臺虎鉗的結(jié)構(gòu)設(shè)計及UG建模研究TOC\o"1-3"\h\u164401緒論 218191.1本設(shè)計的背景 28301.2本設(shè)計的目的 28631.3本設(shè)計的主要內(nèi)容 2124322臺虎鉗的工作原理及結(jié)構(gòu)組成 3160462.1臺虎鉗的分類 3143192.2臺虎鉗的主要結(jié)構(gòu)組成 3295142.3臺虎鉗的工作原理 4220352.4UG設(shè)計結(jié)構(gòu) 442513臺虎鉗主要結(jié)構(gòu)設(shè)計與選用 551303.1電機(jī)的選型 575773.2絲杠的選用 6323913.3絲杠的強(qiáng)度校核計算 10305563.4絲杠支撐方式 11155313.5軸承的選用 1154463.6聯(lián)軸器的選用 11107644臺虎鉗其他零件的選用與設(shè)計 1318944.1固定鉗座 13302174.2活動鉗身 14186874.3方塊螺母 1568284.4鉗口板 1641984.5固定鉗口板用螺釘 17203924.6固定活動鉗身用螺釘 17201014.7螺母M10的選擇 185634.8墊片的選擇設(shè)計 18255465臺虎鉗UG建模的裝配與仿真 19247845.1臺虎鉗Ug建模的裝配 19320825.2臺虎鉗的仿真 20169615.2.1仿真要求 21257315.2.2仿真流程 21105575.2.3仿真運動圖表 2672946新式臺虎鉗的使用注意事項 27293417結(jié)論與展望 27174177.1主要研究結(jié)論 27271607.2尚未解決的問題 27102117.3市場展望 28緒論本設(shè)計的背景虎鉗，也叫臺虎鉗，為一類通用的工件夾持安固夾具，應(yīng)用的時候把工件安固于工作臺之上，然后把要進(jìn)行夾持的工件放在虎鉗上來夾緊，之后再使用絲杠以及螺母傳遞力以及扭矩，之后做接下來的操作步驟，所以，虎鉗夾持為加工中最基本的一個部分。普通虎鉗大體上可分成機(jī)用以及手用這兩類形式，臺式虎鉗構(gòu)造簡易，安裝快捷。一般型工業(yè)用具臺虎鉗也存在它的缺陷，它的鉗口普遍均為平滑的，較為適于夾持某些表面平滑、棱角呈直角的工件，在進(jìn)行夾持工件時，如遇到球形或圓弧等，會發(fā)生沒辦法夾緊的現(xiàn)象，容易出現(xiàn)位移或者脫落的情況，嚴(yán)重時更有是工件飛出去的可能性。所以，想要更加優(yōu)越地使用于各種工件，就必須對虎鉗的鉗口做更深更完整的改進(jìn)，讓其更便利、迅速、實用。本設(shè)計的目的在機(jī)械加工過程中，花在裝夾上面用了很多時間，而設(shè)計新型的臺虎鉗，目的是縮短時間，減少人力的操作，提高工作效率，降低生產(chǎn)成本。本設(shè)計的主要內(nèi)容本設(shè)計事務(wù)大體上分為三個階段，各部分之間具有對應(yīng)的獨立性和關(guān)聯(lián)性，部分事務(wù)還必須進(jìn)一步完善和調(diào)節(jié)。1)臺虎鉗的結(jié)構(gòu)及工作原理從機(jī)械行業(yè)發(fā)展和設(shè)計要求出發(fā)，確定要設(shè)計的基本機(jī)構(gòu)。根據(jù)在機(jī)械加工過程中的作用，確定采用的工作原理。2)臺虎鉗的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計從臺虎鉗的原理方案和新臺虎鉗盡可能高效簡單操作原則出發(fā)，進(jìn)行臺虎鉗的具體各部分結(jié)構(gòu)的分析、設(shè)計、計算和選型。3)臺虎鉗的UG建模與仿真將臺虎鉗的結(jié)構(gòu)設(shè)計選型后，用ug10.0進(jìn)行建模、裝配、與仿真。臺虎鉗的工作原理及結(jié)構(gòu)組成想要對臺虎鉗進(jìn)行設(shè)計，首先要明確它的工作原理和結(jié)構(gòu)組成。臺虎鉗的分類臺虎鉗在應(yīng)用的時候，把必須進(jìn)行夾緊的工件放在虎鉗上面來夾緊，然后再使用絲杠以及螺母傳遞力以及扭矩，之后再做后續(xù)的施工操作，鉗工的重點事務(wù)均是在臺虎鉗上做完的，比如最為舊式的手工鋸片、鋸鋸等。鉗工工作臺上安裝有鉗鉗，是鉗工車間必須具備的用具具。絲桿是作松或者緊來用的。在鉗工工作中，常使用臺虎鉗，常見的劃分類別的辦法如下。依據(jù)在不一樣的場所進(jìn)行運用：副鉗以及機(jī)器：依據(jù)實際狀況夾緊的動力起源進(jìn)行劃分，可以分成：液壓虎鉗、氣動虎鉗、手動虎鉗、氣液增力虎鉗等。

