件连续夹紧机图3.27
③对称式多件联动夹紧机构 图3.28
④复合式多件联动夹紧机构图3.29
⑶与其它动作联动的夹紧机构
①先定位后夹紧的联动机构图3.30
（２）夹紧与移动压板联动机图 3.31
③夹紧与辅助支承联动机构
3.32
3.5 定心夹紧机构
目录
下一节
3.4 联动夹紧机构
联动夹紧机构：利用一个原始 作用力实现单件或多件的多点、 多向同时夹紧的机构。 联动夹紧机构的主要形式及其 特点：
⑴单件联动夹紧机构
图3.23单件同向联动夹紧机构
②单件对向联动夹紧机构图3.24
（３）单件互垂力或斜交力联动夹紧机构
图3.25互垂力或斜交力联动夹紧机构
２、多件联动夹紧机构
1、定心夹紧机构的工作原理
例 1：如 图 3.3 3a)，工 件 以外圆定位加工内孔，保 证同轴度。若在套筒中动 配 合 定 位 ： △ jb=0， △db≠0，△dw=△db； 若 在三爪自动卡盘中定位， 因三爪等速向中心的移动， 使定位基准没有位移， △db=0，△dw=0。
b)
例2：如图3.33b)，在 工件上加工槽，保证对 工件中心面的对称度。 若采用固定双支承平面 定位：△jb≠0，△db=0， △dw=△jb； 若 左 右 侧 面采用等速内、外移定 位元件，使定位基准为 中 心 面 ， △ jb=0， △dw=0。
典型夹紧机构
机械制造技术典型夹紧机构夹紧机构是夹紧装置的重要种动力源装置，都必须通过夹紧各类机床夹具应用的夹紧机构多机械摩擦实现夹紧，并可自锁的典重要组成部分，因为无论采用何夹紧机构将原始力转化为夹紧力、构多种多样，以下介绍几种利用锁的典型夹紧机构。
图1为斜楔夹紧机构夹紧工作的实的8mm、5mm的两个孔。
由于用斜楔时费力，所以生产实践中单独应用的其他机构联合使用。
图b是将斜楔与压图c是由端面斜楔与压板组合而成的手夹紧工件时，应使斜楔具有自锁功能时，需要解决原始作用力与夹紧力的升角等主要问题。
1、斜楔夹紧机构作的实例，图a是在工件上钻相互垂直用斜楔直接夹紧工件时夹紧力小且费应用的不多，一般情况下是将斜楔与楔与压板组合而成的机动夹紧机构。
成的手动夹紧机构。
当利用斜楔手动锁功能。
因此，在设计斜楔夹紧机构紧力的转换、自锁条件以及选择斜楔图1 斜楔夹斜楔夹紧机构紧原理及受力分析图2 斜楔夹紧原理特点：结构简单，升程小，扩力倍数不机动装置联合应用较广。
另外，增大行程和增大夹紧力使斜楔角时必须考虑这两方面因素，做成两个升角，前一段大升角用于加于工件的加紧并自锁。
倍数不算大，操作情况不理想，但与紧力使斜楔自锁是矛盾的，因此，选，如果两者都要求很严，可将斜楔用于加大工作行程，后一段小升角用采用螺旋直接夹紧或者采用螺旋构，统称为螺旋夹紧机构。
螺旋夹紧自锁性好等特点，很适用于手动夹紧在机动夹紧机构中应用较少。
2、螺旋夹紧机构用螺旋与其他元件组合实现夹紧的机旋夹紧机构具有结构简单、增力大和动夹紧。
其缺点是夹紧动作慢，所以（1）简单螺旋夹紧机构图3为最简单的螺旋夹紧机构。
件表面接触，螺钉转动时，可能损伤服这一缺点的方法是在螺钉头部装上用的是一种快速螺旋夹紧机构。
如图3a所示，螺钉头部直接与工能损伤工件表面或带动工件转动。
