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Research on Fixture's Effect on Properties of Single-Shear Bolt Jointed Composite Laminates Structure
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作者 Changxi Liu Zhengong Zhou +1 位作者 Xiaohong Wang Boming Zhang 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2017年第2期19-29,共11页
The testing on the bearing strength of single-shear bolt jointed composite laminates structure is done.And the effect of the fixture on the testing results is analyzed. Then a macro-micro multi-scale analytical model ... The testing on the bearing strength of single-shear bolt jointed composite laminates structure is done.And the effect of the fixture on the testing results is analyzed. Then a macro-micro multi-scale analytical model combined with the improved"Generalized Method of Cells( GMC) "is developed,which is used to predict the macro bearing strength and to characterize the micro constitute material failure of the bolt jointed composite laminates structure. Both the contact conditions at the bolt/hole boundary and the contact conditions at the specimen/fixture boundary,progressive damage,and the material properties degradation are all taken account into the analytical model. Thus,the numerical simulation results agree well with the experimental results.Finally,the effect of the fixture on the testing results is characterized. The results show that the incomplete contaction between the fixture and the specimen or the lack of the lateral constraint on the specimen will affect the limited bearing strength and the offset bearing strength of the bolt jointed composite laminates structure. In addition,the lower support rigid of the fixture will affect the rigid of the bolt jointed composite laminates structure. 展开更多
关键词 macro-micro multi-scale numerical analysis single-shear composite laminates structure test fixture ABAQUS GMC model user subroutine
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一种加工薄壁壳体零件的复合浮动式工装设计
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作者 宋理敏 张恒 王晶 《机械工程与自动化》 2024年第4期99-101,共3页
