基于SOLIDWORKS的台虎钳结构的改造及其功能的拓展.doc

目录1绪论.12普通机用台虎钳的结构设计.12.1机用台虎钳的工作原理.12.2对台虎钳各个零件的设计.22.2.1固定钳座的设计.22.2.2活动钳身的结构设计.42.2.3方块螺母的结构设计.52.2.4钳口板的结构设计.62.2.5固定钳口板用螺钉的结构设计.72.2.6固定活动钳身用螺钉的结构设计.82.2.7螺母M10的选择设计.92.2.8销的选择设计.102.2.9螺杆的结构设计.102.2.10螺杆的强度校核计算.112.2.11垫片的选择设计.123对台虎钳的部件（钳口）的结构改进.123.1钳口的分析设想.123.2V形钳口的分析.143.3V形钳口的选择设计.153.4V形钳口的实例设计.163.5紧固螺钉的选择.164台虎钳结构的装配.174.1台虎钳的爆炸视图.174.2装上V形钳口的台虎钳效果示意图：.175台虎钳使用功能方法的拓展.185.1当V形块使用.185.2手工绕制弹簧.185.3校正小钢材.186结论.19致谢.20参考文献.2111绪论机械加工中，台虎钳是较为常见的装夹工具，它分机同和手用两种，都是利用两钳口作定位基准，靠丝扛、螺母传送机械力的原理进行工作的。台虎钳结构简单，装夹迅速。加工时省时省力，提高了加工效率、加工精度、产品质量。但是台虎钳也有其不足之处，如不能较好的装夹外形较为复杂和不规则工件。主要原因是台虎钳钳口是平直的，不适于装夹球形，特别是圆柱形工件。机加工时工件易位移，有时工件还会飞出机床台面。为此，特对台虎钳的钳口进行结构的改进设计，以满足其使用功能的要求，使其更加的实用化。普通台虎钳的主要功能是夹紧工件，以使加工方便、快捷。本论文利用普通台虎钳的特性，对其使用功能进行了拓展，如充当划线平台、绕制弹簧、校正小钢材等。使台虎钳的功能更加全面化。根据使用条件的不同，加工环境的不同，人们还会对台虎钳进行进一步的改进创新和功能的拓展，会有越来越多不同的结构使台虎钳的使用功能多样化、全面化。2普通机用台虎钳的结构设计2.1机用台虎钳的工作原理机用虎钳是一种在机床工作台上用来夹持工件、以便于对工件进行加工的夹具。机用台虎钳装配图采用了俯视图、主视图、三维立体图和一个表示单独零件的爆炸视图来表达。主视图采用了全剖视图，反映台虎钳的工作原理和零件间的装配关系。俯视图反映了固定钳身的结构形状。主视图基本上反映了台虎钳的工作原理：旋转长轴带动活动钳身作水平方向左右移动，夹紧工件进行切削加工。主视图反映了主要零件的装配关系：长柄螺母将导向座与长柄连接，螺杆窜过套筒通过螺杆螺母与活动钳身连接，长柄螺母将固定钳身和长柄连接，螺钉将两块钳口板分别与固定钳身和活动钳身连接。机用虎钳（图1）由固定钳座1、钳口板2、活动钳身4、螺杆8和方块螺母9等零件组成。当用扳手转动螺杆8时，由于螺杆8的左边用开口销卡住，使它只能在固定钳座1的两圆柱孔中转动，而不能沿轴向移动，这时螺杆8就带动方块螺母9，使活动钳身4沿固定钳座1的内腔作直线运动。方块螺母9与活动钳身4用螺钉3连成整体，这样使钳口闭合或开放，便于夹紧和卸下零件。（图1）固定钳座1在装配件中起支承钳口板2、活动钳身4、螺杆8和方块螺母9等零件的作用，螺杆8与固定钳座1的左、右端分别以12H8/f7和18H8/f7间隙配合。活动钳身4与方块螺母9以20H8/f7间隙配合1。2固定钳座1的左、右两端是由12H8和18H8水平的两圆柱孔组成，它支承螺杆8在两圆柱孔中转动，其中间是空腔，使方块螺母9带动活动钳身4沿固定钳座1作直线运动。图1普通台虎钳的装配图2.2对台虎钳各个零件的设计2.2.1固定钳座的设计根据固定钳座的零件图画出三维实体图，选取材料为T2002。3固定钳座的零件图（图2）:图2固定钳座的零件图固定钳身的三维实体图（图3、图4）：图3固定钳身（上视）图4固定钳身（下视）42.2.2活动钳身的结构设计根据活动钳身的零件图画出三维实体图，选取材料为T2002。活动钳身的零件图（图5）：图5活动钳身的零件图活动钳身的三维实体图（图6、图7、图8不同视角的三维图）：图6活动钳5图7活动钳身图8活动钳身2.2.3方块螺母的结构设计根据方块螺母的零件图画出三维实体图3，选取材料为Q235。方块螺母的零件图6（图9）：6图9方块螺母的零件图方块螺母的三维实体图（图10）：图10方块螺母2.2.4钳口板的结构设计根据钳口板的零件图画出三维实体图，选取材料为45。