按照構(gòu)造類別進(jìn)行劃分，可以分成：1）固定式

；2）回轉(zhuǎn)式(活動式)

。臺虎鉗的主要結(jié)構(gòu)組成臺虎鉗大體上是通過鉗口、鉗身、底座手柄螺釘、絲杠，電機(jī)等所有的部件一起構(gòu)成的。移動鉗體安固于固定鉗上，而移動鉗體就通過本身導(dǎo)軌以及移動鉗體的導(dǎo)軌來做各種移動。其運動結(jié)構(gòu)簡圖如圖：5214352143圖2.1臺虎鉗1—伺服電機(jī)2—減速器3—鉗口4—鉗身5—絲杠其動力傳遞順序為1—2—3—5—3。臺虎鉗的工作原理新式臺虎鉗的工作原理主要在于電機(jī)代替人手，促成絲杠也出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。在活動鉗上固定絲杠來做旋轉(zhuǎn)，可是因為虎鉗活動的單一緣由造成其不可以做軸向運動，絲杠和螺母彼此協(xié)調(diào)形成虎鉗。搖把推動絲杠轉(zhuǎn)動，力以及力矩就隨之傳送，并且出現(xiàn)兩種增力單位——梯形螺紋傳動以及手柄增力。因為增力較大，故鉗口所受夾緊力較大，使所夾住的工件安穩(wěn)地裝定在虎鉗上，不可能出現(xiàn)位移或脫落狀況。但是虎鉗的夾緊力度很大，又不能很好地管控，極易造成夾緊力度比較大而損壞工件外部，嚴(yán)重的時候更加容易造成工件發(fā)生形變，所以，想要更有效地維護(hù)工件，必須采用較軟的原料來以防虎鉗的夾緊力過大對工件的破壞或者工件對虎鉗的損壞，例如軟金屬等類似墊圈的東西。在旋轉(zhuǎn)螺桿的時候，因為開口銷釘固定在螺桿左側(cè)，因而只可以在固定鉗座的兩個圓柱孔內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使螺桿沿軸向不動，除此以外，螺桿也會促使方塊螺母進(jìn)行轉(zhuǎn)到，所以，可以用來做活動鉗體，使其沿著固定鉗座內(nèi)腔的直線運動。后移動鉗與和方塊螺母通過螺釘連接為一體，打開或關(guān)閉鉗口，方便夾取零件。安裝在固定夾座上的支撐螺絲以及活動鉗體，螺絲和固定夾塊的左右兩邊端點各自有12h8/F7以及18h8/F7的間隙。方塊螺母和活動鉗體的配合是Φ20H8/f7的間隙。確定鉗座的左、右兩側(cè)是依靠Φ18H8以及Φ12H8水平方向的兩圓柱孔所構(gòu)成的，螺桿是根據(jù)它的支承下同時在兩個圓柱孔中進(jìn)行轉(zhuǎn)動著，同時中間部位是為空腔，讓盒螺進(jìn)行移動驅(qū)動的鉗體造成沿著被固定的夾座做水平直線運動。UG設(shè)計結(jié)構(gòu)UG關(guān)鍵是依據(jù)SiemensPLMSoft-ware企業(yè)研發(fā)的一個主要解決產(chǎn)品工程的一款軟件，是一款集成化計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)。在后面單個零部件設(shè)計與選用中，ug的模型圖，將更加直觀反映設(shè)計的方案。臺虎鉗主要結(jié)構(gòu)設(shè)計與選用電機(jī)的選型根據(jù)以往前人的經(jīng)驗，絲杠的直徑設(shè)為63mm，導(dǎo)程為10mm。由此來計算并選用電機(jī)。這里我們選用伺服電機(jī)。原因是因為伺服電機(jī)具有反應(yīng)迅速，過載保護(hù)等優(yōu)點。