本夹具针对如图5.2所示的圆柱齿轮零件设计,属于液性塑料薄壁套筒夹具,同属于定心夹紧机构,其原理是利用液性塑料不可压缩,在夹紧过程中迫使薄壁套筒径向胀紧,压在工件孔壁上,从而使工件定性夹紧。
图5.2 圆柱齿轮模型图
设计计算部分按以下步骤进行:
1、薄壁套筒直径D,一般区D=Dk,工件定位面直径(mm),公差安g6或f7制造;
2、套筒薄壁部分长度L,一般情况L=(1~1.3)l(mm),l指工件定位面长度,l较长时取L=(0.7~0.8)l(mm)。
3、套筒结构形式:D>l>D/2时,选用A型,
l>D时,选用B形,或采用两个薄壁套筒;
l<D/2时,选用C型。
4、工件与套筒定位面间在未夹紧时的最大配合间隙△max
在本夹具中工件以内孔定位,采用公式△max=Dkmax-Dmin;
Dkmax 工件内孔的最大直径(mm);
Dmin 套筒定位面最小直径(mm);
5、套筒最大允许径向变量△Dmax;
6、套筒壁厚h的计算;
因为L>D/2,故h=0.015D+0.5;
7、套筒固定部分长度、套筒固定部分厚的L0、h0选择22、16;
8、套筒余家夹体的配合过盈量选0.07;
9、套筒产生的夹紧力矩、轴向夹紧力及套筒与工件定位面得实际接触面积计算;
应保证Lk/L>(0.5~0.8);
10、工件夹紧时,套筒内工作容积的最大增大量计算。
经计算设计完成后,便可以绘制各部分零件图,如图5.3、5.4、5.5、5.6所示,给出了部分主要零件图:
5.3夹具底座模型图 5.4定为支撑环模型图
5.5心轴模型图 5.6压盘模型图
将各部分零件按照设计要求,进行正确装配,并调用现有的标准件库,配合装配体的生成,在原有基础上进一步完善夹具体,最终得到最完善的滚齿机用塑料夹具装配体。如图5.7所示:
5.7滚齿机用塑料心
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