湖南理工学院-滚齿机床与插齿机床专用夹具课程设计(4)

之间，定心精度可达直径0.01～0.002mm之间。

4.2锥齿轮模型图

当用一蝶形弹簧时，为了传递所需的扭矩Mk，需要需要施加的轴向力Q为： Q=K×（2Mk/Du）×tg(β-2) (N)

式中 Mk－所需传递的扭矩（N·mm）； D －工件定位基准的直径（mm）； u －装夹表面的摩擦系数； β－碟形弹簧片锥面半径； K－安全系数。

由计算结果查取《机床夹具设计手册》，选择合适的碟形弹簧规格及性能参数，该夹具选用窄形8号，每片弹簧片能传递的最大扭矩在10.58~14.41之间。

其结构模型图和主要零件模型图如下4.3、4.4、4.5所示：

图4.3心轴模型图 图4.4拉杆模型图

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图4.5夹具体模型图

经过一系列的原理分析，零部件设计，标准件的选型，以及部分核心零件的设计计算。最终，将所有的零件与加工件装配，便得到如下图4.6所示的装配体。

图4.6圆锥齿轮铣齿夹具模型图

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5 滚齿机用塑料心轴夹具设计

5.1夹紧原理简介

如图5.1所示，对于该滚齿机用塑料心轴夹具，工件以其内孔及其端面定位。当拧紧螺钉14时，套筒薄壁产生均匀的弹性变形，将工件定心并夹紧。旋紧螺母，通过压盘7将工件轴向夹紧。定为支撑环3和压盘7可以调换，以适应不同的工件。

图5.1滚齿机用塑料心轴夹具

这种夹具用于精加工，由铰链滚珠装置4来确定已粗加工过的齿轮在心轴 上的位置。这样可保证滚齿余量。

5.2夹具设计

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

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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

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：

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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滚齿机用塑料心轴夹具装配模型图

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