畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）液壓臺(tái)虎鉗設(shè)計(jì)

1、液壓臺(tái)虎鉗設(shè)計(jì)摘 要液壓臺(tái)虎鉗是對(duì)現(xiàn)有螺紋傳動(dòng)臺(tái)虎鉗的改進(jìn)，主要用于大批量生產(chǎn)，他能實(shí)現(xiàn)快速夾緊與快速松開，并且能保證夾緊力大小。這樣就可以避免過去夾緊一個(gè)較薄的零件時(shí)，因夾緊力沒辦法確定調(diào)試的時(shí)間，同時(shí)因能實(shí)現(xiàn)快速夾緊與快速松開，從而大大的提高生產(chǎn)效率。為了實(shí)現(xiàn)快速夾緊與快速松開，將傳統(tǒng)的螺紋傳動(dòng)改為液壓傳動(dòng)，活動(dòng)鉗身的固定通過剎車手柄帶動(dòng)剛帶剎車塊，通過摩擦力來抱死活動(dòng)鉗身，從而實(shí)現(xiàn)活動(dòng)鉗身的快速移動(dòng)，而夾緊力有彈簧來保證，我們可以通過調(diào)整彈簧的張緊程度來保證夾緊力的大小。液壓臺(tái)虎鉗與傳統(tǒng)臺(tái)虎鉗相比有不足之處：一是咋成本上要比傳統(tǒng)的螺紋臺(tái)虎鉗要貴而且相對(duì)來說，制造復(fù)雜，操作也復(fù)雜一些：二是

2、液壓臺(tái)虎鉗的受力方向受到限制，較大的力（如沖擊力）只能固定鉗身方向，給操作者帶來不便這寫不足之處還需改進(jìn)，以后要超這個(gè)方向努力。關(guān)鍵詞：液壓傳動(dòng)；螺紋傳動(dòng)；夾緊力。前 言 隨著工業(yè)生產(chǎn)節(jié)奏的加快，傳統(tǒng)的螺紋臺(tái)虎鉗已跟不上工業(yè)生產(chǎn)的需求，對(duì)比螺紋傳動(dòng)的局限性，液壓傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)緊湊|、慣性小、反應(yīng)快，工作平穩(wěn)等特點(diǎn)，因此以液壓為傳動(dòng)的臺(tái)虎鉗更適用當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)的需要，在市場(chǎng)上需求量極大。首先，根據(jù)現(xiàn)在生產(chǎn)核技術(shù)越來越高，生產(chǎn)精度越高，同時(shí)也是生產(chǎn)越來越精巧，夾緊力也要求越來越準(zhǔn)確，不能過大過小。但傳統(tǒng)的螺紋臺(tái)虎鉗所產(chǎn)生的夾緊力是根據(jù)師傅的經(jīng)理來保證的，因此極有可能會(huì)產(chǎn)生以上的不足而使廢品率提高，根據(jù)

3、生產(chǎn)的需要，特此設(shè)計(jì)一套適合加工的液壓臺(tái)虎鉗。其次，傳統(tǒng)的臺(tái)虎鉗工作效率比較低，傳統(tǒng)臺(tái)虎鉗是螺紋傳動(dòng)，無法實(shí)現(xiàn)快速夾緊與松開，使得生產(chǎn)效率比較低。而新設(shè)計(jì)的鉗工用液壓臺(tái)虎鉗，可以實(shí)現(xiàn)快速夾緊與松開，同時(shí)液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源為手動(dòng)，使用極為方便。與傳統(tǒng)螺紋臺(tái)虎鉗相比液壓臺(tái)虎鉗具有種種優(yōu)越性，為體現(xiàn)這一優(yōu)越性，在此設(shè)計(jì)一套液壓臺(tái)虎鉗。一、設(shè)計(jì)構(gòu)思1. 需獲得何種功能：工件的裝夾工件的快速加緊與放松快速。2. 功能需要何種運(yùn)動(dòng)：往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。3. 運(yùn)動(dòng)需何種機(jī)構(gòu)：4. 能獲得往復(fù)只想運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)。5. 機(jī)構(gòu)需何種性能：1) 循環(huán)周期5秒；2) 運(yùn)動(dòng)精度一般；

