[學(xué)習(xí)]孫傳祝機械制造工藝學(xué)第6次

1、第6次課　　教學(xué)課型：理論課,題圖3-7所示各方案有哪些錯誤或不合理之處？應(yīng)如何改進？,上次課內(nèi)容復(fù)習(xí),機床夾具設(shè)計,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,第三章　工件在夾具中的夾緊,§3-1 夾緊裝置的組成及設(shè)計要求§3-2 夾緊力的確定§3-3 夾緊機構(gòu)設(shè)計,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,§3-3　夾緊機構(gòu)設(shè)計,斜楔夾緊機構(gòu)螺旋夾緊機構(gòu),第三章　工件在夾具中的夾緊,1.作用原理及夾緊力,一

2、、斜楔夾緊機構(gòu),設(shè)斜楔受到工件及夾具體的反力和摩擦力分別為W、Fμ2和N、Fμ1，摩擦角分別為φ2、φ1，各自合成后得W'和N'。,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,第三章　工件在夾具中的夾緊,§3-3　夾緊機構(gòu)設(shè)計,由三力平衡條件可列出如下方程：,整理得Q=Wtg(α+φ1)+Wtgφ2,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,當(dāng)α、φ1、φ2均很小，且φ1=φ2=φ時,即 W=Q/[tg(α+φ1)+tgφ2],一般情況

3、下α≤11°，此時的計算誤差≤ 7%。,有 W≈Q/(tgα+2tgφ),第三章　工件在夾具中的夾緊,§3-3　夾緊機構(gòu)設(shè)計,1.作用原理及夾緊力,一、斜楔夾緊機構(gòu),2.結(jié)構(gòu)特點,自鎖性：一般夾具都要求自鎖，即去掉作用力Q之后，夾緊機構(gòu)靠摩擦力的作用仍能保證工件處于夾緊狀態(tài)。,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,第三章　工件在夾具中的夾緊,§3-3　夾緊機構(gòu)設(shè)計,一、斜楔夾緊機構(gòu),可見，保證自鎖的條件是：

4、 Fμ2≥N'sin(α-φ1)而 Fμ2=Wtgφ2，W=N'cos(α-φ1)所以 Wtgφ2≥ Wtg(α-φ1)，即φ1+φ2 ≥α. 通常φ1=φ2=6°，故要求α≤12°。一般取α=6°左右，即斜度為1:10。,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,第三章　工件在夾具中的夾緊,§3-3　夾緊機構(gòu)設(shè)計,2.結(jié)構(gòu)特點,一、斜楔夾緊機構(gòu),斜楔能改變夾緊作用力的方

5、向：W⊥Q。,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,第三章　工件在夾具中的夾緊,§3-3　夾緊機構(gòu)設(shè)計,2.結(jié)構(gòu)特點,一、斜楔夾緊機構(gòu),斜楔具有擴力作用：在夾緊力計算公式中，因α、φ較小，其正切值一般小于1，因此由,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,第三章　工件在夾具中的夾緊,§3-3　夾緊機構(gòu)設(shè)計,2.結(jié)構(gòu)特點,一、斜楔夾緊機構(gòu),W≈Q/(tgα+2tgφ) 　看出W>Q，其比值即為擴力比ip=W/Q。,斜楔的夾緊行程

6、?。害猎叫∽枣i性越好，但其夾緊行程也越小，當(dāng)長度一定時，與自鎖性相矛盾。設(shè)計時，應(yīng)綜合考慮自鎖、擴力比和行程之間三方面的關(guān)系來選取楔角α。必要時可選用雙升角斜楔。,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,第三章　工件在夾具中的夾緊,§3-3　夾緊機構(gòu)設(shè)計,2.結(jié)構(gòu)特點,一、斜楔夾緊機構(gòu),斜楔夾緊的效率低：原因是滑動摩擦。,適用范圍：,多用于機動夾緊中。,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,第三章　工件在夾具中的夾緊,§3-3　夾緊機

7、構(gòu)設(shè)計,2.結(jié)構(gòu)特點,一、斜楔夾緊機構(gòu),第6次課　　教學(xué)課型：理論課,§3-3　夾緊機構(gòu)設(shè)計,斜楔夾緊機構(gòu)螺旋夾緊機構(gòu),第三章　工件在夾具中的夾緊,1.作用原理與典型機構(gòu),二、螺旋夾緊機構(gòu),螺旋夾緊機構(gòu)的螺桿相當(dāng)于把斜楔繞在圓柱體上，故其原理與斜楔相同。,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,第三章　工件在夾具中的夾緊,§3-3　夾緊機構(gòu)設(shè)計,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,第三章　工件在夾具中的夾緊,§3-3　夾

8、緊機構(gòu)設(shè)計,1.作用原理與典型機構(gòu),二、螺旋夾緊機構(gòu),2.夾緊力的計算,若將螺桿沿其中徑展開，則相當(dāng)于斜楔作用在工件與螺母之間。,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,第三章　工件在夾具中的夾緊,§3-3　夾緊機構(gòu)設(shè)計,二、螺旋夾緊機構(gòu),以方牙螺紋為例：手柄施加力矩為MQ=QL，工件對螺桿的作用力有垂直于螺桿端面的W（夾緊力）和Fμ2（摩擦力）。Fμ2的當(dāng)量半徑為r'，力矩為MFμ2。夾具體的作用力為N和Fμ1，合力為N

9、9;?？梢哉J(rèn)為N'作用在螺旋面上的螺紋中徑d2處，力矩為MN'。,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,第三章　工件在夾具中的夾緊,§3-3　夾緊機構(gòu)設(shè)計,二、螺旋夾緊機構(gòu),2.夾緊力的計算,對螺桿中心線取矩有：,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,第三章　工件在夾具中的夾緊,§3-3　夾緊機構(gòu)設(shè)計,二、螺旋夾緊機構(gòu),2.夾緊力的計算,MQ－MFμ2－MN'＝0其中 MQ=QL，MFμ2=Fμ2

10、3;r'=Wtgφ2·r' MN ' =N'sin(α+φ1)·d2/2=Wtg(α+φ1)·d2/2代入上式整理得 W=QL/[r' tgφ2+(d2/2) tg(α+φ1)]。,該機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、夾緊可靠、擴力比大以及行程不受限制等優(yōu)點，故應(yīng)用廣泛。缺點是動作慢、效率低。,第6次課　　教學(xué)課型：理論課,第三章　工件在夾具中的夾緊