为解决某大型薄壁壳体零件在加工中存在的变形、震颤等问题,通过对零件结构和工艺进行分析,从零件加工工艺安排和装夹方案等方面采取了措施,并根据加工过程中存在问题对工装夹具进行优化,设计了一款电动轻型复合浮动式工装。工装采用分... 为解决某大型薄壁壳体零件在加工中存在的变形、震颤等问题,通过对零件结构和工艺进行分析,从零件加工工艺安排和装夹方案等方面采取了措施,并根据加工过程中存在问题对工装夹具进行优化,设计了一款电动轻型复合浮动式工装。工装采用分体式空心结构、轻型材料和自动化控制方式,解决了零件的加工变形和震颤问题,保证了零件的加工质量。设计的工装对产品的不同加工状态、不同壁厚具有较强的自适应性,也对相同结构不同材料的产品具有较强的自适应性,进一步扩大了工装的应用范围,降低了产品的生产成本,提高了零件的生产效率,为类似产品的加工提供了思路与方法,具有一定的推广应用价值。 展开更多
关键词 薄壁壳体 零件加工 复合浮动式 工装夹具
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定位夹具对CNTs/6061Al复合材料超声波焊接接头质量影响研究
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作者 熊志林 谭范文 陈湘 《湖南工业职业技术学院学报》 2024年第2期1-5,共5页
采用超声波焊接制备CNTs增强铝基复合材料,针对超声波焊接定位不准,接头搭接面不贴合等问题,基于定位夹具以保证焊接过程质量,在工艺参数组合焊接能量500J,焊接压力0.45MPa,焊接振幅35μm下进行焊接试验。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS... 采用超声波焊接制备CNTs增强铝基复合材料,针对超声波焊接定位不准,接头搭接面不贴合等问题,基于定位夹具以保证焊接过程质量,在工艺参数组合焊接能量500J,焊接压力0.45MPa,焊接振幅35μm下进行焊接试验。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等对接头界面组织和成分进行了研究,并对焊接接头进行了剪切力和硬度测试。结果表明:在定位夹具下焊接的接头界面发生明显塑性且CNTs在铝基体扩散较好,接头强度显著提升,剪切力平均值达到786.55N、硬度为72HV,本研究对现有的有色金属超声波焊接制造工艺提出一种新的解决思路和方案,具有一定的工程应用价值和经济效益。 展开更多
关键词 超声波焊接 定位夹具 碳纳米管 铝基复合材料 接头强度
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一种车铣复合件的专用工装夹具设计
4
作者 王晓霞 孙国坤 王庆龙 《现代制造技术与装备》 2024年第5期33-35,共3页
专用工装夹具是针对某一工件某道工序的装夹需要而设计的夹具。车铣复合件结构较为复杂,根据其结构特点,确定先车后铣的加工方案,且车削加工时安排先左端车削后右端车削。为满足车铣复合件的同轴度要求,按照工装夹具设计的要求和设计流... 专用工装夹具是针对某一工件某道工序的装夹需要而设计的夹具。车铣复合件结构较为复杂,根据其结构特点,确定先车后铣的加工方案,且车削加工时安排先左端车削后右端车削。为满足车铣复合件的同轴度要求,按照工装夹具设计的要求和设计流程,根据车铣复合件的尺寸,为其设计专用工装夹具及其加工方案。实践验证,该专用工装夹具结构简单,成本低,操作方便,有效保障了车铣复合件的加工质量,提高了生产效率。 展开更多
关键词 车铣复合件 专用工装夹具 加工工艺 同轴度
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机械/磁流变复合装夹系统实验教学平台及应用
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作者 江小辉 李郝林 +1 位作者 钱炜 郭淼现 《实验室科学》 2023年第2期29-35,共7页
为满足当前针对国内学生及留学生开设机械制造技术基础课程教学需要,提升高等教育制造类课程教学水平,建立了以航天薄壁件为对象的柔性夹具装夹系统教学实验平台。通过构建机械/磁流变复合夹具和柔性装夹评价软件系统,采用磁流变液优化... 为满足当前针对国内学生及留学生开设机械制造技术基础课程教学需要,提升高等教育制造类课程教学水平,建立了以航天薄壁件为对象的柔性夹具装夹系统教学实验平台。通过构建机械/磁流变复合夹具和柔性装夹评价软件系统,采用磁流变液优化配比、多原理磁流变夹具系统实验,最后以实验案例评价磁流变夹具动力学特性及验证装夹合理性。本航天薄壁件机械/磁流变复合装夹教学实验平台为推进中国制造2025和机械制造技术课程教学内容改革提供借鉴。 展开更多