克部装上图3b所示的摆动压块。
图3c采图3 螺旋夹紧机构（2）螺旋压板机构夹紧机构中，结构形式变化最多的是螺旋压板机构。
管道夹紧机构
管道夹紧机构
管道夹紧机构是一种用于固定管道的装置，它能够有效地夹紧管道，确保其稳固地连接在一起。
这种机构通常由夹紧器和支撑器组成，能够提供足够的力量来保持管道的位置，并防止其松动或移动。
夹紧器是管道夹紧机构的核心部件，它通常由一对夹紧爪组成。
这些夹紧爪可以通过旋转或压紧的方式夹住管道，以确保其牢固地固定在所需的位置上。
夹紧器的设计通常考虑到管道的直径和材质，以确保能够提供足够的夹紧力，并适应不同尺寸和类型的管道。
支撑器则用于提供额外的支撑和稳定性。
它们通常安装在管道的两侧，通过连接到支架或其他结构上来固定管道。
支撑器的设计通常考虑到管道的重量和长度，以确保能够提供足够的支撑力，并防止管道发生下沉或变形。
管道夹紧机构的应用十分广泛。
在建筑和工程领域，它们被广泛用于固定各种类型的管道，如供水管道、燃气管道和暖气管道等。
此外，它们还用于工业生产中的管道系统，如化工厂、石油炼厂和发电厂等。
管道夹紧机构的优点在于其简单可靠的设计和易于安装的特点。
它们能够快速而准确地夹紧管道，并提供持久的固定效果。
此外，由于其结构简单，它们不需要额外的维护工作，并且能够在各种环境条件下正常工作。
管道夹紧机构是一种重要的装置，用于确保管道的稳定连接。
它们的设计和应用广泛，能够满足各种管道固定的需求。
通过使用管道夹紧机构，我们可以有效地保护管道的安全和稳定运行，为我们的生活和工作提供可靠的基础设施。
夹紧机构
斜楔夹紧的特点：
(1)斜楔机构简单，有增力作用。一般扩力比（约为3） ，α愈 小增力作用愈大。
Ip=W/Q=1/[tg (α+φ1)+ tgφ2]
取 φ1 = φ2 =6º α=10º ， 代入得ip=2.6 α越小，增力比越大 斜楔夹紧机构增力比小，效率低下，多用于机动夹紧机构中。
带滚子斜楔夹紧的夹紧力计算：
③ 夹紧力方面应使所需夹紧力尽可能小。
P：切削力、W：重力，Q：夹紧力 P、W相同时，哪一情况Q可最小？ 由此可见，夹紧力大小与夹紧力方向直接有关，在考虑 夹紧方向时，只要满足夹紧条件，夹紧力越小越好。
2.夹紧力作用点的选择 ① 夹紧力应落在支承元件上或几个支承元件所形成的平面内
Q
Q
不合理
合理
偏心夹紧必须保证自锁，否则就不能应用。
斜楔夹紧一样，圆偏心的自锁条件相应为：斜楔夹紧一
样，圆偏心的自锁条件相应为：
D/e值反映了偏心轮的偏心特性，它可用来表示偏心轮工
作的可靠性；此值大，自锁性能好，但结构尺寸也大。
满足偏心轮D/e≥14～20的条件时，机构即能自锁。
4）、夹紧力计算：
如图所示，计算时 可把圆偏心工作情况 看成是一个塞于转轴 和 工 件 之间 升 角 为 aP 的假想斜楔。
sinaT=sinamax= 2e/D sinamin= 0
2)工作段的确定
一般取450-900所对应的圆弧段为工作段。 当2e/D很小时，可以取偏心线水平位置时的接触点P
为升角最大的夹紧点。
图示为
取相对P点左右对称的一段圆弧为工作段，即A到B 段。夹角r通常取300-450，夹紧行程大于e.