伺服電機(jī)大部分選擇的是松下MINASA4產(chǎn)品系列MDMA152P1*型中慣量電機(jī)，這類電機(jī)的功率為：1.5KW,同時電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩：7.15N.m,此外電機(jī)的電機(jī)慣量JM為：0.00123Kg.m2，X向運動工件以及所需要的工作臺質(zhì)量最大值預(yù)估大約是1500Kg。1）外部負(fù)荷的轉(zhuǎn)動慣量：絲桿部分的轉(zhuǎn)動慣量： （3.1）外部負(fù)荷的負(fù)荷轉(zhuǎn)動慣量：（3.2）則有： （3.3）加在電機(jī)上的轉(zhuǎn)動慣量： （3.4）2）外部負(fù)荷產(chǎn)生的摩擦扭矩： （3.5）此外上述式中的各參數(shù)含義：--表示的為所需要滾珠絲桿副的導(dǎo)程；--表示的為未預(yù)緊狀態(tài)下的所需要的滾珠絲桿副的效率（應(yīng)為2級精度=0.9）；--表示的為外加軸向載荷的大小，同時包含了導(dǎo)軌摩擦力大小，此時涵概的切削力是0。3）預(yù)緊力產(chǎn)生的摩擦扭矩： （3.6）上述式中的各參數(shù)含義：--表示的為滾珠絲桿副之間的預(yù)緊力的大小，。4）支承軸承產(chǎn)生的摩擦扭矩：該設(shè)計中應(yīng)該選取所需要的深溝球軸承，此時的軸承代號表示的為：6207，通過查閱有關(guān)的軸承樣本能夠獲得摩擦力矩：=0.23N.m。5）加速度產(chǎn)生的負(fù)荷扭矩：依照此次設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)能夠得出：此次分析中實際采用的X方向工作臺運動速度需要的為v=24m/min，設(shè)計中實際采用的對應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速表示的為=144rpm，該部分設(shè)計中實際的最大加速度是a=40mm/s2,此外工作臺速度自0提高到25mm/s該分析中所需要的時間： （3.7）當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速從=0升至=144rpm時，其負(fù)荷扭矩 （3.8）6）電機(jī)總扭矩： （3.9）該部分設(shè)計應(yīng)選擇的電機(jī)額定扭矩應(yīng)是7.15N.m，應(yīng)該超過設(shè)計中所運算的電機(jī)總扭矩3倍之多。同時所選取的電機(jī)扭矩需要滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。絲杠的選用1）確定滾珠絲杠副的導(dǎo)程依照電機(jī)額定轉(zhuǎn)速以及X方向滑板的最大速度，進(jìn)而運算出絲杠導(dǎo)程的大小值。該部分中X方向運動的驅(qū)動電機(jī)需要選取松下MDMA152P1V，電機(jī)的所需要的最高轉(zhuǎn)速應(yīng)該是4500rpm。此設(shè)計中所采用的電機(jī)和滾珠絲桿是依據(jù)聯(lián)軸器進(jìn)行相互連接的，此時設(shè)計中所需要的傳動比是0.99。X方向的最大運動速度將應(yīng)該達(dá)到24m/min，換句話來講也就是24000mm/min。那么此時的絲杠導(dǎo)程表達(dá)式是 （3.10）該部分設(shè)計中的實際取值，能夠達(dá)到速度的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。2）滾珠絲杠副的載荷以及轉(zhuǎn)速運算該部分設(shè)計中滾動導(dǎo)軌承重期間所需要的滑動摩擦系數(shù)最大值應(yīng)該是0.004，同時靜摩擦系數(shù)和摩擦系數(shù)兩者之間的差距不是很多，該設(shè)計階段的運算選擇靜摩擦系數(shù)是0.006。那么所求得的導(dǎo)軌靜摩擦力表達(dá)式為： （3.11）上述表達(dá)式中各參數(shù)含義為：--表示的為工件以及工作臺質(zhì)量的大小，取值是500kg；--表示的為導(dǎo)軌滑塊密封阻力的大小，該設(shè)計中應(yīng)按4個滑塊，此外所需要的每個滑塊密封阻力應(yīng)該為5N。