轴向快速锁紧机构的设计

机构设计——锁紧与防松此处所讲的锁紧与防松仅适于可拆结构。

对不不可拆结构,一般从配合上或用不可拆联接达到要求。

锁紧机构主要工作原理相关是力学上的死点、压力角和摩擦角。

其实际机构非常多，常用的有螺纹锁紧、偏心轮锁紧、斜面锁紧、四杆机构锁紧。

螺纹锁紧是最常用的，其产品已经标准化。

在一般情况下推荐使用。

使用螺纹锁紧时应注意配合的螺纹长度。

一般说来,超过八个牙后多余的配合长度意义不大,少于三个牙则联接不可靠。

螺纹锁紧的一个最大优点是行程长，全行程均可作为有效作用点，且各处增力均匀。

其缺陷是当工作行程要求较长时，操作起来较麻烦.一般情况下均可采用，但在要求快换的情况下不宜单独使用.偏心轮锁紧机构能快速锁紧，但其锁紧作用点较为固定且行程很小，对零件精度有一定的要求.对于塑胶件来说，因其容易产生蠕变而影响锁紧效果.对于锁紧点常作小范围变动的情况，可能偏心轮与螺纹锁紧配合使用。

斜面锁紧增力较小,行程较小，但行程有一定的调节能力，一般以斜锲的方式使用.在实际设计中，常利用塑胶的弹性在较小的锁紧力情况下使用。

另外，也常用于调节零件间的间隙。

一般不用于较大锁紧力的情况。

四杆机构锁紧行程可设计得很大，锁紧点较为固定。

对于精度较高的机构可单独使用.除行程可以设计得较大外其它情况与偏心轮相似。

一般与螺纹锁紧配合使用。

其结构较为复杂，应用于经常使用的快换机构。

除以上常用的锁紧机构外,还有一类机构没有锁紧作用，但能在作用点附近自锁.这类机构常与锁紧机构配合，扩展锁紧机构的功能。

这类机构除棘轮外没有固定的方式,一般是临时设计。

压力角是机构中不考虑构件的惯性力和不计运动副的摩擦力的情况下，机构运动时从动件所受到的驱动力的作用线与该力作用点处运动的绝对速度方向线之间所夹的锐角。

压力角越大，驱动越困难。

当压力角的余角小于接触面间的摩擦角时,机构就能自锁.在设计自锁机构时，对摩擦角的取值应是机构工作所有可能环境的最小值。

除此之外,此类机构还要求能在一定情况下能方便的解锁.此类机构与锁紧机构配合使用时可先解除锁紧,在没有锁紧力时一般可过改变驱动力的作用点的方式轻松解锁.在做自锁与锁紧机构设计时,一定要注意零件的刚度问题.如机构零件在作用过程中产生较大的变形，则很可能会达不到设计效果。

一种快锁机构及其设计方法作者：姬明学来源：《科技视界》2018年第10期【摘要】本文针对电子元器件行业中，装配夹具普遍需要使用螺钉锁紧，辅助时间较长、操作不方便的现状，设计了一种快锁机构装配夹具，解决了上述问题，并介绍了该快锁机构的设计方法。

通过生产实践表明该机构小巧适用，操作灵活方便，大大提高了生产效率。

【关键词】螺钉锁紧；装配夹具；快锁机构；设计方法中图分类号： U463.834 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）10-0249-002DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2018.10.119A kind of design technique for fast lock mechanismJI Ming-xue（Guizhou Aerospace Electric Co.， Ltd.， Guiyang Guizhou 550009， China）【Abstract】This paper introduces a kind of design technique about fast lock mechanism，to slove the prolems of too long auxiliary time and inconvenient operation for product assembly in electronic components industry. Through production practice，the mechanism is proved flexible and convenient，greatly improved production efficiency.【Key words】Screw locking； Assembly jigs； Fast lock mechanism； Design technique0 引言随着科技的进步，市场竞争的加剧，如何降本增效成为企业必须面对的问题，而降低成本最有效的方法就是提高生产效率，快锁机构装配夹具正是一种减少装夹辅助时间，提高生产效率的工艺装备。

夹具设计师手册丨轴夹紧装置图例
本周为大家带来的是轴夹紧装置图例
轴夹紧
轴夹紧可包括只在一个位置将轴夹紧；当轴转动或纵向移动时，在任意位置将轴夹紧；当轴只许纵向移动而不许转动时，在任意位置将轴夹紧；当轴只许转动而不许纵向移动时，在任意位置使轴分度。

