偏心轮任一工作段能实现的夹紧行程：
S OX2 OX1 偏心轮工作面上任一点回转半径R : 在OXO1中，由余弦定理
R2 (OX )12 e2 2(OX )1 e cos(180 1) 即(OX )12 2(OX )1 e cos1 R2 e2 0
得上述方程的有用根OX1 R2 e2 sin2 1 e cos1
第三章 夹紧装置
偏心压板夹紧装置
气动压板夹紧装置
夹紧装置得组成
夹紧力的方向
夹紧力方向不当破坏原定位精度
防止---重力 F------切削力
W、G、F三力互相垂直
W和F 、 G反向
F
G G W
夹紧力作用在支承面内
夹紧力的作用点
夹紧力作用点作用在刚性较好的部位
d0-螺纹中径；α螺纹升角；
Φ1-螺旋处摩擦角；
Φ2-螺杆端部与工件的摩擦角；
r-螺杆端部与工件的当量摩擦半径。
螺杆端部与工件的当量摩擦半径r的计算公式
QL
对于其它螺纹夹紧以当量摩擦角代人：W

d0 2
tan(
1) r tan2
(N)
常用普通螺纹的当量摩 擦角1 tan11.15 tan
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：
再计算夹紧力
弹簧夹紧装置
压 板压
板
碟形弹簧组
圆偏心
压 板
铰链夹紧机构示意图
减小工件夹紧变形的措施
作用点靠近加工部位
铣削时夹紧力的计算
力矩平衡：1 W 2
f
(L1

L2
)

FL
理论夹紧力W 2PL f (L1 L2 )
考虑安全系数K，实际夹紧力应为
W K W 2KPL f (L1 L2 )
斜楔夹紧
斜楔夹紧机构
斜楔在气动夹具中的应用
曲线斜楔
圆偏心距件结构要素的确定
偏心距e的确定
偏心距影响夹紧行程，m-n最大夹紧行程S=2e
S S1 S2 S3 工件被压表面尺寸公差；
S1 所需间隙 0.3mm； S2 夹紧机构弹性变形的补偿量0.05 0.15mm S3 行程储备量0.1 0，3mm
斜楔夹紧受力分析
夹紧力的计算
根据静力平衡F1 RX Q
F1 W tan1; RX tan( 2 ) 代入上式:W tan tan( 2 ) Q
W
Q
(N)
W tan tan( 2 )
Q 作用在斜楔上的原始作用力
W 斜楔夹紧力
斜楔升角
斜楔升角必须小于两处摩擦角之和。
通常为自锁可靠取 6 8
增力特性：
W Q
iz
增力系数
iz
W Q

1
tan1 tan(
2 )

1
tan( 2)
螺钉夹紧
压块与压紧螺钉的连接方式
螺母夹紧
矩形螺纹螺旋夹紧受力分析
力矩平衡条件M M1 M 2
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。
W

QL
r（tan 2
tan）(N)
在偏心轮以P点夹紧工件时，有 max
若取r D ; tan f 0.15; L (4 5) D ;
2
2
tan max

D 2e

2D D 14

1。 7
代人上式得到夹紧力为：W (9 11）Q
计算圆偏心任意夹紧点 的夹紧力时，要根据几 何关系求出 和r值后，
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
将M QL M 2 Fr Wr tan2
M1

R s in(

1
)
d0 2
W
tan(

1
)
d0 2
代入QL
W
tan(
1)
d0 2
Wr
tan 2
得：W
QL
(N)
d0 2
tan(
1)
r
tan 2
式中：
w-夹紧力；
Q-原始作用力；L-作用力臂；
偏心轮直径D
D取决于自锁条件：最大升角小于摩擦角
即max 以保证自锁
tanmax tan
由于 tan

f ; tanmax

e R
所以有 e f R
得到圆偏心夹紧的自锁条件为：e f或 2e f
R
D
当f 0.10
D 20 e
当f 0.15
D 14 e
当、1、2很小时W

Q tan(
2 )
(N)
斜楔夹紧受力分析
自锁条件和增力特性
• 自锁条件
• 气动和液压---不要求自锁 • 人工夹紧—失去原始力后夹紧
机构仍然能够保持对工件的夹 紧，要求自锁。 • 自锁条件：
F1 RX即W tan1 W tan( 2 ) 由于、1、2都很小：1 2 1 2 设1 2 则 2
圆偏心的几何特性
由正弦定理，在oxo1中：sine x

s
in(180 R


)
得：sin
x

e sin(180 )
R
夹紧工作点由m n,角在0 180变化；
以m点夹紧: 0,m 0
以P点夹紧:
90, p
max
sin 1
e R
以n点夹紧: 180,n 0