因為該設(shè)計中所需要的設(shè)備重點應(yīng)用在檢測方面，因此絲杠進(jìn)行運作期間不承受切削力，檢測出的運動幾乎為勻速運動，同時分析中的阻力關(guān)鍵是由導(dǎo)軌、滑塊的摩擦力所引起的。則有： （3.12） （3.13）滾珠絲杠副的當(dāng)量載荷： （3.14）滾珠絲杠副的當(dāng)量轉(zhuǎn)速： （3.15）3）滾珠絲杠副預(yù)期額定動載荷（1）該部分分析中滾珠絲杠副的預(yù)期運作周期的運算： （3.16）上述表達(dá)式中各部分參數(shù)含義：--表示的為當(dāng)量轉(zhuǎn)速，；--表示的為預(yù)期的機(jī)器運作時間，該設(shè)計中測試機(jī)床應(yīng)該選取15000小時；--表示的為負(fù)荷系數(shù)，該部分分析中平穩(wěn)無沖擊時刻應(yīng)選取=1；--表示的為精度系數(shù)，所需要的2級精度應(yīng)選取=1；--表示的為可靠性系數(shù)，通常情況下選取=1。（2）根據(jù)滾珠絲杠副的預(yù)期運行距離進(jìn)行運算： （3.17）上述表達(dá)式中各部分參數(shù)含義：--表示的為該設(shè)計中預(yù)期運行距離，通常情況下選擇。（3）根據(jù)滾珠絲杠副的預(yù)加最大軸向負(fù)載進(jìn)行運算： （3.18）上述表達(dá)式中各部分參數(shù)含義：--表示的為預(yù)加負(fù)荷系數(shù)的大小，基于輕預(yù)載情況下，應(yīng)該選取=6.7；--表示的為絲杠副最大載荷的大小。4）預(yù)估該設(shè)計中滾珠絲杠所產(chǎn)生的最大允許軸向變形量m，重復(fù)定位精度，該部分設(shè)計上實際應(yīng)用的X方向運動的重復(fù)定位精度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是0.03mm，則： （3.19）5）估計算滾珠絲杠副的螺紋底X依照X方向運動行駛里程是1000mm，進(jìn)而能夠運算出該部分設(shè)計上兩個固定支承的最大距離的大?。? （3.20）根據(jù)絲杠安裝形式是軸向兩端固定的要求，那么該設(shè)計中實際有絲杠螺紋底X： （3.21）上述表達(dá)式中各部分參數(shù)含義：F0--表示的為導(dǎo)軌靜摩擦力大小，實際選取F0=49.4N；L--表示的為該部分設(shè)計中實際滾珠螺母至滾珠絲杠固定端側(cè)支承的最大距離，應(yīng)該選擇L=1340mm。那么存在 （3.22）6）導(dǎo)程精度的選擇依照該部分設(shè)計上X方向運動的定位精度標(biāo)準(zhǔn)下應(yīng)該滿足0.08mm/1000mm，那么每一個300mm。所需要的長度的導(dǎo)程精度應(yīng)該是0.024mm。7）確定滾珠絲杠副規(guī)格代號依照絲杠Ph、d2m、Cam選取的SFS6310滾珠絲桿，所滿足的精度等級為2級要求。該部分分析中絲桿的基本導(dǎo)程為Ph=10mm，同時絲杠外的Xd=61mm，螺母外徑大小應(yīng)為90mm，珠徑所求值是6.35mm，額定動載荷所取值為Ca=48740N＞Cam，額定靜載荷所取值為Cao=156912N。其UG模型圖和工程圖如下。圖3.1螺桿ug模型圖圖3.2螺桿工程圖絲杠的強(qiáng)度校核計算針對于該設(shè)計中運算軸的強(qiáng)度進(jìn)行檢驗時，需要根據(jù)軸的真實受載情況以及所需要的應(yīng)力大小，選擇與其對應(yīng)的運算方式，同時合理的選擇所需要的許用應(yīng)力大小。該部分設(shè)計分析中，螺桿關(guān)鍵的應(yīng)用為運算扭矩，同時運算應(yīng)該依照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度要求。