[發(fā)明專利]一種單球可調(diào)夾具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510445951.4
• 申請(qǐng)日: 2015-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105058096B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 坎標(biāo);杭佳棋;丁建寧;張勇斌;華同曙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B23Q3/06
• 分類(lèi)號(hào): B23Q3/06;B25B11/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種夾具，更具體的是涉及一種單球可調(diào)夾具。

背景技術(shù)

工業(yè)生產(chǎn)或測(cè)試時(shí)往往需要將球形物件進(jìn)行夾持，以便在球上進(jìn)行鉆孔、打磨等工藝，或利用其球面抵觸其他工件材料表面，在較小區(qū)域產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)進(jìn)而進(jìn)行摩擦、磨損等測(cè)試；但由于球面會(huì)因半徑不同而在體積、表面曲率等方面各不相同，這通常就要求球形物件的夾具也各不相同；例如，萬(wàn)能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行單球摩擦實(shí)驗(yàn)所用的球夾具就必須按照小球的不同直徑做成多套夾具，甚至還要為公制直徑和英制直徑小球分別制作不同的夾具。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明一種單球可調(diào)夾具，只需兩次螺紋緊固就可以完成對(duì)小球的夾持緊固。

所述的一種單球可調(diào)夾具，其特征在于：包括螺紋壓頭、內(nèi)圓柱支架、卡爪、連桿、推桿和外緊固套筒。

外緊固套筒分為上下部分，上部分內(nèi)壁呈圓柱形，內(nèi)壁表面設(shè)有螺紋，內(nèi)圓柱支架通過(guò)內(nèi)壁螺紋與外緊固套筒連接形成自鎖，下部分呈倒圓錐形收縮，剖面為倒梯形；三個(gè)卡爪成120°分度布置，用于承托小球，位于內(nèi)圓柱支架下端空腔內(nèi)，每個(gè)卡爪上端分別采用銷(xiāo)軸與內(nèi)圓柱支架內(nèi)壁上的耳瓣連接，下端分別采用銷(xiāo)軸與連桿連接，連桿則分別采用銷(xiāo)軸與推桿連接，推桿被分別約束在內(nèi)圓柱支架壁上圓柱孔中，只能沿著內(nèi)圓柱支架徑向作運(yùn)動(dòng)，推桿后端為球面，并伸出內(nèi)圓柱支架外壁面，抵觸在外緊固套筒下部的倒圓錐形內(nèi)壁上；內(nèi)圓柱支架上端面中心位置開(kāi)有通孔，通孔內(nèi)壁設(shè)有螺紋，夾具中央的螺紋壓頭中部通過(guò)通孔內(nèi)壁螺紋與內(nèi)圓柱支架的上端面連接，螺紋壓頭下端面伸入內(nèi)圓柱支架下端空腔內(nèi)抵觸在被夾持的小球上；螺紋壓頭的上端面連接到移動(dòng)或加載機(jī)構(gòu)。

所述的螺紋壓頭的上端面連接到移動(dòng)或加載機(jī)構(gòu)指螺紋壓頭的上端面采用螺栓或螺母連接到移動(dòng)或加載機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，螺紋壓頭下端面開(kāi)有錐形孔，用于與被夾持的小球球面對(duì)中，同時(shí)形成線接觸以減少局部應(yīng)力。

