螺旋夹紧机构的种类和结构特点
螺旋夹紧机构设计
螺旋夹紧机构设计
螺旋夹紧机构是一种常用的机械连接方式，可以实现松散零件之间的夹紧或固定。
其设计包括以下几个方面：
1. 松紧度要求：根据实际应用需求确定夹紧程度，即需要固定的零件在夹紧后是否能够达到相对稳定的位置。
2. 力学原理：螺旋夹紧机构的原理是利用螺纹副的互相扭转来产生夹紧力。
需要确定夹紧力大小，以及松散零件之间的摩擦力等力学参数。
3. 材料选择：根据工作环境和夹紧力大小选择合适的材料，以确保机构的强度和耐久性。
4. 结构设计：根据实际应用需求，设计螺旋夹紧机构的结构形式，如夹紧螺母、夹紧螺栓、夹紧套筒等。
5. 螺纹设计：螺旋夹紧机构的夹紧力主要通过螺纹副的扭转来实现，因此需要设计合适的螺纹形状和尺寸，以达到夹紧效果。
6. 装配和调试：设计完成后，需要进行装配和调试，确保螺旋夹紧机构能够正常工作，并满足设计要求。
总之，螺旋夹紧机构的设计需要考虑松紧度要求、力学原理、材料选择、结构设计、螺纹设计以及装配和调试等因素，以实现稳定可靠的夹紧效果。
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。
螺栓夹紧机构
螺栓夹紧机构
螺栓夹紧机构是一种常见的机械连接方式，它通过螺栓的拉伸力将两个或多个零件夹紧在一起，从而实现机械连接。
螺栓夹紧机构广泛应用于各种机械设备中，如汽车、船舶、飞机、机床等。
螺栓夹紧机构的主要组成部分包括螺栓、螺母、垫圈和紧固件。
螺栓是夹紧机构的核心部件，它的拉伸力是夹紧力的来源。
螺母是用来固定螺栓的，它通过旋转来调整夹紧力的大小。
垫圈则用来分散夹紧力，防止零件变形或损坏。
紧固件则是用来固定螺栓和螺母的。
螺栓夹紧机构的优点是夹紧力大、可靠性高、拆卸方便等。
但是，它也存在一些缺点，如需要使用工具进行拆卸、易受到外力干扰等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的连接方式。
在使用螺栓夹紧机构时，需要注意以下几点。
首先，要选择合适的螺栓和螺母，以确保夹紧力的大小和可靠性。
其次，要正确安装垫圈，以避免零件变形或损坏。
最后，要注意螺栓的紧固力度，以确保连接的牢固性。
螺栓夹紧机构是一种常见的机械连接方式，它具有夹紧力大、可靠性高等优点。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的连接方式，并注意螺栓夹紧机构的安装和使用。
常用的夹紧机构严选荟萃
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（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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1、单件联动夹紧机构
单件同向联动夹紧机构
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单件对向联动夹紧机构
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单件互垂力或斜交力联动夹紧机构
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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。
典型夹紧机构
2、螺旋夹紧机构
采用螺旋直接夹紧或者采用螺旋与其他元件组合实现夹紧的机 构，统称为螺旋夹紧机构。螺旋夹紧机构具有结构简单、增力大和 自锁性好等特点，很适用于手动夹紧。其缺点是夹紧动作慢，所以 在机动夹紧机构中应用较少。
（1）简单螺旋夹紧机构
图3为最简单的螺旋夹紧机构。如图3a所示，螺钉头部直接与工 件表面接触，螺钉转动时，可能损伤工件表面或带动工件转动。克 服这一缺点的方法是在螺钉头部装上图3b所示的摆动压块。图3c采 用的是一种快速螺旋夹紧机构。
4、联动夹紧机构