QUOTE（4.1）這類運算方式是僅僅依照軸所承受的扭矩進(jìn)而運算出軸的強(qiáng)度大小，軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度所需要的要求為：上述表達(dá)式中：設(shè)計所應(yīng)用的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，MPa；表示是T軸的扭矩，；--為該設(shè)計分析中所需的軸抗扭截面系數(shù)，n--表示的為軸的轉(zhuǎn)數(shù)的大小，p--表示的為軸傳遞的功率的大小，d--表示的為運算截面處軸的直徑的大小，mm；--表示的為許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的大小，Mpa。根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)范要求，在該設(shè)計中應(yīng)該選擇的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力大小應(yīng)該為25-45Mpa.T=15kN.m。所需實際的截面處軸的直徑應(yīng)該是18mm。設(shè)計中實際所采用的數(shù)據(jù)用來運算真實的扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力是12.86兆帕，研究結(jié)論所得，滿足設(shè)計性能標(biāo)準(zhǔn)要求規(guī)范，設(shè)計中所需要的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力以及螺母配合處軸的規(guī)格需要正確選取。絲杠支撐方式滾珠絲杠要正常工作，需要在兩端進(jìn)行穩(wěn)定的支撐。滾珠絲杠的支撐存在很多情況下的不同形式。1）一端自由，一端固定，2）一端浮動，一端固定，3）兩側(cè)都是固定狀態(tài)。此外，第一種形式滿足于短絲桿以及垂直絲桿的情況，第二種和第三種適用于精度較高的場合?？紤]本設(shè)計的要求，對于精度要求并不是很高，傳動速度要求也不高，而且為短絲桿，因此選用一端固定，一端自由的支撐形式。軸承的選用此處的軸承主要是放在絲杠的一端，用來承受徑向載荷。因此，選用圓柱滾子軸承。已知絲杠一端軸徑18mm。查詢資料，選擇外圈無擋邊的圓柱滾子軸承。其基本數(shù)據(jù)如下表所示。表1所選圓柱滾子軸承的部分?jǐn)?shù)據(jù)為了使軸承能夠合理安裝到絲杠上，需要將絲杠18mm軸徑進(jìn)行切削，切削到17mm。軸承選用后，要對軸承壽命進(jìn)行校核。由于本設(shè)計中選用的是滾動軸承，所以軸承壽命表達(dá)式應(yīng)該為： （4.1）上述表達(dá)式中各部分參數(shù)含義：--表示的為基本額定動載荷的大小，；--表示的為壽命指數(shù)大小，該部分設(shè)計中圓柱滾子軸承；--表示的為當(dāng)量載荷，這里軸承在工作時只受徑向載荷，。帶入數(shù)值得：。根據(jù)臺虎鉗工作流程可知，轉(zhuǎn)速為60rpm，目前規(guī)定了工作時間為3年，每年應(yīng)該工作的天數(shù)是300天，每一天真實的工作時間應(yīng)該滿足8小時，同時機(jī)構(gòu)的總工作轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)該是。小于所選用的軸承壽命，因此符合要求。聯(lián)軸器的選用為了使伺服電機(jī)和絲杠合理的安裝，應(yīng)該采取聯(lián)軸器。聯(lián)軸器主要是用在于連接兩軸的回轉(zhuǎn)件上面，針對于傳遞運動以及動力運作期間內(nèi)，應(yīng)該一起轉(zhuǎn)動此外也不能分離的一種裝置。同時，聯(lián)軸器還應(yīng)該存在彌補兩軸的相對位移、緩沖又或者是減振以及針對于安全保護(hù)等性能。依照聯(lián)軸器的各部分功能，能夠劃分成剛性聯(lián)軸器以及撓性聯(lián)軸器兩種形式。