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摘要
三爪卡盘的夹紧可靠特性和夹紧力大小与其机构及结构参数有关。通过对三爪卡盘机构组成、传动原理及夹持特性的分析,分别采用几何法和数值计算法来建立端面螺纹的几何模型、螺旋线方程和夹持力模型,研究影响卡盘夹紧力与夹持可靠性的结构因素和相关参数,探讨其关键问题。结果表明,利用阿基米德螺旋线的等速性设计卡盘机构的三爪来实现对工件的自定心夹紧在理论上具有合理性;低速和高速卡盘夹紧力的计算分别按静态力和动态静力平衡法建立模型比较可靠,夹持可靠性的关键是满足自锁条件,即螺旋升角小于最小摩擦角(λ<φmin),螺旋副导程与螺纹直径之比应满足S/d<πμmin;卡盘结构参数对夹紧力影响相对较小,高速时的惯性力使卡盘的实际夹紧力减小、可靠性降低。改善螺旋副表面质量和润滑条件可增大夹紧力,适当增大预夹紧力可减小惯性力的影响和提高夹持可靠性。
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