现代工业生产对液压、气动夹紧系统要求越来越高,环保、高效、智能、柔性化是夹紧系统的发展方向。结合工程实际,设计了一种绿色节能的复合夹紧系统。这一系统以压缩空气为动力源,利用铰杆机构和帕斯卡原理实现大输出力,结构灵活,节能环保,符合绿色制造与柔性制造的发展理念。

针对目前常用的丝杆加力台虎钳工作效率低、夹持力小和劳动强度大等问题,提出1种集丝杆加压、双速柱塞泵增压、液压缸驱动夹紧的多重增压方式及抱合支承于一体的新型集成夹紧系统。分析了台虎钳的研究进展概况,论述了集成夹紧系统的工作原理、结构特点、相关参数的计算方法,并通过设计计算,得到两种液压台虎钳夹紧系统的工作参数。结果表明:新型台虎钳夹紧系统结构紧凑,增压比大,采用较小的手动力和较少的手柄转动数圈,即可实现对工件的夹持,夹紧力大且稳定可靠;手工推动活动钳身部分进行快速移动,工作效率远高于丝杠传动,使用方便快捷,特别适合工件尺寸范围大、大小工件调换频繁的场合。

液压油管钳钳口设计是最关键也是最复杂的问题之一。设计了新型钳口，并在分析夹紧系统几何关系的基础上，给出了求解坡板曲率半径的方法，即利用几何三角形关系列式求解，使设计更加精确，夹紧安全可靠。应用CAD软件模拟钳口松开与夹紧状态验证计算结果，确保油管能够被夹紧，并能顺利进出钳口。