4、3) 工作效率高；4) 可靠性使用壽命5000小時(shí)。二、 方案設(shè)計(jì)1. 工作機(jī)構(gòu)方案羅列：1) 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（采用何種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)）夾持行程（150mm）。2) 鉗口寬度（150mm）夾塊材料：考慮到夾塊與工件接觸頻繁容易磨損，所以采用45號(hào)鍛鋼合金鋼或不銹鋼。3) 鉗身材料：考慮到經(jīng)濟(jì)性和工藝性鉗身材料采用q235號(hào)鋼材。2. 工作機(jī)構(gòu)性能分析：1) 螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有增力特性，古故傳動(dòng)力大，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、易于實(shí)現(xiàn)自鎖。但螺旋機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率低，不宜長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)動(dòng)；同時(shí)考慮到整體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單和緊湊，電動(dòng)機(jī)與螺旋機(jī)構(gòu)一同安裝在工作臺(tái)上，如此安全性低。2) 曲柄滑塊機(jī)

5、構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造、能傳遞較大載荷。但不適合高速運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求較高的場(chǎng)合；同時(shí)考慮到整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和緊湊，電動(dòng)機(jī)與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)一同安裝在工作臺(tái)上，安全性低。3) 氣壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)氣動(dòng)動(dòng)作迅速、反應(yīng)快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、空氣具有科壓縮性，氣動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)過載自動(dòng)保護(hù)。同時(shí)空氣具有可壓縮性，氣缸的動(dòng)作速度容易受負(fù)載變化影響氣動(dòng)不容易密封噪聲大。4) 液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)平穩(wěn)、能傳遞較大載荷、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)使用壽命較長(zhǎng)。且液壓元件實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和使用。但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確、效率低、故障維修困難。3. 工作機(jī)構(gòu)性能比較：螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)氣壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

6、價(jià) 格低低高高可靠性高低低高安全性低低高高效 率低低低高夾緊力大大小大比較以上幾種傳動(dòng)形式，液壓傳動(dòng)具有更多優(yōu)點(diǎn)，具體表現(xiàn)在一下各個(gè)方面：1） 在輸出效率相同的情況下，其結(jié)構(gòu)及緊湊、體積小、重量輕、承載能力強(qiáng)。2） 液壓系統(tǒng)有卸荷、減壓、保壓（自鎖）等裝置和回路很容易控制。3） 慣性力小、動(dòng)作靈敏，氣動(dòng)、制動(dòng)速度快，傳動(dòng)平穩(wěn)，科實(shí)現(xiàn)快速而無沖擊的換向。4） 動(dòng)力的傳遞和儲(chǔ)存都很方便，邊于用管道傳遞壓力油，所以液壓元件機(jī)構(gòu)和裝置易于布置，且各元件的安裝自由度很大，可隨意放置在適當(dāng)位置，并且能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱。5） 自動(dòng)防止過載，可避免事故的發(fā)生。6） 液壓元件自動(dòng)潤(rùn)滑，壽命長(zhǎng)7） 液壓系統(tǒng)中的泵閥

7、等元件均已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。設(shè)計(jì)過程只做計(jì)算選取簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)工作量，縮短了制造周期，提高了生產(chǎn)率，因而成本更經(jīng)濟(jì)、合理。當(dāng)然液壓傳遞也有一些突出的缺點(diǎn)：如泄露、油管產(chǎn)生的一些彈性變形易影響傳動(dòng)精度，另外還有油管的粘溫性、節(jié)流現(xiàn)象等，此外精密元件的加工精度高，因而制造成本高，但相比而言，這寫問題都可以在其允許的范圍得以解決。 三、臺(tái)虎鉗的工作原理液壓臺(tái)虎鉗的工作原理就是將傳統(tǒng)的螺紋夾緊換成液壓系統(tǒng)，利用液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)壓力可調(diào)節(jié)，通過計(jì)算可以調(diào)出鉗口的夾緊力大小，這楊就不會(huì)出來夾緊力過大或者過小。過小夾不穩(wěn)工件，使工件達(dá)不到精度要求；過大對(duì)工件易產(chǎn)生損害。圖3.1鉗工臺(tái)虎鉗示意圖1調(diào)整螺母，2彈簧，