3）偏心夹紧必须保证自锁条件
螺母1，通过一
5.5 基本夹紧机构(了解)
单个螺旋夹紧机构的主要缺点是夹紧动
作慢,工件装卸费时 。 如图5-46b所示的螺 母夹紧机构,装卸工件时,要将螺母拧上拧下, 费时费力 。 图5 -48所示的几种常见的快速 螺旋夹紧机构可以克服这一缺点。 图5-48a 所示为使用了开口垫圈,夹紧螺母的外径小 于工件孔径,松开螺母取下开口垫圈,工件就 可以方便地装卸 。
如图5-50所示为螺旋钩形压板机构,其特 点是结构紧凑,使用方便。 当钩形压板妨碍 工件装卸时,可采用如图5-51所示的自动回 转钩形压板机构。
四、铰链夹紧机构
铰链夹紧机构是指用铰链连接的连杆作 中间传力元件的夹紧机构 。 如图5-52所示 为几种典型的夹链夹紧机构。 图5-52a为单 臂铰链夹紧机构;图5-52b为双臂单作用较链 夹紧机构; 图5-52c为双臂双作用铰链夹紧机 构。
种类型 。 曲线偏心是采用阿基米德螺旋线
或对数螺旋线作为轮廓曲线,其升角变化均 匀,但制造复杂,故很少使用 。 圆偏心(偏心 轮或偏心軸)因结构简单、制造容易、操作 方便而得到广泛的应用,但其夹紧力和夹紧 行程均较小,自锁性差,一般用于切削力小、 振动小、没有离心力影响的场合。 图5-45 所示为几种常见的圆偏心夹紧机构。
图5 -48b采用了快 卸螺母,其螺孔内钻 有倾斜光孔,其孔径 略大于螺纹外径 。
螺母倾斜沿着光孔 套入螺杆,然后将螺 母摆正,使之与螺杆 旋合,便可夹紧工件。
在图5-48c中,
夹紧轴上开有 相连的直槽和1 螺旋糟,先推动 手柄,使摆动压
块迅速靠近工 件,继而转动手 柄,夹紧工件并 自锁。
在图5-48d中,螺杆轴上开有直槽,推动手柄1 , 使螺杆轴带动摆动压块迅速靠近工件,将手 柄2板回至图示位置,转动手柄1带动螺母旋 转,因手柄2的限制,螺母不能右移,致使螺杆 带动摆动压块左移,从而夹紧工件 。 松开时, 先反转手柄1 ,稍微松开后,即可扳下手柄2 , 为手柄1的快速右移让出空间 。
铰链夹紧机构的特点
铰链夹紧机构的特点
铰链夹紧机构是一种常见的夹紧装置，其特点如下：
1. 结构简单，铰链夹紧机构由铰链和夹紧装置组成，结构相对简单，易于制造和安装。
2. 夹紧力大，铰链夹紧机构通过调整铰链的位置和夹紧装置的设计，可以实现较大的夹紧力。
夹紧力的大小可以根据需要进行调整。
3. 稳定性好，铰链夹紧机构的夹紧力可以通过调整夹紧装置的设计来保持稳定，不易松动或失效，提供可靠的夹紧效果。
4. 可调性强，铰链夹紧机构可以通过调整铰链的位置或更换夹紧装置的设计来实现不同的夹紧程度，适应不同尺寸或形状的工件夹紧需求。
5. 适用范围广，铰链夹紧机构适用于各种工件的夹紧，如机械零件、木工制品、电子产品等。
无论是小型还是大型工件，都可以通过适当设计的铰链夹紧机构进行夹紧。
6. 操作简便，铰链夹紧机构的操作相对简单，只需通过调整夹紧装置或松开夹紧装置来实现夹紧或释放工件，操作方便快捷。
7. 维护成本低，由于铰链夹紧机构结构简单，零部件较少，因此维护成本相对较低，维修和更换零部件也相对容易。
总之，铰链夹紧机构具有结构简单、夹紧力大、稳定性好、可调性强、适用范围广、操作简便和维护成本低等特点，是一种常用的夹紧装置。
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第三十四讲工件在夹具中的夹紧
一、夹紧装置的组成和要求
1．夹紧装置的组成
工件在夹具中正确定位后，由夹紧装置将工件夹紧。
夹紧装置的组成有：
1）动力装置：产生夹紧动力的装置。
2）夹紧元件：直接用于夹紧工件的元件。
3）中间传力机构：将原动力以一定的大小和方向传递给夹紧元件的机构。
图34－1夹紧装置的组成
1－气缸2－斜楔3－滚子4－压板
在有些夹具中，夹紧元件（例如图34－1中的压板4）往往就是中间传力机构的一部分，难以区分，统称为夹紧机构。
2．对夹紧装置的要求
1）夹紧过程不得破坏工件在夹具中占有的定位位置。
2）夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中定位的稳定性，又要防止因夹紧力过大损伤工件表面或使工件产生过大的夹紧变形。