優(yōu)選地，外緊固套筒上端外輪廓面為正六邊形，以便于利用扳手將其與內(nèi)圓柱支架進(jìn)行緊固。

優(yōu)選地，外緊固套筒的內(nèi)壁倒圓錐角為90°～145°。

采用本發(fā)明夾持小球時(shí)，小球的最小直徑R_min應(yīng)滿足以下不等式：

式中，L為卡爪圍繞銷(xiāo)軸的旋轉(zhuǎn)中心到其末端的長(zhǎng)度，a為卡爪與夾具中心軸線之間的夾角。

本發(fā)明的有益效果在于：只需兩次螺紋緊固就可以完成對(duì)小球的夾持緊固。

附圖說(shuō)明

圖1是單球可調(diào)夾具的剖視圖。

圖中：1－螺紋壓頭；2－內(nèi)圓柱支架；3－銷(xiāo)軸；4－卡爪；5－銷(xiāo)軸；6－連桿；7－銷(xiāo)軸；8－推桿；9－外緊固套筒。

圖2是單球可調(diào)夾具的三維圖。

圖中：1－螺紋壓頭；2－內(nèi)圓柱支架；9－外緊固套筒；4－卡爪；6－連桿；8－推桿；10－小球。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明一種單球可調(diào)夾具，它包括：螺紋壓頭1、內(nèi)圓柱支架2、銷(xiāo)軸3、卡爪4、銷(xiāo)軸5、連桿6、銷(xiāo)軸7、推桿8、外緊固套筒9。

三個(gè)卡爪4成120°分度布置，承托小球；每個(gè)卡爪4上端分別采用銷(xiāo)軸3與內(nèi)圓柱支架2上的耳瓣連接，下端分別采用銷(xiāo)軸5與連桿6連接；連桿6則分別采用銷(xiāo)軸7與推桿8連接；推桿8被分別約束在內(nèi)圓柱支架2壁上的圓柱孔中，只能沿著內(nèi)圓柱支架2徑向作運(yùn)動(dòng)；推桿8后端為球面，并伸出內(nèi)圓柱支架2外壁面，抵觸在外緊固套筒9的倒圓錐形內(nèi)壁上；外緊固套筒9通過(guò)其上半部分內(nèi)壁的螺紋與內(nèi)圓柱支架2連接并形成自鎖；夾具中央的螺紋壓頭1中部通過(guò)螺紋與內(nèi)圓柱支架2的上端面連接，下端面伸入內(nèi)圓柱支架下端空腔內(nèi)抵觸在被夾持的小球上，螺紋壓頭1的上端面采用螺栓、螺母等連接到移動(dòng)、加載等機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，螺紋壓頭1下端面開(kāi)有錐形孔，用于與被夾持的小球球面對(duì)中，同時(shí)形成線接觸以減少局部應(yīng)力。

優(yōu)選地，外緊固套筒9上端外輪廓面為正六邊形，以便于利用扳手將其與內(nèi)圓柱支架2進(jìn)行緊固。

優(yōu)選地，外緊固套筒9的內(nèi)壁圓錐角為90°～145°。

夾緊小球時(shí)，先向下旋松外緊固套筒9，使之與內(nèi)圓柱支架2分離，然后放入小球，托好小球并再向上旋緊外緊固套筒9，此時(shí)外緊固套筒9的圓錐面內(nèi)壁將對(duì)推桿8產(chǎn)生擠壓作用，推動(dòng)推桿8向夾具中心移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)連桿6運(yùn)動(dòng)，并最終推動(dòng)卡爪4繞著銷(xiāo)軸3旋轉(zhuǎn)，在該傳動(dòng)過(guò)程中，銷(xiāo)軸5和銷(xiāo)軸7可保證連桿6與推桿8、卡爪4連接，并可實(shí)現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使夾緊動(dòng)力得以傳遞到卡爪4，繼續(xù)旋緊外緊固套筒9，最終使小球下表面抵觸在三個(gè)卡爪4上面；此時(shí)，若反向旋松外緊固套筒9，則卡爪4的傾斜度增大，小球?qū)①N著卡爪4向下滑動(dòng)；若繼續(xù)旋緊外緊固套筒9，同時(shí)旋松螺紋壓頭1使其向上移動(dòng)，則小球?qū)①N著卡爪4向上移動(dòng)；根據(jù)上述操作原理和方法，調(diào)整好小球在夾具中的位置高度，最后向下旋轉(zhuǎn)螺紋壓頭1，利用螺紋壓頭1下端面的錐形孔與被夾持的小球球面對(duì)中，繼續(xù)旋緊螺紋壓頭1，完成對(duì)小球的夾緊。