河北聯(lián)合大學(xué)遷安學(xué)院機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)說明書項(xiàng)目名稱： 臺(tái)式虎鉗創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目主持人：項(xiàng)目參與人：部門（班級(jí)）：聯(lián)系電話：遷安學(xué)院機(jī)電系制摘要面對(duì)現(xiàn)在鉗工在使用虎鉗時(shí)夾緊球體、圓柱體、多棱柱時(shí)所遇到的困難，（難以固定或容易蹦出）。為此，設(shè)計(jì)一種虎鉗在遇到上述問題時(shí)，能夠很好的固定球體、圓柱體、多棱柱并且防止工件蹦出傷到人。該虎鉗采用多功能模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)是由鉗體、底座、導(dǎo)螺母、絲杠、鉗口體等組成。活動(dòng)鉗身通過導(dǎo)軌與固定鉗身的導(dǎo)軌作滑動(dòng)配合。絲杠裝在活動(dòng)鉗身上，可以旋轉(zhuǎn)，但不能軸向移動(dòng)，并與安裝在固定鉗身內(nèi)的絲杠螺母配合。當(dāng)搖動(dòng)手柄使絲杠旋轉(zhuǎn)，就可以帶動(dòng)活動(dòng)鉗身相對(duì)于固定鉗身作軸向移動(dòng)，起夾緊或放松的作用。彈簧借助擋圈和開口銷固定在絲杠上，其作用是當(dāng)放松絲杠時(shí)，可使活動(dòng)鉗身及時(shí)地退出。在固定鉗身和活動(dòng)鉗身上，各裝有鋼制鉗口，并用螺釘固定。鉗口的工作面上制有交叉的網(wǎng)紋，還有四個(gè)開合弧形模塊，使平面、球形、多棱柱、圓柱體工件夾緊后不易產(chǎn)生滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、翻轉(zhuǎn)。鉗口經(jīng)過熱處理淬硬，具有較好的耐磨性；四個(gè)開合模塊有強(qiáng)度較大且耐磨的金屬材料組成。固定鉗身裝在轉(zhuǎn)座上，并能繞轉(zhuǎn)座軸心線轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)到要求的方向時(shí)，扳動(dòng)夾緊手柄使夾緊螺釘旋緊，便可在夾緊盤的作用下把鉗身固緊。轉(zhuǎn)座上有三個(gè)螺栓孔，用以與鉗臺(tái)固定。關(guān)鍵詞：鉗工臺(tái)式虎鉗 鉗口弧形模塊 自動(dòng)開合目錄1引言2項(xiàng)目研究背景TOC\o"1-5"\h\z2.1探索臺(tái)式虎鉗現(xiàn)狀分析 -5-2.2臺(tái)式虎鉗發(fā)展方向 -5-3臺(tái)式虎鉗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1基本設(shè)計(jì)方案 -53.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) -53.21一般常用虎鉗結(jié)構(gòu)3.22現(xiàn)用虎鉗實(shí)物圖 -6-3.23現(xiàn)用虎鉗鉗口實(shí)物圖及花紋圖 -7-3.24CAD裝配圖 -8-3.25改裝完成后的鉗口圖 -8-3.3多功能虎鉗改裝完成后的鉗口護(hù)板圖 -9\o"CurrentDocument"3.31CAD圖 -10-\o"CurrentDocument"3.4現(xiàn)用虎鉗缺點(diǎn)和改裝完成后的優(yōu)點(diǎn) -11-\o"CurrentDocument"3.5虎鉗設(shè)計(jì)完成后結(jié)構(gòu)說明 -12-臺(tái)式虎鉗使用方法 -12-\o"CurrentDocument"使用時(shí)的注意事項(xiàng) -13-展望 -13-致謝 -141引言臺(tái)虎鉗為鉗工必備工具，也是鉗工的名稱來源原因，因?yàn)殂Q工的大部分工作都是在臺(tái)鉗上完成的，比如鋸，銼，鏨，以及零件的裝配和拆卸。安裝在鉗工臺(tái)上，以鉗口的寬度為標(biāo)定規(guī)格。常見規(guī)格從75mm到300mm。臺(tái)虎鉗的用途：裝置在工作臺(tái)上，用以?shī)A穩(wěn)加工工件，為鉗工車間必備工具。隨著虎鉗使用，現(xiàn)在虎鉗反映出種種問題，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，逐漸用液壓代替螺紋，這樣在加緊工件時(shí)不僅省力并且夾合力也顯著提高，但時(shí)仍然顯現(xiàn)出一些問題，壓力增大雖然會(huì)增大夾緊力和摩擦力但是會(huì)夾壞工件，并且對(duì)于四棱柱、球體、圓柱體卻顯的無能為力。對(duì)于這些問題，改變虎鉗鉗口結(jié)構(gòu)，多功能虎鉗設(shè)計(jì)開發(fā)，是一個(gè)重要的難題。也是虎鉗發(fā)展的一個(gè)重要方向。2項(xiàng)目研究背景2.1探索臺(tái)式虎鉗現(xiàn)狀分析現(xiàn)在鉗工用的虎鉗鉗口一般為平面結(jié)構(gòu)或交錯(cuò)形花紋，用于工件的防滑，起增大摩擦的作用，但對(duì)于解決夾緊球體、圓柱體、多棱住仍是沒有合理的結(jié)構(gòu)。2.2虎鉗發(fā)展方向現(xiàn)在虎鉗發(fā)展方向一般為通過不同方式增大及壓力，并且使鉗工更加省力。3.虎鉗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1基本設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目旨在研究一種能更好地夾緊球體、圓柱體、多棱柱等非純平面立體的多功能臺(tái)式虎鉗。