此外剛性聯(lián)軸器或者是成固定式聯(lián)軸器這種情況下，不存在著彌補功能的形式，然而存在著簡化的構(gòu)造，同時研制比較簡單、不具備維修、造價相對少等一些特征，因此使用范圍比較全面。同時依照所應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)以及操作要求，確定該設(shè)計中所應(yīng)該選擇的聯(lián)軸器的型號。1）該設(shè)計中選取的聯(lián)軸器型號期間應(yīng)該滿足下面幾個方面：(1)機(jī)械的型號和傳動系統(tǒng)的配置要求等方面。(2)該型號機(jī)器運作轉(zhuǎn)速的大小和受其所產(chǎn)生的離心力的高低，比方說平衡精度相對較高的一類高的聯(lián)軸器，通常情況下應(yīng)用在高速傳動軸。(3)該設(shè)計中所應(yīng)該滿足的傳動轉(zhuǎn)矩的高低以及屬性和針對于緩沖與減振上面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，涵概著在平穩(wěn)使用情況下運轉(zhuǎn)的最大轉(zhuǎn)矩的大小，轉(zhuǎn)矩的時間的一些特征。(4)兩軸的相對位移的多少、對應(yīng)的方向。在安裝調(diào)節(jié)之后，不可以嚴(yán)謹(jǐn)確保兩軸準(zhǔn)確的對應(yīng)，或者兩軸在操作過程中出現(xiàn)的較大的相對位移上面，能夠選擇撓性聯(lián)軸器這種類型。(5)針對于該設(shè)計上面研發(fā)、組裝、保修聯(lián)軸器所產(chǎn)生的費用，不但應(yīng)該達(dá)到要求的使用標(biāo)準(zhǔn)，也應(yīng)該具備裝拆容易，造價比較少、保修較容易的聯(lián)軸器。（6）聯(lián)軸器的可靠性能上面，運作時間以及運作的環(huán)境。2）運算出聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩由于機(jī)器開啟時的動載荷、發(fā)生在運轉(zhuǎn)過程中的超載情況的作用，運算出轉(zhuǎn)矩依據(jù)軸上的最大轉(zhuǎn)矩。運算出計算轉(zhuǎn)矩的大小 （3.23） （3.24）上述表達(dá)式中：--計算轉(zhuǎn)矩，；--公稱轉(zhuǎn)矩，；n--電機(jī)額定轉(zhuǎn)速，r/min；--工作情況系數(shù)，參考；--電機(jī)的額定功率，kw。帶入數(shù)值可得： （3.25）3）聯(lián)軸器型號的確定依照計算轉(zhuǎn)矩，根據(jù)的要求開始選取,[T]表示的是聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩；此外該設(shè)計中被連接軸的轉(zhuǎn)速需要滿足不超過聯(lián)軸器允許的最高轉(zhuǎn)速大小。查資料可知，選用LMX型聯(lián)軸器，選用型號為LMX-42。其允許的最大轉(zhuǎn)矩為>，最高轉(zhuǎn)速為8000rpm，符合要求。臺虎鉗其他零件的選用與設(shè)計固定鉗座固定鉗座則是臺虎鉗的重要組成成分，固定鉗身兩端的Ф11兩個圓孔，并且滿足同軸度要求，用以支承絲杠。并且在加工時我們會以底面為工序基準(zhǔn)，保證了同軸度。為了保證工作時的實用性，我們同時對固定鉗座的長寬高分別做了要求，即長156mm，寬74mm，高58mm。圖4.1固定鉗座圖4.1固定鉗座工程圖活動鉗身臺虎鉗活動鉗身是臺虎鉗可以正常工作的重要一環(huán)，也就是夾具部分。想要進(jìn)行臺虎鉗的夾緊和放松操作，我們的活動鉗口就是我們最重要的部件，他承擔(dān)了傳送力與發(fā)力的重要作用。為了活動鉗口在固定鉗身上能進(jìn)行良好的運動，我們應(yīng)使它的尺寸更貼合固定鉗座，所以我們設(shè)計了長62.9mm，寬與固定鉗座同為74mm，高為28mm的活動鉗身。