偏心轮夹紧机构设计

偏心轮夹紧机构当料架摆放在工作台上，作用在料架上的外力较小，现假定料架施加到料盘定位座上的作用力最大为F料盘=5N。由于偏心轮夹紧工件的实质是弧形楔夹紧工件，因此，偏心轮的自锁条件应与斜楔的自锁条件相同，即max1+2式中，max圆偏心轮的最大升角； 1圆偏心轮与工件间的摩擦角； 2圆偏心轮与回转销之间的摩擦角。由于回转销直径较小，为使自锁可靠，将2忽略不计，则max1因tan1=f,tanx=2e/D，得偏心轮的自锁条件为：2eDf当f=0.1时， De20当f=0.15时， De14所以，为使得偏心轮满足完全自锁条件，设定该偏心轮夹紧机构满足D=20e，不妨令D=30mm，则e=1.5mm。设作用在手柄上的力为FQ，FQ的作用点至回转中心O2的距离为L，回转半径为rx，偏心距e。圆偏心轮夹紧工件时，受到的力矩为FQL，可把圆偏心轮看成是作用在工件与转轴之间的弧形楔。可将力矩FQL转化为力矩FQrx，FQrx=FQL，所以：FQ=FQLrx弧形楔的作用力FQcospFQ，因此，与斜楔夹紧力公式相似，夹紧力FJ=FQtan1+tan(x+2)=FQLrxtan1+tan(x+2)查阅相关资料得，当p=90时，偏心轮夹紧机构的夹紧力最小，若此时能满足使用要求，则偏心轮上其他各点的夹紧力均能满足要求。当p=90时，rp=Rcosp，代入夹紧力公式，得FJ=FQLcospRtan1+tan(p+2)，代入各已知值化简得FJ=FQLR2ee2+R225.4FQ。 FQ=FQLrxF料盘=5NFQF料盘e2+R2L3 N，此时，FJ=76.2N，满足夹紧要求。该偏心轮夹紧工作角度为45 135 。三维建模，如下：