8、3活動(dòng)鉗身固定桿，4液壓油管聯(lián)接螺母，5活動(dòng)鉗口，6柱塞缸，7柱塞泵，8底座，9固定鉗口，10剎車手柄，11剎車，12帶型剎車模塊，13擋圈螺母，15液壓油管，16油泵手柄，17鉗口，等組成其工作原理具體為： 臺(tái)虎鉗的夾緊力是靠彈簧來保證的，液壓系統(tǒng)在此的功能只是讓活動(dòng)鉗口克服彈簧的張力向左移動(dòng)一點(diǎn)距離，其工作步驟如下：(一) 通過調(diào)整螺母1，調(diào)整好彈簧在圖示位置的張力，使張力等于要加工零件夾(二) 緊力。(三) 壓油泵手柄16，通過油管15個(gè)柱塞缸6注入液壓油，通過柱塞缸6推動(dòng)鉗活動(dòng)鉗口向左移動(dòng)。并且將油泵手柄16卡入（圖示位置，在16的下方方塊）方塊中。(四) 用手推動(dòng)活動(dòng)鉗身向左移動(dòng)，并

9、且給工作一個(gè)初始的夾緊力（預(yù)緊力），然后可用手扳動(dòng)手柄10，通過帶型剎車摩擦塊死死的抱死活動(dòng)鉗身固定桿，使他不能再動(dòng)。(五) 完成以上工作后，就放開油泵手柄16，釋放液壓系統(tǒng)的壓力，讓彈簧的張力來實(shí)現(xiàn)工作，從而可以實(shí)現(xiàn)快速松開。(六) 加工完以后，只需松開手柄10，然后用手拖開活動(dòng)鉗身就可以實(shí)現(xiàn)快速松開。四、液壓臺(tái)虎鉗總體方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中，充分考慮到臺(tái)虎鉗的功能和需求和液壓的配合需求，在具體實(shí)現(xiàn)的過程中，以系統(tǒng)的可靠性與易用為準(zhǔn)則，盡量把液壓臺(tái)虎鉗設(shè)計(jì)成為一個(gè)功能齊全、可靠性高切易于使用的產(chǎn)品。1、 液壓臺(tái)虎鉗的幾中設(shè)計(jì)方案及工作原理：由于液壓臺(tái)虎鉗是以傳統(tǒng)螺紋臺(tái)虎鉗為基礎(chǔ)進(jìn)行改進(jìn)，有下面兩種

10、設(shè)計(jì)方案，a與b方案都能實(shí)現(xiàn)快速夾緊與松開圖4.1 設(shè)計(jì)方案a1活動(dòng)鉗身，2小活動(dòng)鉗口，3液壓泵手柄，4彈簧，5柱塞泵，6剎車手柄，7擋快，8柱塞缸圖4.1液壓臺(tái)虎鉗設(shè)計(jì)方案a此種設(shè)計(jì)方案的工作原理是：先壓下液壓泵手柄3給柱塞缸8注入液壓油使小活動(dòng)鉗口向右移動(dòng)，然后放入工件再用手推活動(dòng)鉗身1，給工件一個(gè)預(yù)緊力，之后就用手往下壓剎車手柄6使活動(dòng)鉗身迅速固定不動(dòng)，再后就是放松液壓泵手柄3，使液壓系統(tǒng)壓力位零，此時(shí)再釋放彈簧張力，通過彈簧張力來對(duì)工件進(jìn)行夾緊，實(shí)現(xiàn)快速夾緊。只要把剎車手柄6網(wǎng)往上拉，就可以拖活動(dòng)鉗口，從而實(shí)現(xiàn)快速松開。圖4.2 設(shè)計(jì)方案b1調(diào)整螺母，2彈簧，3液壓泵手柄，4柱塞泵，5

11、柱塞缸，6活動(dòng)鉗口，7固定鉗身，8剎車手柄圖4.2液壓臺(tái)虎鉗設(shè)計(jì)方案b此種設(shè)計(jì)方案的工作原理是：先壓下液壓泵手柄3給柱塞缸5注入液壓油使活動(dòng)鉗口向左移動(dòng)活動(dòng)，然后放入工件再用手推活動(dòng)鉗身，給工件一個(gè)預(yù)緊力，之后就用手往下壓剎車手柄8使活動(dòng)鉗身迅速固定不動(dòng)，再后就是放松液壓泵手柄3，使液壓系統(tǒng)壓力位零，此時(shí)再釋放彈簧張力，通過彈簧張力來對(duì)工件進(jìn)行夾緊，實(shí)現(xiàn)快速夾緊。只要把剎車手柄8網(wǎng)往上拉，就可以拖活動(dòng)鉗口，從而實(shí)現(xiàn)快速松開。2設(shè)計(jì)方案的選定1） a中設(shè)計(jì)方案，雖說設(shè)計(jì)與加工比b中方案要簡(jiǎn)單，也可以實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與快退，但在加工（如銼削、鑿削、鋸削）時(shí)，主受力方向?yàn)閺椈傻哪莻€(gè)方向，因?yàn)閺椈呻m說可以保證

