偏心輪夾緊機構設計

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1、偏心輪夾緊機構 當料架擺放在工作臺上，作用在料架上的外力較小，現(xiàn)假定料架施加到料盤定位座上的作用力最大為F料盤=5N。由于偏心輪夾緊工件的實質是弧形楔夾緊工件，因此，偏心輪的自鎖條件應與斜楔的自鎖條件相同，即 αmax≤φ1+φ2 式中，αmax——圓偏心輪的最大升角； φ1——圓偏心輪與工件間的摩擦角； φ2——圓偏心輪與回轉銷之間的摩擦角。 由于回轉銷直徑較小，為使自鎖可靠，將φ2忽略不計，則αmax≤φ1 因tanφ1=f,tanαx=2e/D，得偏心輪的自鎖條件為： 2eD≤f 當f=0.1時， De≥20 當f=0.15時， De≥14

2、 所以，為使得偏心輪滿足完全自鎖條件，設定該偏心輪夾緊機構滿足D=20e，不妨令D=30mm，則e=1.5mm。 設作用在手柄上的力為FQ，F(xiàn)Q的作用點至回轉中心O2的距離為L，回轉半徑為rx，偏心距e。圓偏心輪夾緊工件時，受到的力矩為FQL，可把圓偏心輪看成是作用在工件與轉軸之間的弧形楔?？蓪⒘谾QL轉化為力矩FQ’rx，F(xiàn)Q’rx=FQL，所以：FQ'=FQLrx 弧形楔的作用力FQ'cosαp≈FQ'， 因此，與斜楔夾緊力公式相似，夾緊力FJ=FQ'tanφ1+tan(αx+φ2)=FQLrx[tanφ1+tan(αx+φ2)] 查閱相關資料得，當θp=90°時，偏心輪夾緊機構的夾緊力最小，若此時能滿足使用要求，則偏心輪上其他各點的夾緊力均能滿足要求。 當θp=90°時，rp=Rcosαp，代入夾緊力公式，得FJ=FQLcosαpR[tanφ1+tan(αp+φ2)]，代入各已知值化簡得FJ=FQLR2ee2+R2≈25.4FQ。 FQ'=FQLrx≥F料盤=5N→FQ≥F料盤e2+R2L≈3 N，此時，F(xiàn)J=76.2N，滿足夾緊要求。 該偏心輪夾緊工作角度為45 o～135 o。 三維建模，如下：