轴夹紧还可设计成便于对可拆轴的更换。

图1
(在任意位置对轴作快速夹紧、松开以及拆装。

把轴拆下时，须防止夹紧凸轮转动。

)
图2
（将轴稳固夹紧在任意位置）
图3
A可容易地松开并取下。

这种结构说明一个位置的轴夹紧。

（在由纵向调整而无转动的条件下锁紧）
图4
把A上的键插入槽内，将轴锁紧于它的转动位置两端中的任一端。

（轴分度）
图5
（旋转调整并锁紧）
图6
用扳手把轴转动后，手柄顺时针转动，迫使三个滚柱进入轴和三个凸轮之间的楔形处。

B是滚柱的隔离圈。

图7
C和轴用键连按，C包括有三个滚柱用的凸抡D。

B为三个滚住的隔离圈(见侧视图)，并具有一个可与手柄接合的六角形外表面。

在轴和C达到固定位置后，推下手柄，使B推动三个滚柱。

滚柱则楔进三个平面凸轮D的平面和A孔之间，从而使轴锁紧。

（空转轴锁紧）
图8
（单点固定锁紧）
图9
可以选用的锁紧方法
A.用扳手
B.用手
C.用手柄
这种具有块速调整和锁紧作用的制动器是为了在轴上使用而设计的。

此结构的一半可装在架中，使这个装置作为一项轴锁紧的固定没施。

（可调制动器）。

阻止旋转轴转动的结构设计
1. 锁紧装置，最简单的方法是使用锁紧装置来固定旋转轴，例
如螺栓、螺母或者销钉。

这种方法适用于需要定期固定轴的情况，
但不适用于需要频繁转动的场合。

2. 制动器，制动器可以通过施加摩擦力或者其他方式来阻止旋
转轴的转动。

常见的制动器包括摩擦制动器、电磁制动器和液压制
动器。

这种方法适用于需要在特定位置停止旋转轴的场合。

3. 机械限位装置，通过设计机械结构来限制旋转轴的转动范围，例如安装限位销或者限位块。

这种方法适用于需要在特定角度停止
旋转轴的情况。

4. 磁性或电磁结构，利用磁性或电磁原理来阻止旋转轴的转动。

可以使用电磁铁或者磁性制动器来实现这一目的。

5. 液压或气动装置，利用液压或气动原理来控制旋转轴的转动。

可以通过调节液压缸或气动缸的压力来实现阻止转动的效果。

综上所述，阻止旋转轴转动的结构设计可以根据具体需求选择
不同的方法，包括锁紧装置、制动器、机械限位装置、磁性或电磁结构以及液压或气动装置等。

在设计时需要考虑到稳定性、可靠性和安全性等因素，以确保设计的有效性和可操作性。

车铣B轴刀架上的B轴锁紧结构设计摘要：车铣复合加工中心的B轴刀架精度和可靠性决定了该机床的性能，本文介绍了车铣复合加工中心上的B轴刀架的锁紧结构，即固定角度锁紧和任意角度锁紧的不同锁紧方式，以及锁紧结构的应用实例。

关键词：B轴；固定角度锁紧；任意角度锁紧0 引言随着科技的飞速发展，航天、航空、船舶、军工等行业一些关键零件对加工精度方面的要求不断提高，更加突显了复合加工技术的优势。

所谓复合加工即在一次装夹中完成零件的全部或绝大部分工序的加工，这样不仅保证了零件的加工精度，同时也提高了加工效率、降低了加工成本。

在以科技创新为指导的背景下，柔性、复合、五轴联动、高精、高速化是世界机床行业的发展方向。

而车铣复合加工中心上的B轴功能部件的精度和可靠性是决定该车铣中心性能的决定因素。

车铣复合加工中心上的B轴刀架，即为可以带动装有刀具的车铣主轴进行旋转或固定的机构。

B轴，即为绕Y轴旋转的伺服轴，是具有分度定位和联动功能的刀具回转轴。

B轴旋转与其他轴配合实现机床的多轴联动功能，不仅可以钻斜孔或铣斜面，而且作为插补轴可完成复杂空间曲面的加工，对加工高精度的复杂零件具有绝对优势。

当工件需要车削、镗孔或者在某一角度进行钻孔、攻丝、铣槽或铣平面加工，需要用B轴的分度定位功能，并要求在分度后能够进行锁紧，否则切削力会引起振动或位移，从而影响加工精度。