12、夾緊，但在受到?jīng)_擊力時(shí)會(huì)因?yàn)榱Φ耐蝗辉龃蠖构ぜ蓜?dòng)，這對(duì)工件（如表面質(zhì)量、精度要求）也會(huì)造成一定的影響，如果沖擊力是朝活動(dòng)鉗身這邊，因力的突然增加會(huì)使得摩擦塊產(chǎn)生摩擦力無法抱死活動(dòng)鉗身，這樣會(huì)使以前的夾緊沒效，會(huì)使以前的定位無效。2） b種設(shè)計(jì)方案，雖說設(shè)計(jì)與加工比a種設(shè)計(jì)方案稍要復(fù)雜，但解決了a種設(shè)計(jì)方案加工時(shí)的主要缺點(diǎn)，因?yàn)槭軟_擊力的方向是在固定鉗身這邊，所以，在允許范圍內(nèi)，不管受多大的沖擊力，都不會(huì)使工件長(zhǎng)生松動(dòng)；同時(shí)可以快進(jìn)與快退。比較這兩種設(shè)計(jì)方案，兩種方案都能實(shí)現(xiàn)快速夾緊與快速松開，a種方案只能用于加工時(shí)沒有沖擊的場(chǎng)合，但臺(tái)虎鉗作為鉗工的一種必不可少的工具，是不可能在加工時(shí)不遇到

13、沖擊力的，反而是經(jīng)常會(huì)遇到這中情況，所以比較而言a種方案并不合適；而b種方案只要保證受力方向朝固定鉗口方向，則可以在受到?jīng)_擊力作用的同時(shí)保證加工工件不會(huì)松動(dòng)。由此可見方案b比方案a要優(yōu)越，搜所以選擇設(shè)計(jì)方案b。五、液壓臺(tái)虎鉗各部分的設(shè)計(jì)1、液壓缸內(nèi)徑與活塞桿直徑的確定行程150mm缸徑根據(jù)夾緊力的要求來求：設(shè)定所需夾緊力偉2000kg查機(jī)械工程師電子手冊(cè)選液壓缸的公稱壓力位16mpa根據(jù)活塞受力平衡方程：ap=f整理后得活塞有效面積：a=f/p根據(jù)上式推出缸筒內(nèi)徑：將a=（/4）d帶入上式得：d=(4f/p)=（420000/3.141610 6）39.9查閱電子手冊(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)系列取d=40mm

14、。活塞材料選用45號(hào)鋼缸筒選用q235，活塞桿直徑的確定：根據(jù)活塞桿的受力情況為受壓，p=16mpa，查得活塞桿的直徑d=0.7d（p7.0mpa，d=28mm活塞桿強(qiáng)度根據(jù)公式d4f/進(jìn)行強(qiáng)度校核查閱電子手冊(cè)克制材料45號(hào)鋼的抗性強(qiáng)度極限340mpa；d (420000)/(3.14340106)d8.66mm所以所求活塞桿強(qiáng)度足夠。缸筒壁厚德確定 pydpy為實(shí)驗(yàn)壓力，當(dāng)缸的額定壓力pn16mpa時(shí)，取py=1.5pn，即py=24mpa。缸筒材料的許用力；= h/n; h為材料抗拉強(qiáng)度，查閱電子手冊(cè)h600mpa，n為安全系數(shù)，一般取n=5.=（600106）/5=120mpa24106

15、4010(-3)/(2120106)4mm當(dāng)d/10時(shí)，按厚壁筒來進(jìn)行校核 d/2(+0.4py)/ (1.3 py)-1 2010(-3) (129.6106)/(88.8106)14mm所以所求壁厚強(qiáng)度足夠。液壓缸行程的確定，設(shè)定所需液壓缸行程為150mm。液壓缸外徑d1便可以根據(jù)公式d1=d+2求出d1=48mm查閱電子手冊(cè)國(guó)標(biāo)系列圓整取d1=57mm。液壓缸其他部位尺寸的確定：活塞寬度b=（0.6r1.0）d（取b=0.8d），b=32mm活塞桿長(zhǎng)度的確定：活塞桿兩端均采用螺紋聯(lián)接方式，經(jīng)查閱電子手冊(cè)兩端螺紋長(zhǎng)度取28mm，活塞內(nèi)徑為40mm、活塞桿直徑為28mm的螺紋聯(lián)接部分采用m2