3）操作安全、省力。
4）结构应尽量简单，便于制造，便于维修。
二、夹紧力的确定
1．夹紧力作用点的选择
1）夹紧力的作用点应正对定位元件或位于定位元件所形成的支承面内 2）夹紧力的作用点应位于工件刚性较好的部位
3）夹紧力作用点应尽量靠近加工表面，使夹紧稳固可靠
图34－2夹紧力作用点的选择
1－定位元件2－工件
图34－3夹紧力的作用点应位于工件刚性较好的部位
图34－4夹紧力的作用点应位于靠近加工表面
1－压盖 2－基座
2．夹紧力作用方向的选择
1）夹紧力的作用方向应垂直于工件的主要定位基面
2）夹紧力的作用方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件的夹紧变形
3）夹紧力作用方向应尽量与工件的切削力、重力等的作用方向一致，这样可以减小夹紧力。
图34－5 夹紧力应垂直于主要定位基面
图34－6夹紧力应与工件刚度最大方向一致
3．夹紧力的估算
设计夹具，估算夹紧力是一件十分重要的工作。
夹紧力过大会增大工件的夹紧变形，还会无谓地增大夹紧装置，造成浪费；夹紧力过小工件夹不紧，加工中工件的定位位置将被破坏，而且容易引发安全事故。
在确定夹紧力时，可将夹具和工件看成一个整体，将作用在工件上的切削力、夹紧力、重力和惯性力等，根据静力平衡原理列出静力平衡方程式，即可求得夹紧力。
为使夹紧可靠，应再乘一安全系数k，粗加工时取k＝2.5～3，精加工时取k＝1.5～2。
加工过程中切削力的作用点、方向和大小可能都在变化，估算夹紧力时应按最不利的情况考虑。
三、典型夹紧机构
1．斜楔夹紧机构
斜楔是夹紧机构中最为基本的一种形式，它是利用斜面移动时所产生的力来夹紧工件的，常用于气动和液压夹具中。
在手动夹紧中，斜楔往往和其他机构联合使用。
斜楔夹紧机构的缺点是夹紧行程小，手动操作不方便。
斜楔夹紧机构常用在气动、液压夹紧装置中，此时斜楔夹紧机构不需要自锁。
2．螺旋夹紧机构
采用螺旋装置直接夹紧或与其他元件组合实现夹紧的机构，统称螺旋夹紧
机构。
螺旋夹紧机构结构简单，容易制造。
由于螺旋升角小，螺旋夹紧机构的自锁性能好，夹紧力和夹紧行程都较大，在手动夹具上应用较多。
螺旋夹紧机构可以看作是绕在圆柱表面上的斜面，将它展开就相当于一个斜楔。
3．偏心夹紧机构
偏心夹紧机构是斜楔夹紧机构的一种变型，它是通过偏心轮直接夹紧工件或与其他元件组合夹紧工件的。
常用的偏心件有圆偏心和曲线偏心，圆偏心夹紧机构具有结构简单，夹紧迅速等优点；但它的夹紧行程小，增力倍数小，自锁性能差，故一般只在被夹紧表面尺寸变动不大和切削过程振动较小的场合应用。
4．定心夹紧机构
定心夹紧机构能够在实现定心作用的同时，又起着将工件夹紧的作用。
定心夹紧机构中与工件定位基面相接触的元件，既是定位元件，又是夹紧元件。
5．铰链夹紧机构
铰链夹紧机构是一种增力装置，它具有增力倍数较大、摩擦损失较小的优点，广泛应用于气动夹具中。
6．联动夹紧机构
图34－7双向作用固定式活塞气缸图
1－前盖2－气缸体3－活塞杆4－活塞5－密封圈6－后盖
联动夹紧机构是一种高效夹紧机构，它可通过一个操作手柄或一个动力装
置，对一个工件的多个夹紧点实施夹紧，或同时夹紧若干个工件。
四、夹紧的动力装置
在大批大量生产中，为提高生产率、降低工人劳动强度，大多数夹具都采用机动夹紧装置。
驱动方式有气动、液动、气液联合驱动，电（磁）驱动，真空吸附等多种形式。
1．气动夹紧装置
气动夹紧装置以压缩空气作为动力源推动夹紧机构夹紧工件。
常用的气缸结构有活塞式和薄膜式两种。
活塞式气缸按照气缸装夹方式分类有固定式、摆动式和回转式三种，按工作方式分类有单向作用和双向作用两种，应用最广泛的是双作用固定式气缸。
2．液压夹紧装置
液压夹紧装置的结构和工作原理基本与气动夹紧装置相同，所不同的是它所用的工作介质是压力油。
与气压夹紧装置相比，液压夹紧具有以下优点：
①传动力大，夹具结构相对比较小；
②油液不可压缩，夹紧可靠，工作平稳；
③噪声小。
它的不足之处是须设置专门的液压系统，应用范围受限制。