关键词 机械/磁流变复合夹具 机械制造技术 航天薄壁件 动力学特性 实验教学
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平纹编织C/SiC复合材料的失效判据 被引量:17
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作者 管国阳 矫桂琼 +1 位作者 张增光 潘文革 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1100-1104,共5页
通过Arcan夹具拉伸实验,研究了平纹编织C/SiC复合材料的唯象强度特性,根据实验结果提出了一种椭圆形失效判据,可以反映拉压强度的差异,以及压缩和剪切同时作用时裂纹面闭合引起最大容许剪应力的回升。结果表明:椭圆形判据和实验结果在... 通过Arcan夹具拉伸实验,研究了平纹编织C/SiC复合材料的唯象强度特性,根据实验结果提出了一种椭圆形失效判据,可以反映拉压强度的差异,以及压缩和剪切同时作用时裂纹面闭合引起最大容许剪应力的回升。结果表明:椭圆形判据和实验结果在第一象限吻合良好,说明椭圆判据在第一象限内对平纹编织C/SiC是适用的。用线弹性有限元方法分析了Arcan拉伸实验中试样的应力状态和分布,并讨论了夹具刚度的影响。分析表明:试样缺口区域剪切应力分布均匀,大小接近平均剪应力;正应力在边缘有应力集中,中央应力约为平均正应力的77%。由于纤维增强陶瓷基复合材料存在微弱缺口敏感性,Arcan圆盘测出的强度略低于均匀拉伸结果。采用系数对测出的强度进行了修正。 展开更多
关键词 平纹编织 陶瓷基复合材料 失效判据 Arcan夹具
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平纹编织C/SiC材料复杂应力状态的力学行为试验研究 被引量:8
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作者 王翔 王波 +1 位作者 矫桂琼 常岩军 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期35-39,共5页
利用Arcan夹具,实现对2D平纹编织C/SiC复合材料拉剪、压剪加载试验,研究材料在复杂应力状态下的力学行为,分析材料的损伤演化和失效模式。试验结果表明,材料在拉剪复杂应力状态下不同角度的应力—应变曲线呈现非线性关系;在压剪复杂应力... 利用Arcan夹具,实现对2D平纹编织C/SiC复合材料拉剪、压剪加载试验,研究材料在复杂应力状态下的力学行为,分析材料的损伤演化和失效模式。试验结果表明,材料在拉剪复杂应力状态下不同角度的应力—应变曲线呈现非线性关系;在压剪复杂应力下,随着加载角度增大,应力—应变曲线非线性程度增大。断口分析表明纯剪切形成平齐断口,受拉应力影响材料在拉剪复杂应力状态下形成斜断口。试验分析表明,适当的压应力能提高抗剪切破坏能力。偏移型椭圆失效判据与试验值吻合较好,该失效判据能较好地描述材料在复杂应力状态下的破坏行为,能较好反映材料的强度特征。 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料(CMCs) 平纹编织 Arcan夹具 力学行为
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碳纤维管状复合材料整体拉伸强度测试方法优化 被引量:1
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作者 王礼法 李雪清 +1 位作者 孙志宏 单鸿波 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期360-364,共5页
针对目前碳纤维管状复合材料测试方法单一、整体拉伸测试方法存在不足的现状,提出一种新的碳纤维管状复合材料试样处理方法,优化改进整体拉伸强度测试方法,设计制备了试样处理模具和整体拉伸专用夹具,并通过试验验证了新测试方法的优越... 针对目前碳纤维管状复合材料测试方法单一、整体拉伸测试方法存在不足的现状,提出一种新的碳纤维管状复合材料试样处理方法,优化改进整体拉伸强度测试方法,设计制备了试样处理模具和整体拉伸专用夹具,并通过试验验证了新测试方法的优越性,从而解决了管状复合材料整体拉伸测试中夹持困难、失败率高、耗时长的问题. 展开更多
关键词 碳纤维 管状复合材料 整体拉伸 强度 灌胶模具 夹具