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 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 图7a所示是单件对向联动夹紧机构。如图7b所示是多件联动夹紧机 。
图7 联动夹紧机构
在设计联动夹紧 机构时，要特别注意 如何使夹紧力同时均 匀地传递作用于各施 力点。
机械制造技术
典型夹紧机构
夹紧机构是夹紧装置的重要组成部分，因为无论采用何 种动力源装置，都必须通过夹紧机构将原始力转化为夹紧力、 各类机床夹具应用的夹紧机构多种多样，以下介绍几种利用 机械摩擦实现夹紧，并可自锁的典型夹紧机构。
1、斜楔夹紧机构
图1为斜楔夹紧机构夹紧工作的实例，图a是在工件上钻相互垂直 的8mm、5mm的两个孔。由于用斜楔直接夹紧工件时夹紧力小且费 时费力，所以生产实践中单独应用的不多，一般情况下是将斜楔与 其他机构联合使用。图b是将斜楔与压板组合而成的机动夹紧机构。 图c是由端面斜楔与压板组合而成的手动夹紧机构。当利用斜楔手动 夹紧工件时，应使斜楔具有自锁功能。因此，在设计斜楔夹紧机构 时，需要解决原始作用力与夹紧力的转换、自锁条件以及选择斜楔 升角等主要问题。
图8 螺旋式定心夹紧机构 1、5—滑座；2、4—V形块钳口；3—调节杆；6—双向螺杆
夹紧机构的介绍
夹具的动力装置
• 产生机动夹紧的动力装置有：气动、液压、 气液联动、电动、真空等等。其中以气动 夹紧装置应用最为普遍。
气动夹紧概述
气压传动系统
活塞式汽缸
1、汽缸体 2、前盖 3、后盖 4、活塞 5、密封圈 6、活塞杆
活塞式汽缸的夹紧力
回转式汽缸
1、夹具 2、过渡盘 3、主轴 4、汽缸 5、过渡缸 6、活塞 7、拉杆 8、导气接头
D 称为圆偏心的特性，反映了圆偏心工作可靠性 e
圆偏心夹紧力的计算
QL Q1r Q1的水平分力Q1
c
Q1 os
QL Qr1
根据斜楔夹紧原理有
W
Q1
(N)
tan1 tan( 2 )
将Q值代入得W
QL
(N)
r[tan1 tan( 2 )]
设1 2 上式可写为：
OX1 R e cos1 同理，在另一位置有OX 2 R eos 2
X1、X 2间夹紧行程为S (R e cos 2 ) (R e cos1) e(cos1 cos 2 )
偏心轮e
S
cos1 cos 2
1、 2为偏心轮工作段始点和终点相对于m点的转角。
组合螺旋夹j紧机构
螺旋压板夹j紧机构
按照杠杆原理并考虑机械效率，夹紧力 W L1 Q
L2
回转压板夹紧机构
1、转轴螺钉 2、止动螺钉 3、夹紧螺钉
钩形压板螺旋夹紧机构
1、套筒 2、钩形压板
快速螺旋夹紧机构
圆偏心夹紧机构3-26
圆偏心夹紧原理
相当于一个曲线斜楔，夹紧原理与 平面斜楔 相似，但升角α不是常数，且与夹 紧点位置有关
作用点靠近加工部位
简述螺旋夹紧机构的结构特点
简述螺旋夹紧机构的结构特点螺旋夹紧机构是一种常见的夹紧机构，其结构特点是由螺旋副和夹紧机构组成。
螺旋副是由螺纹副和滑动副组成，通过螺纹的旋转运动来实现运动与力的传递；夹紧机构通过调节螺纹副的摩擦力来实现夹紧和松开的功能。
螺旋夹紧机构的结构特点主要体现在以下几个方面：1. 螺纹副的设计：螺旋副采用螺纹副来实现运动与力的传递。
螺纹副由外螺纹和内螺纹组成，两者之间形成一个螺旋通道。
外螺纹通过旋转运动推动内螺纹沿螺纹通道移动，从而实现运动传递。
同时，螺纹副的设计还考虑了螺纹的精度、螺距、螺纹角等因素，以提高机构的准确性和稳定性。
2. 夹紧机构的设计：夹紧机构通过调节螺纹副的摩擦力来实现夹紧和松开的功能。
夹紧机构通常由夹紧螺母和夹紧座组成。
夹紧螺母通过旋转来改变螺纹副的摩擦力，从而实现夹紧或松开工件。
夹紧座则用于支撑工件，使其与夹紧螺母紧密接触。
夹紧机构的设计要考虑夹紧力的大小、夹紧方向的可调性、夹紧的可靠性等因素。
3. 中心扩展的描述：螺旋夹紧机构的中心扩展是指机构的夹紧力是从中心向外扩展的。
这是因为螺纹副的工作原理决定的，当外螺纹旋转时，内螺纹会沿着螺纹通道移动，从而改变螺纹副的摩擦力。
由于螺纹副的设计，所以夹紧力会从中心向外逐渐扩展。