B轴固定一般分为固定角度固定和任意角度的固定。

为此，B轴具有两套锁紧机构，一套是固定角度锁紧（一般为2.5°或5°的整数倍），另一套是任意角度锁紧。

固定角度锁紧是为满足在指定角度平面上的强力车削、铣削等要求；任意角度锁紧是为了实现任意角度的加工要求。

本文将对上述两种锁紧方式的结构形式进行简要介绍。

1 固定角度锁紧B轴固定角度的锁紧通常采用三齿盘锁紧形式。

三齿盘结构主要由动齿盘、定齿盘和锁紧齿盘三部分组成，通过锁紧齿盘的前后移动，实现B轴固定角度的锁紧与松开。

科技视界Science&TechnologyVisionScience&TechnologyVision科技视界0引言随着科技的进步袁市场竞争的加剧袁如何降本增效成为企业必须面对的问题袁而降低成本最有效的方法就是提高生产效率袁快锁机构装配夹具正是一种减少装夹辅助时间袁提高生产效率的工艺装备遥快锁机构貌似简单袁然而想创造一种外形美观尧灵活好用尧具有新意的快锁袁却并非易事遥从人机关系来说袁他是产品中直接与人发生关系的部分袁因而快锁设计的优劣将直接影响到人对工装的喜恶袁并可直接影响到产品的质量[1]遥

本文通过分析常用装配夹具结构中存在的普遍需要螺钉锁紧导致辅助时间长的问题袁针对性地设计了一种快锁机构装配夹具袁解决了上述问题袁并以此为实例介绍了快锁机构的设计方法遥

1常规锁紧机构分析

图1为某型号器件袁装配时需要手工将端子逐件插入绝缘体中袁因此需要将绝缘体固定袁常规的装配夹具其锁紧固定机构如图2所示袁使用时需要将旋拧两侧的螺钉驱动楔形块将绝缘体锁紧袁装配完毕后需要回松螺钉以取出器件袁装夹辅助时间较长遥

图1器件

图2装配夹具2快锁机构的设计

2.1快锁机构定义快锁机构是具有快速锁紧和快速解锁功能的一种机械结构遥它是产品上用来将活动件锁紧在固定件上的可拆卸的尧高效的连接机构袁是具有确定相对运动的构件组合袁是无源的纯机械结构遥快锁机构的两个基本功能是快速锁紧与快速解锁袁锁紧是机构的使用状态袁解锁是为了开启尧分离尧拆卸[2]遥

2.2快锁机构的设计方法1冤确定输入输出的具体要求和制约条件院渊1冤本例中将沿用原结构中利用楔形块将绝缘体

锁紧的结构袁问题转化为如何不用旋拧螺钉就能驱动楔形块运动遥

渊2冤本例中袁输入为人手的动作袁输出为楔形块的

左右运动遥

2冤确定锁紧与解锁的结构方案或结构形式院本例

中目标是设计一种符合人机关系学的结构袁比如人手的野捏冶的动作来操作夹具袁因此确定快锁结构为野按钮式冶袁再具体一点袁也即通过人手野捏冶或野按冶的动作袁能实现夹具压块的左右运动遥

发动机前端轮系快速锁紧装置和锁紧方法随着汽车发动机技术的不断发展，发动机前端轮系快速锁紧装置逐渐被广泛应用。

这种装置可以快速而可靠地锁紧发动机前端轮系，保证发动机正常运转。

本文将详细介绍发动机前端轮系快速锁紧装置及其锁紧方法。

一、发动机前端轮系快速锁紧装置的设计原理发动机前端轮系快速锁紧装置通常由锁紧器和驱动器两部分组成。

锁紧器是一个可旋转的圆盘，上面有几个凸起的齿轮。

驱动器是一个可以将锁紧器旋转的装置，通常由电机或手动旋转机构组成。

当驱动器旋转时，它会驱动锁紧器旋转，同时通过齿轮的啮合将发动机前端轮系锁紧。

二、锁紧方法1.手动锁紧法手动锁紧法是最基本的锁紧方法，它通常由两个步骤组成。

首先，需要将驱动器手动旋转，使锁紧器旋转到正确的位置。

其次，将发动机前端轮系与锁紧器对准，用手将锁紧器旋转，使齿轮啮合，完成锁紧过程。

手动锁紧法简单易行，但需要较大的人力。

2.电动锁紧法电动锁紧法是一种较为普遍的锁紧方法，它利用电动机驱动锁紧器旋转。

通过电机的高速旋转，锁紧器可以快速地旋转到正确的位置，并将发动机前端轮系锁紧。

电动锁紧法具有锁紧速度快、锁紧力度大等优点。

三、发动机前端轮系快速锁紧装置的优点1.快速锁紧：发动机前端轮系快速锁紧装置可以在较短的时间内完成锁紧过程，提高了汽车维修效率。

2.锁紧力度大：发动机前端轮系快速锁紧装置的锁紧力度可以达到较高水平，确保发动机正常运转。

3.易于操作：发动机前端轮系快速锁紧装置的操作简单易行，不需要太多的专业知识和技能。

4.安全可靠：发动机前端轮系快速锁紧装置的结构合理，锁紧力度大，能够保证汽车行驶的安全可靠。

发动机前端轮系快速锁紧装置是一种非常实用的装置，它可以提高汽车维修效率，保证发动机正常运转，为广大车主和汽车维修工提供了便利。