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一种绿色化的气动-液压-机械复合传动夹具 被引量:4
9
作者 高新新 郭旭红 黄星 《机床与液压》 北大核心 2013年第4期110-111,共2页
介绍一种绿色化的气动-液压-机械复合传动夹具。该机构采用气动驱动、铰杆增力机构及密封液体面积效应增力机构,具有耗能低、不污染环境的优点,同时具有液压夹具的夹紧力大、易于空间布置的优点。此外,由于采用铰杆增力机构,夹紧元件的... 介绍一种绿色化的气动-液压-机械复合传动夹具。该机构采用气动驱动、铰杆增力机构及密封液体面积效应增力机构,具有耗能低、不污染环境的优点,同时具有液压夹具的夹紧力大、易于空间布置的优点。此外,由于采用铰杆增力机构,夹紧元件的速度由快到慢最终达到最大夹紧力,缩短夹紧时间。 展开更多
关键词 气动-液压-机械复合传动夹具 铰杆增力机构 绿色设计
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内外固定组合装置治疗股骨颈骨折的生物力学原理 被引量:1
10
作者 张树桧 李广恒 任文杰 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 1998年第4期222-226,221,共6页
目的:作者根据生物力学原理研制出一种新型治疗股骨颈骨折的组合固定器械,并对其进行生物力学测试。方法:职7具尸体髋关节标本,模拟股骨颈骨折然后采用组合装置固定,对照组采用单纯加压螺纹钉固定,对比两组固定的生物力学强度和... 目的:作者根据生物力学原理研制出一种新型治疗股骨颈骨折的组合固定器械,并对其进行生物力学测试。方法:职7具尸体髋关节标本,模拟股骨颈骨折然后采用组合装置固定,对照组采用单纯加压螺纹钉固定,对比两组固定的生物力学强度和刚度。结果:实验组在应力-应变,位移,刚度,抗扭强度和承载能力5方面均优于对照组。结论:组合装置固定优于单纯螺纹钉内固定。 展开更多
关键词 组合装置 股骨颈骨折 加压螺纹钉 生物力学
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某型飞机垂尾壁板类柔性工装设计 被引量:2
11
作者 王巍 谷天慧 俞鸿均 《航空制造技术》 2016年第12期66-70,共5页
我国飞机制造业已经逐步向多型号的生产方式转变,柔性工装装配技术在我国飞机制造中的应用需求越来越大,是实现飞机柔性装配的关键技术之一。针对我国传统的垂尾壁板类装配工装布局和特点,设计了一种用于垂尾左右壁板装配柔性工装,详细... 我国飞机制造业已经逐步向多型号的生产方式转变,柔性工装装配技术在我国飞机制造中的应用需求越来越大,是实现飞机柔性装配的关键技术之一。针对我国传统的垂尾壁板类装配工装布局和特点,设计了一种用于垂尾左右壁板装配柔性工装,详细阐述了设计流程及其柔性工装关键技术。 展开更多
关键词 柔性工装 垂尾壁板 复合材料
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发动机缸体三面复合加工专用机床设计 被引量:1
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作者 刘洪萍 赵亮 +1 位作者 党格荣 肖铁忠 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第9期12-16,共5页
针对企业实际生产需要,在分析缸体结构、各工序工艺要求的基础上,采用工序集中原则,将发动机缸体其中3个面的5个待加工孔及台阶面集中在一道工序内,提出了一次装夹同时完成三面五孔及台阶面加工的工艺方案。通过对工件各孔所在平面及其... 针对企业实际生产需要,在分析缸体结构、各工序工艺要求的基础上,采用工序集中原则,将发动机缸体其中3个面的5个待加工孔及台阶面集中在一道工序内,提出了一次装夹同时完成三面五孔及台阶面加工的工艺方案。通过对工件各孔所在平面及其结构特点分析,确定了将缸体底面朝下,火花塞孔朝后的加工姿态,进而确定了专用机床的整体布局方案。根据工件加工姿态要求,确定了专用夹具定位夹紧方案及结构。通过对工件三面上各孔位置及角度特点分析,分别确定了各面各主轴箱主轴数目、角度,并在此基础上确定专用机床结构。实际生产表明,单台设备年生产纲领在35万件左右,合格率在99.9%以上,各项精度指标均达到或超过设计预期。 展开更多
关键词 缸体 三面复合加工 专用夹具 镗铣复合加工
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用于复杂结构氧化铝陶瓷零件三维尺寸检测的弹性工装夹具研制 被引量:2
13
