夹紧机构

夹紧机构的优化分析

由于自己没想到什么好的创新题目，所以我就选了老师讲过的夹紧机构进行了整体的分析。

图1

1．手柄2 支架3.钩头4.零件扣板5.机架6.弹簧7.作用力

图2

图1为夹紧机构的总装配图，夹紧机构主要由手柄，支架，钩头，扣板，机架，弹簧组成。当给手柄添加一个单作用力时.手柄会往下压,在各根杆件的支撑和相

互作用下,带动4零件扣板往右边移动,从而夹紧工件.左边的弹簧可以自由伸缩,通过测量弹簧的弹力我们就可以得出夹紧力的大小,当然夹紧力越大表明该加紧机构的性能越好.图2为夹紧机构装配体中用到的一些配合.这些都是一些简单的配合,孔和孔之间的配合主要有两个,一是孔轴心的同轴配合,二是端面的重合配合,这样在软件里面就可以自动生成一个旋转副,有些地方可以自动生成移动副.不用自己再添加旋转副,不过需要该处作为主动运动的时候,需要给该旋转副或者移动副添加运动.不添加,则该处只是作为一个自由运动的状态,当其他零件运动时该零件随着其他零件一起运动.

主要的零件造型:

由于夹紧机构的零件都是比较简单的,我就列举几个零件的造

型作为代表.

图3

图3是一个钩头零件.主要的造型过程如下:一是草图的绘制,在2维草图绘制中绘制出如图4的零件草图.

图4

然后选择完成草图.点击菜单,选择的命令,在左边的对话框中可以选择拉伸的深度,还有其他的一些特征.完成以后就可以得到钩头这个零件了.

还有一个就是扣板的零件图

图5

和上面的步骤一样,首先还是要在二维面上建立草图

图6

然后选择完成草图.点击菜单,选择的命令,在左边的对话框中可以选

图7

择拉伸的深度,还有其他的一些特征.完成以后就可以得到扣板这个零件了.

夹紧机构的仿真

仿真的过程主要是给手柄添加80N的作用力,测量弹簧的弹力的最大值,图的结果可以看出加了80N的力之后弹簧可以得到276N的弹力,也就是说该夹紧机构可以得到276牛的最大夹紧力.在装配的过程中,由于扣板装配的比较靠右,所以弹簧拉伸的长度不是很大,所以该夹紧机构的最大夹紧力还跟装配时候位置有关,或者跟被夹持工件的尺寸有关.

夹紧机构优化分析

由于夹紧是有许多杆件构成的一个运动机构,所以通过改变各根杆件的尺寸,应该可以得到一个最大的夹紧力尺寸表,这就需要通过慢慢的尝试,不断的改变尺寸,看看在什么情况下得到的力最大,那么就可以选择该中尺寸的杆件.

图8

在图8中,我对支杆的尺寸进行了修改,然后进行了仿真,得出的结果是,加上80N的力后,得到685的弹簧力,最大的夹紧力即为685N.其他的杆件的尺寸也可以做个

修改.