圖4.3活動鉗身圖4.4活動鉗身工程圖方塊螺母因為我們用到的方塊螺母是金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)件，并沒有對他的心部強(qiáng)度做出太高要求，所以我們材料上選用Q235按照零件圖進(jìn)行設(shè)計即可。兩個螺母內(nèi)徑分別為8.5mm與18mm。圖4.5方塊螺母圖4.6方塊螺母工程圖鉗口板選鉗口板作為夾具中受力要求最高的部分，，我們最好調(diào)質(zhì)鋼，讓鋼材進(jìn)行淬火與高溫回火后擁有較高的力學(xué)性能，因為最終我們是要達(dá)到一個高強(qiáng)度高韌性的程度，所以我們在選材方面使用45鋼，并且設(shè)計其為長74mm，寬23mm，高10mm的鉗口板，其中固定鉗口板的螺紋孔小直徑10mm，高度4.5mm。大直徑21mm。圖4.7鉗口板圖4.8鉗口板工程圖固定鉗口板用螺釘因為固定鉗口板的螺紋孔經(jīng)測量可知為M10標(biāo)準(zhǔn)，我們又知道鉗口板需要高強(qiáng)度情況下作業(yè)，所以固定鉗口板用螺釘也要滿足一定的輕度要求與使用性能要求，所以我們采用Q235材料。圖4.9固定鉗口板用螺釘固定活動鉗身用螺釘畫與鉗口板的固定螺釘相同，固定活動鉗身螺釘在工作中也承擔(dān)了受力與傳導(dǎo)力的作用，所以也需要有較高的強(qiáng)度與性能，我們選擇與鉗口板同樣的淬火與高溫回火流程，使用調(diào)質(zhì)鋼，并采用45鋼，來進(jìn)一步保證它的性能要求。圖4.10固定活動鉗身用螺釘圖4.11固定活動鉗身用螺釘工程圖螺母M10的選擇因為螺釘與螺母是相互受力相輔相成的關(guān)系，在固定活動鉗身的螺釘為M10的前提下，我們也想將螺母M10的材料選取定位調(diào)質(zhì)鋼，并經(jīng)過高溫淬火回火。由于螺釘螺母的要求相似，所以我們的螺母M10也采用45鋼來保證強(qiáng)度要求。墊片的選擇設(shè)計墊圈通常情況下都被安裝在螺母和其被連接件之間內(nèi)，一般是選擇平型的金屬環(huán)，墊圈的采用主要是針對于保護(hù)被連接件的外端一側(cè)，避免由于螺母對連接件施加的力太大而使被連接的物件外表消磨或損壞。降低螺母對被連接的部件產(chǎn)生的擠壓。這里挑選墊圈是為了穩(wěn)固，必須選擇兩個墊圈——一個在M10的螺母上，另外一個在螺紋的把手上。采用

GB

93—87

(d=10.2,

s=

b=2.6,0<

m<=1.3)作為標(biāo)準(zhǔn)彈簧墊圈螺母，材質(zhì)為65

Mn，外表被氧化。固定鉗體以及螺絲的手柄應(yīng)該與襯墊一起應(yīng)用，必須應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)件。臺虎鉗UG建模的裝配與仿真為了更加直觀的表示出臺虎鉗的機(jī)構(gòu)組成和原理特點，需要對其進(jìn)行裝配與仿真。臺虎鉗Ug建模的裝配裝配過程中，以其中一個零件為絕對原點，其余零部件通過裝配約束進(jìn)行位置定位。其裝配圖如圖5.1所示，裝配爆炸圖如圖5.2所示。為了更加直觀的表現(xiàn)本設(shè)計，需要對臺虎鉗進(jìn)行工程圖的繪制，通過ug軟件，自動繪制工程圖。其總裝配的工程圖如圖5.3所示。圖5.1臺虎鉗裝配圖圖5.2臺虎鉗爆炸圖圖5.3總裝配的工程圖臺虎鉗的仿真臺虎鉗的仿真，是根據(jù)本設(shè)計中，關(guān)于臺虎鉗兩次運動來進(jìn)行的。分別為電機(jī)旋轉(zhuǎn)和活動鉗口的前進(jìn)。仿真要求臺虎鉗，在ug仿真中體現(xiàn)的內(nèi)容要求如下：電機(jī)以每秒1轉(zhuǎn)的速度轉(zhuǎn)動，絲杠導(dǎo)程為10mm，因此臺虎鉗引動到夾緊的過程為6秒，6秒后，電機(jī)反轉(zhuǎn)，臺虎鉗松開，回到初始位置。仿真流程1）選擇運動仿真應(yīng)用模塊，并新建運動仿真。圖5.4新建運動仿真2）將臺虎鉗的底座，鉗口板，電機(jī)等創(chuàng)建為連桿1，并固定連桿。圖5.5創(chuàng)建連桿13）將絲杠和聯(lián)軸器創(chuàng)建