液压三爪卡盘的设计(含CAD零件图装配图)(任务书,开题报告,论文说明书15000字,CAD图纸8张)
摘 要
本论文设计一种在三爪卡盘上加装摆动式液压缸和平面螺旋机构的螺旋摆动式液压缸增力机构的结构。传统的机床如车床、铣床上三爪卡盘的工作一般依靠工人用手工进行夹紧,这不但增加了工人的劳动强度，而且所需夹紧力非常大,还常常有夹不紧的情况，阻碍了生产率的提高。通过在三爪卡盘加装摆动式液压缸和平面螺旋机构构成螺旋摆动式液压缸增力机构，可实现与原有卡盘体的较好结合,并使外加压力能转换成圆周运动,且其结构简单,工作可靠,能达到较高的增力比，具有良好的经济性和可行性。
关键词： 三爪卡盘，液压缸，夹具，增力
三爪卡盘螺旋摆动式液压缸增力机构的结构及原理设计
本设计是在三爪卡盘的结构基础上增设一个液压机构来实现夹紧省力的，设计方案如图1所示，主要是在原有结构的基础上增加了一个螺旋盘，一个摆动油缸及柱塞等。大锥齿轮背面加工出凹槽，圆柱活塞一端与槽配合，另一端装在液压缸定子叶片的孔中，端部装有弹簧，柱塞在弹簧作用下，一端始终与凹槽接触。
工作时利用转动杠转动小锥齿轮2带动大锥齿轮3,当卡爪7未接触工件时,圆锥螺旋弹簧5所受载荷较小,圆柱活塞4与大锥齿轮3无相对运动,缸体6随之一起转动,卡爪7径向移动,接近工件,此为空行程。当卡爪7接触工件后,所受阻力激增,进
1.卡盘体端盖 2.小锥齿轮 3.大锥齿轮 4.圆柱活塞
5.圆锥螺旋弹簧 6.液压缸体 7.卡 爪 8.定子叶片 9.换油机构 10.转子叶片 11.缸体端盖 12.液压油 13.卡盘体
给激减，继续转动手柄，活塞4受力增大，当其达到一定程度时，圆锥螺旋弹簧5被压缩，活塞4与大锥齿轮3产生相对运动，活塞4向定子孔中运动，液压油12被加压缩，液体推动转子叶片10旋转，卡爪7径向微进给，此为夹紧行程。当大锥齿轮3继续旋转至某一角度，活塞4将复位，继续转动，将重复上一次的运动直到把工件完全夹紧。
该方案是液压三爪卡盘设计，本论文设计一种在三爪卡盘上加装摆动式液压缸和平面螺旋机构的螺旋摆动式液压缸增力机构的结构。传统的机床如车床、铣床上三爪卡盘的工作一般依靠工人用手工进行夹紧,这不但增加了工人的劳动强度，而且所需夹紧力非常大,还常常有夹不紧的情况，阻碍了生产率的提高。通过在三爪卡盘加装摆动式液压缸和平面螺旋机构构成螺旋摆动式液压缸增力机构，可实现与原有卡盘体的较好结合,并使外加压力能转换成圆周运动,且其结构简单,工作可靠,能达到较高的增力比，具有良好的经济性和可行性。
本设计是在三爪卡盘的结构基础上增设一个液压机构来实现夹紧省力的，设计方案如图1所示，主要是在原有结构的基础上增加了一个螺旋盘，一个摆动油缸及柱塞等。大锥齿轮背面加工出凹槽，圆柱活塞一端与槽配合，另一端装在液压缸定子叶片的孔中，端部装有弹簧，柱塞在弹簧作用下，一端始终与凹槽接触。
工作时利用转动杠转动小锥齿轮2带动大锥齿轮3,当卡爪7未接触工件时,圆锥螺旋弹簧5所受载荷较小,圆柱活塞4与大锥齿轮3无相对运动,缸体6随之一起转动,卡爪7径向移动,接近工件,此为空行程。当卡爪7接触工件后,所受阻力激增,进给激减，继续转动手柄，活塞4受力增大，当其达到一定程度时，圆锥螺旋弹簧5被压缩，活塞4与大锥齿轮3产生相对运动，活塞4向定子孔中运动，液压油12被加压缩，液体推动转子叶片10旋转，卡爪7径向微进给，此为夹紧行程。当大锥齿轮3继续旋转至某一角度，活塞4将复位，继续转动，将重复上一次的运动直到把工件完全夹紧。
目 录
前言•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
第1章 夹具介绍•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2
1.1 夹具的特点••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2
1.2 研究夹具的目的和意义••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
1.3 夹具的国内外现状和发展趋势•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
1.4 夹具的基本结构和原理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
第2章 三爪卡盘螺旋摆动式液压缸增力机构的结构和原理••••••••••••••••••••••••••••••7
第3章 主要参数确定与结构计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
3.1 液压腔的结构设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
3.2 转子叶片数的设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
3.3 摆动角的设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
3.4 定子圆柱活塞杠面积的设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
第4章 凹槽轮廓线的设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
4.1 轮廓面段数的确定••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
4.2 活塞杠升程的确定••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
4.3 参数θ1的设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11
4.4 参数β的设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••13
第5章 夹具在安装和操作时应注意的事项••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
5.1 夹具的安装••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
5.2 夹具在操作时应注意的事项•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
第6章 夹具的经济效益分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
第7章 单工位夹具与成组夹具的分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
7.1定位基准与定位元件的选择•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
7.2夹紧元件与夹紧力的选择•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
7.3夹具基体的设计夹具基体•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
7.4机壳成组夹具结构••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19
第8章 误差分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22
8.1定位误差分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22
8.2 装备误差分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22
参考文献••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••24
致谢•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
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