16、01.5的螺紋。具體尺寸見零件圖（如下圖所示）：圖5.1.1活塞尺寸的確定：活塞密封腔體 l2用橡膠密封的尺寸系列及公差根據(jù)gb/t10708.11989查得：l2=8mm d=30mm f=0.5mm s=5mm（smax=5.15mm；smin=4.90mm）。根據(jù)工作要求查閱電子手冊(cè)選擇活塞與缸筒配合表面為間隙配合，配合公差48h8/f7查表gb/t1800.31998公差等級(jí)為it7級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值為25m，再根據(jù)gb/t1800.41999查得極限偏差數(shù)值f，上偏差為-25m，下偏差-50m如下圖所示圖5.1.2活塞密封圈采用y型橡膠密封圈。導(dǎo)向套滑動(dòng)面長(zhǎng)度a（0.6r1.6）d （

17、d80mm）(取a=1.0d) a40mm導(dǎo)向長(zhǎng)度hl/20d/2 (l為液壓缸最大行程) h125/20 40/2 h26.25mm導(dǎo)向套與缸筒內(nèi)壁的配合為基孔制間隙配合40h8/h7,導(dǎo)向套與活塞桿的配合為基軸制間隙配合28h8/h7.如圖所示為單活塞桿液壓缸的結(jié)構(gòu)圖，它主要有缸底1、活塞3、缸筒4、活塞桿5、導(dǎo)向套6等組成。缸底設(shè)計(jì)成為耳環(huán)式的 ，缸底尾部利用固定固定銷將液壓缸固定在鉗身上，相對(duì)于法蘭連接來說，耳環(huán)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便等優(yōu)點(diǎn)。因缸底主要承受壓力，故選擇受壓狀態(tài)時(shí)承載能力較強(qiáng)的q235，考慮到缸底有m181.5螺孔，連接耳環(huán)，所以初選缸底厚為70mm。由手冊(cè)可知ht250

18、的b250mpa，由手冊(cè)可知，鑄鐵的抗壓強(qiáng)度為抗拉強(qiáng)度的2-5倍即b2=3b=3250=750mpa。根據(jù)計(jì)算缸底強(qiáng)度足夠，缸底與缸壁聯(lián)接處采用焊接。具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖5.1.3導(dǎo)向套尺寸的確定，導(dǎo)向套主要承受壓力，與缸底同選ht250，其外圓表面與缸壁的配合為過渡配合，配合公差為40h8/f7,導(dǎo)向套的內(nèi)表面與活塞桿之間具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，表面應(yīng)渡一層耐磨材料。導(dǎo)向套的內(nèi)外面精度等級(jí)和總體尺寸如下圖所示：圖5.1.4缸筒另一端與缸蓋采用螺紋連接?；钊c活塞桿采用螺紋連接。為了保證液壓缸的可靠密封，在相應(yīng)部位設(shè)置了密封圈2、7、9和防沉圈10.圖5.1.5 活塞桿液壓結(jié)構(gòu)圖1缸底；2、7、9密封

19、圈；3活塞；4缸筒；5活塞桿；6導(dǎo)向套；8缸蓋；10防塵圈；a、b進(jìn)油口。液壓泵的選擇為了保證操作都輕松，所以要求液壓泵的橫截面積小于液壓缸為了減低成本，在就是便于設(shè)計(jì)，所以選擇柱塞直徑為8mm的柱塞式液壓缸，見圖如下：圖5.1.6 柱塞式液壓泵1缸體；2柱塞；3導(dǎo)向套；4、5密封圈；6防塵圈圖1.7柱塞式液壓泵所以止時(shí)液壓系統(tǒng)的壓力位：p=f/aa=d/4p=250/(3.1418/4)=1mpaa：柱塞有效面積d：柱塞直徑但根據(jù)彈簧的張力等于f=knf：彈簧的張力x：彈簧的改變長(zhǎng)度所以當(dāng)液壓缸推動(dòng)活動(dòng)鉗身口移動(dòng)時(shí)，越推力會(huì)越大，所以要求p比計(jì)算出來的要大些，所以取1.5mpa，所以系統(tǒng)壓力

