几种夹具设计常用机构
我们在组装车间手工装配线经常可以看到一些常用的机构的应用。

通过使用这些机构，来实现零件的定位、夹紧以及装配，最终达到工艺装配要求。

下面简述几种常见的机构，并以实际使用的各种工艺装置作简单说明。

按夹具的使用功能分三种类型进行介绍。

1定位夹紧机构
在继电器零部件组装时，往往需要将夹具的定位型腔打开，便于快速取放零件。

零件放置到位后，定位夹紧机构快速对零部件进行精确定位和夹紧，为随后的装配动作提供定位保证。

1）偏心轮
偏心轮夹紧机构是一种快速动作的夹紧机构，一般
采用手柄进行操作。

结构简单，制造容易。

如图（一）
所示，扳动手柄，带动滑块左右移动，从而实现夹紧。

因需要员工手工扳动手柄进行夹紧，增加员工劳动强
度。

所以，这种结构已逐渐由其他方式替代。

图（一）偏心夹紧机构
2）螺旋机构
螺旋机构是利用转动螺旋副实现夹紧压块的移动，来实现夹紧功能。

图（二）是左右螺旋机构的集合使用。

转动手轮，带动丝杠（左右旋）转动，左右
夹紧块平行移动，可以确保零件定位夹紧的
同心位置。

这种机构夹紧动作慢，辅助时间
长，工作效率较低，使用场合有局限性。

应用实例：通用搅胶装置
磁路铆接强度检测夹具图（二）螺旋机构
3）杠杆机构
杠杆机构在工艺装置夹具中广泛得到应用。

可以实现零件定位夹紧、增力放大、受力方向的转换等。

图（三）利用杠杆的摆动位置对继电器底座进行定位夹紧，夹紧的力度由弹簧决定，可根据需要进行调整。

夹具在装配工位时处于夹紧状态，确保零件的定位夹紧。

完成装配动作后，夹具返回，利用工装的斜面接触杠杆的末端，使杠杆绕支点转动，夹具的夹紧功能得到释放，故而松开底座，方便零件的取放。

这种夹紧结构非常适合在工装中使用。

图（三）杠杆夹紧机构
4）平面四杆机构
图（四）为四杆机构的一个应用实例。

使用操作时，按下手柄，利用机构的
运动特点，左右夹块会按要求左右滑
动，将夹具打开。

放入工件后，松开
手柄，夹具在拉簧的作用下复位（拉
簧未画出），实现工件的夹紧。

这种夹具适用于单件的手工操作，可
实现快速装夹。

应用实例：通用检测夹具图（四）四杆机构
2增力放大机构
在工装夹具中，受安装尺寸限制，经常需要用到放大机构，利用杠杆原理来实现
工艺要求。

以下为具体的几个实际应用例子。

图（五）杠杆机构A图（六）杠杆机构B图（七）杠杆机构C
通过应用杠杆机构和定滑轮结构，可将压力增大，同时也是一种变向机构，如图（五）。

图（六）所示，动力臂是阻力臂的3倍，具体使用时，可使拉力表量程放大至3倍。

杠杆也可以是弯曲的，如图（七）。

L形杠杆可以使受力方向发生变化。

3转换机构
在工装夹具的实际应用中，常需要进行机构转换，来改变运动方向或运动方式。

1）垂直运动转换为水平运动
这种运动转换机构在工艺装置中大量使用。

通常是利用电动冲床或气动冲床的下压运动转换为夹具的水平运动，实现零部件的定位和装配等。

如图（八）、图（九）。

图（八）运动转换A图（九）运动转换B图（十）移动凸轮
在实际使用中往往是多种机构组合使用。

图（十）为移动凸轮与杠杆机构结合使用，来实现水平运动转换为垂直运动，再通过杠杆机构实现变向受力。

2）变向机构
图（十一）是典型的变向机构。

按下手柄，夹具打开，
松开手柄，夹具实现夹紧功能。

上述中的图（五）、图（六）
及图（十）也都是变向机构。

3）直线运动转换为旋转运动
齿轮齿条机构可直接实现这种运动的转换。

图（十二）齿轮齿条机构图（十三）端子打弯图（十四）端子复直
采用齿轮齿条结构可轻易实现工件的翻转，见图（十二）。

图（十三）、图（十四）是齿轮齿条的演变结构，可实现端子打弯或复直。

4）直线旋转运动转换为水平旋转运动
在右图中，转动手轮，带动水平轴转动，
通过平键联接，水平锥齿轮跟随转动，再通
过锥齿轮啮合传动，将水平旋转转换为垂直
旋转，从而实现夹具平台的旋转。

应用实例：触点扭矩检测夹具图（十五）锥齿轮传动
结束语
上文通过列举了大量的实例，来简单说明一些常用机构在工装设计中的应用。

实际工作中，一些机构是交叉组合使用的。

如何选择合适的机构来满足工艺装配要求，是工装设计师应逐步掌握的技能。

因篇幅有限，上文仅罗列了工装中曾经使用过的一些机构。

实际上，还有许多灵巧的机构在其他设备或自动化装置中也经常看到应用。

随着科技的发展，采用气动元件、步进/伺服系统及其他自动化元件与机构的相结合，是实际生产中最常用的方式。

这种组合方式，可大幅简化机构，减少制造难度，方便后续修理维护，提供工作效率，能实现较好的经济性能。