3.2虎鉗結(jié)構(gòu)3.21原虎鉗結(jié)構(gòu)現(xiàn)在常用虎鉗結(jié)構(gòu)：固定鉗組成部分為：夾緊盤、夾緊手柄、轉(zhuǎn)盤座、絲杠、螺母、活動(dòng)鉗口、口。固定鉗3.22現(xiàn)在虎鉗的實(shí)物圖：3.23現(xiàn)用虎鉗鉗口實(shí)物及鉗口花紋鉗口實(shí)物圖為：CAD圖:fl3.25改裝完成后的裝配圖3.3多功能虎鉗改裝完成后的鉗口護(hù)板圖:III.兩個(gè)弧形模塊，用于夾緊球體或橫向圓柱體或多棱柱II.兩個(gè)弧形模塊，用于夾緊球體或立式圓柱體或多棱柱I.保留常用護(hù)板樣式50mm3.31CAD圖3.31立體效果圖30mm70mm3.4現(xiàn)用虎鉗缺點(diǎn)和改裝完成后的優(yōu)點(diǎn)I部分保留原樣，即這部分護(hù)板仍做成交錯(cuò)型花紋，這一部分用于夾緊平面立體，保持虎鉗最重要的功能。II、iii部分把原本來的交錯(cuò)形花紋變?yōu)閮蓚€(gè)弧形模塊，并且這兩個(gè)弧形模塊可以在導(dǎo)軌上移動(dòng)，這樣可以適應(yīng)不同直徑的圓柱體球體和多棱柱。現(xiàn)用虎鉗在夾緊圓柱體時(shí)一般夾住圓柱體的兩條母線，這樣容易在對(duì)工件進(jìn)行鋸斷、銼平時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)、滑移甚至蹦出傷及鉗工身體，由此可見交錯(cuò)形花紋對(duì)于圓柱體球體的無能為力。設(shè)計(jì)完成后是原來兩線接觸變?yōu)樗木€接觸，這樣的結(jié)構(gòu)增大了摩擦力是圓柱體根本不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)、滑移更不會(huì)蹦出傷人。3.5虎鉗設(shè)計(jì)完成后的結(jié)構(gòu)說明II為兩個(gè)可移動(dòng)模塊，移動(dòng)方向?yàn)樽笥矣糜趭A緊豎直軸向的圓柱體、多棱柱。iii為兩個(gè)可移動(dòng)模塊，移動(dòng)方向?yàn)樨Q直方向，用于夾緊水平軸向的圓柱體、多棱柱。在活動(dòng)模塊下的導(dǎo)軌為：

此處為波浪形花紋防滑此處為波浪形花紋防滑這種梯形導(dǎo)軌在機(jī)械中常用到，例如在機(jī)床上工作臺(tái)的移動(dòng)就是在梯形導(dǎo)軌上完成的，數(shù)控機(jī)床也是如此，導(dǎo)軌上表面非光滑平面，而是由梯形花紋組成的，在沒有夾緊工件時(shí)弧形模塊是和軌道有一定的間隙的，這樣軌道中的彈簧可以推著模塊在導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，當(dāng)夾緊工件時(shí)由于受到擠壓，弧形模塊和導(dǎo)軌接觸，對(duì)工件施加的壓力越大，模塊對(duì)導(dǎo)軌的壓力越大，這樣更加增大了導(dǎo)軌和工件的摩擦力，防止了滑動(dòng)。4虎鉗使用方法臺(tái)虎鉗在鉗臺(tái)上安裝時(shí)，必須使固定鉗身的工作面處于鉗臺(tái)邊緣臺(tái)虎鉗以外，以保證夾持長(zhǎng)條形工件時(shí)，工件的下端不受鉗臺(tái)邊緣的阻礙。在鉗桌裝上臺(tái)虎鉗后操作者工作時(shí)的高度比較合適，一般多以鉗口高度恰好與肘齊平為宜，即肘放在臺(tái)虎鉗最高點(diǎn)半握拳，拳剛好抵下顎，鉗桌的長(zhǎng)度和寬度則隨工作而定。5使用時(shí)的注意事項(xiàng)（1） 夾緊工件時(shí)要松緊適當(dāng)，只能用手板緊手柄，不得借助其他工具加力。（2） 強(qiáng)力作業(yè)時(shí)，應(yīng)盡量使力朝向固定鉗身。（3） 不許在活動(dòng)鉗身和光滑平面上敲擊作業(yè)。（4） 對(duì)絲杠、螺母等活動(dòng)表面應(yīng)經(jīng)常清洗、潤(rùn)滑，以防生銹。6展望（1） 在刮削平面方面考慮欠佳，致使刮削出的平面角度單一（即僅為水平面），可在底座上固定一個(gè)轉(zhuǎn)盤座，可以根據(jù)實(shí)際要求調(diào)整角度，即可在水平方向上刮削出不同角度的平面。（2） 現(xiàn)用臺(tái)虎鉗過于笨重，可在材料方向上予以改進(jìn)，選用材料較輕而強(qiáng)度足夠的材料，使其變得輕巧，既能滿足強(qiáng)度要求，又使拆卸變得方便省力。（3） 改進(jìn)手動(dòng)驅(qū)動(dòng)為液壓驅(qū)動(dòng)，用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)其工作，這樣可以節(jié)省體力，大大提高工作效率，便于向機(jī)器化方向發(fā)展。7致謝（1）本研究是在趙樹忠老師和岳立喜老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的，從選題到項(xiàng)目最終完成，岳立喜老師始終給予精心指導(dǎo)。邱長(zhǎng)明老師在討論完成過程中給予我很大的幫助，在此謹(jǐn)向兩位老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意、。（2） 感謝各位老師的大力支持和關(guān)心，為我們提供了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)討論環(huán)境。（