这种中心扩展的特点使得螺旋夹紧机构在夹紧工件时能够均匀分布力，并且能够更好地适应不同尺寸的工件。
螺旋夹紧机构的中心扩展是其设计中的一个重要特点。
通过中心扩展，螺旋夹紧机构能够实现对工件的均匀夹紧，并且能够适应不同尺寸的工件。
在实际应用中，螺旋夹紧机构广泛用于机械设备、汽车制造、航空航天等领域，其结构特点和中心扩展的优势使得其具有很高的应用价值。
螺旋夹紧机构的结构特点主要体现在螺纹副的设计和夹紧机构的设计上，其中中心扩展是一个重要特点。
螺旋夹紧机构通过螺纹副的旋转运动和夹紧机构的调节来实现对工件的夹紧和松开。
中心扩展的特点使得螺旋夹紧机构能够均匀分布夹紧力，并且适应不同尺寸的工件。
常见夹紧机构-对工装夹具人员非常有帮助的一份资料
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。
2）多件联动夹紧机构一般有平行式多件联动夹紧机构和连续式多件联动夹紧机构。
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螺旋夹紧机构的种类和结构特点
02 典型结构形式
（1）单个螺旋夹紧机构
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螺旋夹紧机构的种类和结构特点
02 典型结构形式
（1）单个螺旋夹紧机构
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螺旋夹紧机构的种类和结构特点
摆 动 压 块
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螺旋夹紧机构的种类和结构特点
02 典型结构形式
（2）螺旋压板夹紧机构
压紧件主要用于将工件压紧在夹具体上，以保 证工件定位后的正确位置，并使工件在切削力的作 用下位置保持不变。压紧件的类型较多，用途广泛 ，适当使用可以改善夹具的压紧结构，提高效率。
A 结构简单，自锁性好，夹紧可靠
B 扩力比约为80,远比斜楔夹紧力大
C 夹紧行程不受限制
D
夹紧动作慢，辅助时间长，效率 低
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螺旋夹紧机构的种类和结构特点
03 螺旋夹紧结构特点
克服动作慢的结构：
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螺旋夹紧机构的种类和结构特点
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THANSKS FOR LOOKING
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螺旋夹紧机构的种类和结构特点
紧Байду номын сангаас
02 典型结构形式
固
件
（2）螺旋压板夹紧机构
紧固件在夹具系统中所占的比例较大，数量约 占一半以上，主要用于连接夹具系统中的各类元件 及紧固被加工工件。
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螺旋夹紧机构的种类和结构特点
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螺旋夹紧机构的种类和结构特点
工件的夹紧
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螺旋夹紧机构的种类和结构特点
03 螺旋夹紧结构特点
MACHINE TOOL FIXTURE DESIGN
目
录
螺旋夹紧机构的种类和结构特点
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螺旋夹紧机构的种类和结构特点 螺旋夹紧机构
01
定义
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。螺旋夹紧机构中所用的 螺旋，实际上相当于把斜楔绕在圆柱体上，因此它 的夹紧作用原理与斜楔是一样的。