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基于 UG 自由度 平口钳 结构设计 机械

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河北师范大学本科生毕业论文（设计）开题报告书 学院 专业 届学生姓名论文（设计）题目基于UG四自由度平口钳的结构设计指导教师专业职称所属教研室研究方向课题论证：平口钳含有一个条形底座，底座上有导轨和前、后2个夹持工件用的钳掌。其中前钳掌是可在导轨上滑动的活动钳掌，活动钳掌联接螺母；后钳掌是定位连接在底座后部的固定钳掌，底座的前、后两端各有1个轴座，前、后2个轴座之间为轴向定位的驱动轴，驱动轴上的螺杆段与活动钳掌上的螺母相配合。把平口钳固定在机床平台上，用扳手转动驱动轴，通过相配合的螺杆和螺母驱动前钳掌在导轨上前、后滑动，实现用前、后钳掌对工件的夹紧与松开。由于平口钳的2个钳掌中，只有前钳掌是活动钳掌，后钳掌是固定钳掌，因而在使用时，只适合夹持以侧面为基准面的工件，不适合夹持以工件中间的点、线、面为基准的工件。回转式平口钳最大的人机工学优点在于它能多角度回转固定钳身，当工件夹紧后，需要从另一个角度打磨时，取下工件再安装上会错位。而加上回转功能后，钳工只需要扳转夹紧螺栓手柄，调整固定钳身到最适加工位置，仍可在原地进行加工工件，减少身体扭动活动。平口钳是机械加工和钳工装配或维修所必备的辅助工具。主要由活动钳口、固定钳口、丝杆和固定钳身 4部分组成。丝杆起松紧作用。转式平口钳的钳体可在水平方向作360旋转,并能在钳工操作所需位置固定。有些转式平口钳还可在垂直或水平方向作任意旋转。一般情况下，平口钳都带有便于锤打用的砧板。其规格用钳口宽度来表示，常用规格有100mm，125mm，150mm等。本课题满足实际生产需求，能解决实际产生的问题，研究具有重要的意义。方案设计： 四自由度平口钳,由于平口钳的2个钳掌中，只有前钳掌是活动钳掌，后钳掌是固定钳掌，因而在使用时，只适合夹持以侧面为基准面的工件，不适合夹持以工件中间的点、线、面为基准的工件。为克服上述不足，研究了改进方案，把普通平口钳的固定钳口改为活动钳口，即自定心平口钳的钳口均可以运动，而且通过双向螺旋杆使活动完全一致，这样改进后的平口钳既适合夹持以侧面为基准面的工件，也适合夹持以工件中间的点、线、面为基准的工件。为了使前、后2个钳掌都能在导轨上滑动，前、后2个钳掌分别通过内部的反向螺母联接螺杆，驱动轴与前、后螺杆联接传动齿轮，后传动齿轮连接离合装置。当后传动齿轮处在分离状态，驱动轴旋转时，后钳掌在导轨上不动，通过前传动齿轮驱动前钳掌在导轨上前、后滑动，实现用前、后钳掌对工件的夹紧与松开。通常在后传动齿轮处于分离状态前，先将后钳掌抵在后轴座上。当后传动齿轮在接合状态并驱动轴旋转时，通过相配合的前传动齿轮和后传动齿轮，驱动前钳掌和后钳掌在导轨上作分开或合并的反向滑动，实现对工件的夹紧与松开。平口钳按改进方案定位连接在机床平台上，使后传动齿轮处于分离状态，用于夹持以侧面为基准的工件；或使后传动齿轮处于接合状态，用于夹持以工件中间的点、线、面为基准的工件。平口钳结构图如图1所示。平口钳底座上含有导轨和前、后个夹持工件用的钳掌，前、后钳掌可在导轨上滑动，前钳掌内有螺母，后钳掌内有与前螺母反向的螺孔。底座的前、后两端各有1个轴座，前、后2个轴座之间有轴向定位的驱动轴，前轴座上有与驱动轴平行、并与前钳掌内的前螺母相配合的轴向定位的前螺杆，前螺杆与驱动轴之间连有相啮合的前传动齿轮，后轴座上有与驱动轴平行、并与后钳掌内的后螺孔相配合的轴向定位的后螺杆，后螺杆与驱动轴之间连有相啮合的后传图2手动离合装置图动齿轮，后传动齿轮连有手动离合装置（见图2）。 图平口钳结构图 手动离合装置的驱动轴后段是花键段，后传动齿轮有相配合的花键孔，后传动齿轮有沿外圆周的凹槽，后轴座的后传动齿轮一侧有与驱动轴平行的导柱，导柱上套有导环，导环连有插在后传动齿轮圆周凹槽的径向拔叉和径向拔叉柄，该柄图3手柄图嵌在摆动拔叉的叉口内，摆动拔叉一端的转轴在后轴座上，转轴连有手柄（见图3），后轴座上有弹性碰珠，手柄上有与弹性碰珠配合的合、离等个挡位的定位凹坑。搬动手柄在合、离2个档位之间摆动时，可以通过摆动拔叉拨动导环沿导柱前、后滑动，从而拨动后传动齿轮在驱动轴的花键段前、后滑动，以实现后螺杆与驱动轴之间的2个后传动齿轮相啮合或离开。在使用时，使后螺杆与驱动轴之间的2个后传动齿轮相啮合。当驱动轴旋转时，通过相配合的前传动齿轮和后传动齿轮，驱动前钳掌和后钳掌在导轨上作分开或合并的反向滑动，实现对以工件中间的点、线、面为基准的工件的夹紧和松开；如果使后螺杆与驱动轴之间的个后传动齿轮分离，当驱动轴旋转时，只驱动相配合的前传动齿轮，驱动前钳掌在导轨上前、后滑动，实现对以侧面为基准的工件的夹紧和松开。图4开合螺母结构图为了使前钳掌快速地在导轨上滑动，前钳掌内的前螺母设计为左、右2个半螺母组合而成的开合螺母（见图4），左、右2个半螺母上分别有方向相反、轴线在同一直线上、相通的2个内螺纹孔，前、后钳掌上有轴线与内螺纹孔的轴线在同一直线上的相通的2个通孔，内螺纹孔内旋有伸出前钳掌上通孔的轴向定位的双向螺杆。旋转双向螺杆可以使开合螺母的2个半螺母合拢或分开。开合螺母合拢，驱动轴驱动前钳掌在导轨上滑动；开合螺母分开，可用手拨动前钳掌在导轨上快速滑动。进度计划：阶段起止日期1资料查阅，