20、為1.5mpa。這時(shí)作用在柱塞式液壓泵上的壓力應(yīng)為：f=paf=1.510/4=117.75n由于杠桿原理的原因，所以操作者不需用到一百牛的力，操作起來就不會(huì)感到吃力，所以所取的液壓元件合理。2臺(tái)虎鉗身的設(shè)計(jì)液壓臺(tái)虎鉗的設(shè)計(jì)要求是整體高度不超過250mm，為了使結(jié)構(gòu)緊湊，所以對(duì)現(xiàn)用的臺(tái)虎鉗必須進(jìn)行修改方能適用，鉗身的設(shè)計(jì)中遇到的強(qiáng)度等方面的考慮可以參照已有臺(tái)虎鉗進(jìn)行設(shè)計(jì)，故可以免除強(qiáng)度計(jì)算。2.1活動(dòng)鉗身設(shè)計(jì)為了便于加工，將傳統(tǒng)的整體活動(dòng)鉗身改為由幾部分組成，活動(dòng)鉗身主要優(yōu)活動(dòng)鉗口、鉗桿、液壓缸、液壓泵組成，其結(jié)構(gòu)圖如圖所示：圖5.2.11、鉆口；2、鉆口螺栓；3、液壓手柄；4、液壓拉桿；5、

21、柱塞桿；6、加緊彈簧；7、調(diào)整螺母；8、活動(dòng)鉗口；9、油管螺母；10、油管；11、柱塞缸；12活動(dòng)鉗身圖5.2.1活動(dòng)鉗口示意圖為了設(shè)計(jì)和制造簡(jiǎn)單，減低成本，其液壓系統(tǒng)沒有油箱這樣就要求工作者定期加油，活動(dòng)鉗口這樣設(shè)計(jì)的作用主要是便于快速夾緊與松開，只要固定鉗身能快速抱緊與松開鉗身?xiàng)U，其余事就交給活動(dòng)鉗口了，為了滿足這些要求將活動(dòng)鉗口用彈簧來推動(dòng)來實(shí)現(xiàn)夾緊，其工作原理是：(一) 工作者能通過調(diào)整螺母7來調(diào)彈簧的張力，因?yàn)檫@個(gè)彈簧的張力為夾緊工件的夾緊力，調(diào)好夾緊此類工件的夾緊力。(二) 工作者用手壓壓桿3，給液壓柱塞注入液壓油，推動(dòng)活動(dòng)鉗口，并且將手柄卡入液壓手柄固定塊內(nèi)。(三) 工作者將工件

22、放入鉗口，用手推活動(dòng)鉗身，給工件一個(gè)預(yù)緊的夾緊力。(四) 將3從固定塊內(nèi)拿出來，釋放柱塞里的液壓油，此時(shí)液壓系統(tǒng)的壓力為零。同時(shí)彈簧釋放勢(shì)能通過彈簧的張力來實(shí)現(xiàn)真正的夾緊。2.2固定鉗身的設(shè)計(jì)在介紹活動(dòng)鉗身時(shí)，講到了固定鉗身必須能在很短時(shí)間內(nèi)死死的抱死活動(dòng)鉗身不讓他移動(dòng)，另外它還參與加緊工作，這與現(xiàn)用的臺(tái)虎鉗是相同的，所以可以參照現(xiàn)有的固定鉗身來進(jìn)行設(shè)計(jì)，與現(xiàn)有臺(tái)虎鉗的固定鉗身相比，只需增加一個(gè)能實(shí)現(xiàn)在很短的時(shí)間內(nèi)抱死活動(dòng)鉗身的裝置就可以了，其他方面改動(dòng)不大，故可免掉一些強(qiáng)度計(jì)算。固定鉗身主要由：底座、固定鉗口、帶型剎車機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)組成，其結(jié)構(gòu)如圖所示：圖5.2.21、 鉆口；2、固定鉗口；

