No.007217 低冲击、固定力手动夹紧机构
发布日期: 2023-10-18
规格
目的・动作
- 目的
- 抗冲击性较弱的工件:夹紧玻璃电路板
- 动作
- 扳下带旋钮的臂后,臂上安装的销(调整螺丝组件)会通过连杆底座的窗孔接触内部导向轴的锥形部分。此时,臂前端的止动螺栓未夹紧工件。
- 从后方压入连杆底座内部的导向轴后,臂会沿着导向轴锥形部分少许摆动,前端的止动螺栓悄悄夹紧工件。
- 滑动导向轴前端带有其他锥形部分和凹槽部分,压入导向轴后,弹簧柱塞按压的止动凸轮会嵌入该凹槽部分中,并保持夹紧状态。
- 松开时,拉起蘑菇型旋钮,使挡块移动,释放滑动导向轴(脱离压入状态)。
环境·操作性
- 通过人工操作进行夹紧。
用于试验机。
对象工件
- 形状:玻璃电路板
- 规格:W65×L130×H0.7mm
- 重量:10.6g
特点
规格・尺寸
- 滑动导向轴行程:10mm
臂旋转角度:90° - 外形尺寸:W200×D380×H144mm
精度・负载
- 夹紧力:3~4N
主要零件的选型依据
- 选择弹簧常数:k=0.16N/mm满足3~4N工件夹紧力的弹簧
设计要点
主要零件的计算过程
- 根据负载力矩验证夹紧力。
- 确认工件夹紧力
- 条件值:转轴与臂重心之间的距离Lg=87.4mm、转轴与臂重心之间的角度α=15.3°、臂重量:M=436.9g、重力加速度:g=9.8m/s²、转轴与臂弹簧支柱之间的距离:Lk1=95.52mm、连杆底座弹簧支柱、臂弹簧支柱及转轴之间的角度β=20.69°、连杆底座弹簧支柱与臂弹簧支柱之间的距离:Lk2=111.4mm、弹簧常数k=0.16N/mm、拉伸弹簧的自然长度:Lk0=100mm、弹簧的初始张力:F1=2.94N、弹簧数量:n=2个、转轴与夹紧部分之间的距离:La=201mm、转轴与夹紧部分之间的角度:γ=3.27°
- 臂重量的力矩:Mm=(M×g×cosα)×Lg,Mm=436.9×10-3×9.8×0.964×87.4=360.74N·mm
拉伸弹簧的力矩:Mk={k×(Lk2-Lk0)+F1}×sinβ×Lk1×n,Mk={0.16×(111.4-100)+2.94}×0.353×95.52×2=321.26N·mm - 力矩对比
夹紧部分的力:F、将夹紧部分的力矩设为Ma,
Mm+Mk=Ma=F×cosγ×La,F=(Mm+Mk)/(cosγ×La),
F=(360.74+321.26)/(0.998×201)=3.39N
⇒夹紧力在目标范围内(3~4N)
构造制作与设计要点
- 夹紧时固定滑动导向轴,松开时通过弹簧柱塞内置的矩形螺旋弹簧自动返回的挡块机构。