显然由于摩擦的存在，斜楔机构的实际增力比变小。
楔
块 夹
3.行 程 比 i S ：
紧 装
i s=h/s= tan = 1/ i´ F
置
h—夹紧行程； s—水平移动行程；
对于需要自锁的手动斜楔夹紧机构来讲，增力比与行
程比是一对相互矛盾的参数。
4.自锁条件： F1＞Frx，
即FWtg 1＞ FW tg( － 2 )
2)楔块夹紧行程小，增大行程会使自锁性能变差
3)操作不便，夹紧和松开均需敲击
4)楔块材料：通常用20钢渗碳，淬硬58~62HRC
5)偏心轮、凸轮、螺钉为楔块的变种
1.斜楔夹紧受力的计算
FW—夹紧作用力；FQ—原始作用力；α—斜楔升角； φ 1 —斜楔与工件间的摩擦角 ； φ 2 —斜楔与夹具体间的摩擦角
第 一 节 概 述
图 3-4 夹紧装置的组成方框图
二、夹紧装置设计的基本要求
基 1）夹紧时不破坏工件定位后的正确位置； 稳
本 2）夹紧力大小、可靠； 求
快
一
4）结构紧凑，易于制造与维修。
节
夹紧装置设计和选择的核心问题是夹紧力的大小、方向
概 和作用点。 述
三、 夹紧力三要素设计原则
结论：夹紧力的方向应是工件刚度较高的方向
(２)夹紧力作用点的确定 1）夹紧力应作用在刚度较好部位
第 一 节 概 述
2）夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承元件 形成的支承面内
第 一 节 概 述
a)错误，b)正确
3）夹紧力作用点应尽可能靠近加工表面，以减少 切削力翻转力矩的影响，减少振动
第 一 节 概 述
➢ 夹紧力三要素的确定，是一个综合性问题，必须
考虑工件的结构特点、加工工艺方法、定位元件
的结构和布置等多种因素。
第二节 基本夹紧装置
夹具中常用的夹紧装置有楔块、螺旋、偏心轮等，它们
都是根据斜面夹紧原理夹紧工件。下面分别介绍各种夹紧装
置的结构、夹紧力的计算和它们的特性。
常 用 一、斜楔夹紧装置
的 夹
夹紧是工件装夹过程中的重要组成部分。工件定位 后必须通过一定的机构产生夹紧力，把工件压紧在定位 元件上，使其保持准确的定位位置，不会由于切削力、 工件重力、离心力或惯性力等的作用而产生位置变化和 振动，夹紧力既不能太大，也不能太小，这种产生夹紧 力的机构称为夹紧装置。夹紧机构在设计和使用过程中， 既要保证加工质量，又要讲究效率和经济性，因此学习 常用夹紧机构、夹紧机构的设计和选用是十分重要的。
夹紧机构，便有迫使夹紧机构松开的趋势。
2）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力最小
第 一 节
概
从这个示例中，也可看出，考虑重力G对工件
述 的影响，则工件的主要定位基面不仅应该在水平
面内，而且还应该便于由上向下装夹工件。
结论：有利于减小夹紧力的大小
3）夹紧力的作用方向应使工件变形尽可能小
第 一 节 概 述
一、夹紧装置的组成
工件在定位元件上定位后，必须采用一定的装置将工件压
紧夹牢，使其在加工过程中不会因受切削力、惯性力或离心力
等作用而发生振动或位移，从而保证加工质量和生产安全，这
第 种装置称为夹紧装置。
一
机械加工中所使用的夹具一般都必须有夹紧装置，在大型
节 工件上钻小孔时，可不单独设计夹紧装置。
概
夹紧装置分为手动夹紧和机动夹紧两大类。根据结构特点
必须合理确定夹紧力的三要素：大小、方向和作用点 (1)夹紧力方向的确定 1）主要夹紧力方向应垂直于主要定位面
第 一 节
概 述
(a) 工序简图 （b）错误
（c）错误 （d）正确
图3-5 夹紧力应指向主要限位面
第 一 节 概 述
结论：主要夹紧力方向应尽量垂直主要定位面
2）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力最小
述 及功用，典型夹紧装置由三部分组成，即力源装置、中间递力
机构和夹紧元件。
夹紧装置的组成
第 一 节
概
述
力源装置：它是产生夹紧作用力的装置。
组
传力机构：传递力的机构，其作用是：改变作用力的方向； 改变作用力的大小；具有一定的自锁性能，以保证夹紧可
成 靠。
夹紧元件：它是直接与工件接触完成夹紧作用的元件。
楔 tg 1＞tg( －2 )
块
由静力平衡：
F1+FRx=ＦＱ
楔 而F1= ＦＷ tan φ1
块 夹
FRx= FW tan(α+φ2)
紧 装 ∴ FW = FQ/［tanφ1+tan(α+φ2)］
置
2.增 力 比 i F ：
i F=FW / FQ=1/[tan(+ 2)+ tan 1]
若1= 2=0， i´ F=1/tan ， i´ F—理想增力比。
当作用点只能远离加工面，可增设辅助支承
(3) 夹紧力的大小
对工件所施加的夹紧力，要适当。夹紧力过大，会引
起工件变形；夹紧力过小，易破坏定位。
进行夹紧力计算时，通常将夹具和工件看作一刚性系
工 统，以简化计算。根据工件在切削力、夹紧力 (重型工件要
件 的 夹
考虑重力，高速时要考虑惯性力)作用下处于静力平衡，列 出静力平衡方程式，即可算出理论夹紧力。
利用斜面直接或间接夹紧工件的机构称为斜楔夹紧装置。
紧 斜楔夹紧装置主要用于增大夹紧力或改变夹紧力方向。斜楔
装 夹紧常与杠杆、压板、螺旋等组合使用。 置
➢工作原理：利用楔块的斜面将楔块的推力转变为夹紧力，
从而夹紧工件。
常
用
的
夹 紧
斜楔夹紧机构
装
1－斜楔 2－工件 3－夹具体
置 特点：1)结构简单，有增力作用。 一般增力比iF≈3。
第 一 节
概 述
对于图（a）中的情况，当F、FW、G三力同向且指向夹具体，这时夹 紧力FW 最小，F、G这些外力产生的摩擦力可以补偿一部分为防止工件转
动所需的夹紧力，所以实际施加在工件上的夹紧力就很小。
对于图3-6（f）中的情况，当FW 与F、G的方向相反时， FW = F + G 这种夹紧方式，不仅所需的夹紧力较大，而且由于F和G的方向直接朝向
紧
为安全起见，计算出的夹紧力应乘以安全系数K，故实
际夹紧力一般比理论计算值大2∼3倍。
( 3)夹紧力大小的确定
①要足够防止加工时松动
②使工件受压变形小，刚性差的工件应均匀加压
③机动夹紧时应计算夹紧力的大小，以理论夹紧力乘以
第 安全系数K
一
粗加工取K＝2.5~3，
节
精加工取K＝1.5~2
概 述
一般采用机动（气动、液动）夹紧装置时，需对夹紧力进行计算； 而采用手动夹紧机构时，常根据经验或类比法确定所需的夹紧力。