23、3、剎車手柄；4、剎車軸；5、鋼帶剎車；6、底座；7、螺栓圖5.2.2固定鉗身示意圖此種設(shè)計(jì)通過剎車手柄3往下壓時(shí)，帶動(dòng)鋼帶剎車塊，通過摩擦力來抱死活動(dòng)鉗身固定桿，從而實(shí)現(xiàn)快速夾緊與松開，不過要是摩擦力來抱死活動(dòng)鉗身，就要求鋼帶拉得較緊。f=nff:摩擦力n:正壓力f:摩擦系數(shù) 因?yàn)橹挥心Σ料禂?shù)比較3、鉗口夾塊尺寸的確定圖5.3.1夾塊長(zhǎng)度為120mm，高度為40mm厚度為15mm。由于夾塊所受作用力大，且與工件的頻繁接觸所造成的磨損嚴(yán)重，為使夾具有較高強(qiáng)度和耐磨性選用夾塊的材料為45號(hào)鋼，硬度大于45hrc，查閱電子手冊(cè)材料的抗壓強(qiáng)度極限s340mpa經(jīng)計(jì)算夾塊所受的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于材料的抗壓強(qiáng)

24、度極限，所以?shī)A塊的強(qiáng)度足夠。夾塊上有兩個(gè)沉頭螺釘孔用來固定在鉗口上，螺釘采用gb/68m8開槽沉頭孔螺釘，因螺釘在這里僅用于固定夾塊，所以現(xiàn)用的螺釘強(qiáng)度足夠。4臺(tái)鉗與工作臺(tái)的聯(lián)接為了設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、便于制造、降低成本，所以臺(tái)虎鉗與工作臺(tái)的聯(lián)接部分不做任何改動(dòng)，完全按照原樣照搬。各個(gè)零件與裝配的尺寸、公差配合、技術(shù)要求詳細(xì)見零件圖和裝配圖。六、液壓臺(tái)鉗的使用說明本臺(tái)鉗是改進(jìn)現(xiàn)有螺紋臺(tái)虎鉗，將螺紋傳動(dòng)改為液壓傳動(dòng)，且液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源為手動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)快速松開與夾緊，切保證工作要求的新型臺(tái)虎鉗(一) 根據(jù)所加工工件的大小和材料以及加工時(shí)的受力大小和力的類型，確定要夾緊此類的夾緊力，并調(diào)好夾緊力（通過調(diào)整螺母

25、來調(diào)節(jié)）。(二) 調(diào)整好夾緊力以后，就壓下液壓泵給柱塞缸注入液壓油(三) 將工件放入鉗口，用手推活動(dòng)鉗口，夾緊工件，給工件一個(gè)初始夾緊力，然后壓下剎車手柄(四) 放開液壓手柄，讓液壓系統(tǒng)壓力為零，即可達(dá)到快速夾緊。夾緊之后就是工作者對(duì)工件加工了。(五) 只要將剎車手柄往上提就可以拖動(dòng)活動(dòng)鉗口，從而快速松開。注意事項(xiàng)：一位此液壓臺(tái)鉗沒有油箱，雖說系統(tǒng)壓力比較低，但還是會(huì)存在泄露，所以要求操作者對(duì)臺(tái)鉗定時(shí)加液壓油，其加油時(shí)間根據(jù)加工時(shí)的夾緊力打小來確定，另外就是在工作是要注意力的方向，只能是力朝固定鉗身這邊，如果方向搞反了得話，就可能會(huì)使得臺(tái)鉗的夾緊失效。七、總結(jié)此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)把我在學(xué)校幾年所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的一次大膽的嘗試，也是對(duì)自己這幾年來所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的一次總結(jié)，而且在本次的設(shè)計(jì)中也學(xué)到了許多性的知識(shí)，也由于經(jīng)驗(yàn)不足，所以設(shè)計(jì)出來的臺(tái)鉗不一定會(huì)比現(xiàn)有的臺(tái)鉗先進(jìn)和使用，但對(duì)于我來說這是一次新的嘗試。在這段時(shí)間的設(shè)計(jì)中，有以下幾點(diǎn)新得體會(huì)：(一) 初步是我懂得了搞設(shè)計(jì)是怎么一回事，應(yīng)從哪里入手，要找一些什么樣的資料和參考書籍，還有就是多在社會(huì)中找找現(xiàn)用的，與之差不多的產(chǎn)品來研究他們的工作方式，這樣設(shè)計(jì)有什么好處和不足之處，應(yīng)如何改正。進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)采集以后，進(jìn)行分析，從生產(chǎn)加工的廠家