作者 范玉龙 游小凤 +2 位作者 徐万里 唐兵华 杜继实 《机械》 2019年第11期71-74,共4页
采用复合式三坐标测量仪测量尺寸时需要合理的工装夹具固定被测零件。研制了一种用于某复杂结构氧化铝陶瓷零件尺寸测量的弹性夹具工装,不存在氧化铝陶瓷零件与金属的直接接触,避免了金属磨损引起的陶瓷表面污染。测量时,以该弹性工装... 采用复合式三坐标测量仪测量尺寸时需要合理的工装夹具固定被测零件。研制了一种用于某复杂结构氧化铝陶瓷零件尺寸测量的弹性夹具工装,不存在氧化铝陶瓷零件与金属的直接接触,避免了金属磨损引起的陶瓷表面污染。测量时,以该弹性工装夹具为建立测量基准坐标系,避免了重复建立基准坐标系的过程,采用该夹具工装固定也有利于陶瓷零件的快速更换,从而提高了测量效率。 展开更多
关键词 复合式三坐标测量仪 弹性工装夹具 陶瓷零件
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石墨碳块复合加工机床及碳块自动输送装置的研制
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作者 刘桂芝 常宁 +2 位作者 杨文亮 李小笠 冯虎 《机床与液压》 北大核心 2012年第22期15-18,共4页
为实现核能内构件石墨碳块的复合加工及毛坯自动输送,设计专用设备。通过分析碳块的加工工艺及确定设备整体方案,对其内部的机械结构采用等强度可靠性设计方法,选用高精度、质量可靠的机床配套件,实现碳块复合加工及坯料输送的自动化。... 为实现核能内构件石墨碳块的复合加工及毛坯自动输送,设计专用设备。通过分析碳块的加工工艺及确定设备整体方案,对其内部的机械结构采用等强度可靠性设计方法,选用高精度、质量可靠的机床配套件,实现碳块复合加工及坯料输送的自动化。从原理和结构上对复合加工机床的配置、输送系统的设计要点进行了较为详细的论述。该设备已在加工单位调试使用,效果良好,满足用户对碳块加工精度及整机自动化的要求。 展开更多
关键词 石墨碳块 复合加工机床 毛坯输送装置 机械手 柔性工装
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复合材料翼盒装配工装研究与设计 被引量:3
15
作者 刘怡冰 安鲁陵 +2 位作者 蒋麒麟 张桂书 张朋真 《机械制造与自动化》 2016年第3期14-18,共5页
以飞机复合材料翼盒为例,进行工装总体方案设计,重点研究了翼盒各零构件的装配定位方案。在总体方案的基础上完成工装结构设计,包括基于盒式连接的骨架设计和定位件设计。介绍了壁板位姿调整的基本原理,使用Geomagic Qualify和CATIA软... 以飞机复合材料翼盒为例,进行工装总体方案设计,重点研究了翼盒各零构件的装配定位方案。在总体方案的基础上完成工装结构设计,包括基于盒式连接的骨架设计和定位件设计。介绍了壁板位姿调整的基本原理,使用Geomagic Qualify和CATIA软件相关功能求取壁板最佳装配位姿,并设计了一种六自由度可调节的壁板边限位器与外形检测卡板配合,实现了在一定制造偏差范围内调整壁板位姿以满足设计要求的目标。 展开更多
关键词 飞机 复出材料 翼盒 工装 位姿调整
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组合式加载方法测试树脂基复合材料压缩性能的探究 被引量:1
16
作者 秦建彬 张璋 +1 位作者 张广成 史学涛 《测控技术》 2021年第12期40-46,共7页
纤维增强树脂基复合材料层压板的压缩强度和压缩模量是复合材料结构设计、制造和使用维护的基本力学性能参数,为新材料研发、质量控制和结构设计提供重要依据。而不同压缩性能测试方法对其最终性能指标有重要的影响,甚至得出截然不同的... 纤维增强树脂基复合材料层压板的压缩强度和压缩模量是复合材料结构设计、制造和使用维护的基本力学性能参数,为新材料研发、质量控制和结构设计提供重要依据。而不同压缩性能测试方法对其最终性能指标有重要的影响,甚至得出截然不同的结果。针对以上问题,通过对现有不同复合材料压缩性能测试方法的系统分析与讨论,结合相关测试经验,通过改进ASTM D 6641和GB/T 5258中组合式加载(CLC)测试夹具,优化了CLC加载测试复合材料的压缩性能的方法,提高了复合材料压缩性能测试方法的准确性、有效性和操作简便性,对纤维增强树脂基复合材料的开发与结构设计等具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 复合材料 压缩性能 组合式加载 夹具 优化
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用聚合矿物复合材料制造铣床夹具 被引量:3
17
作者 李剑峰 孙杰 +2 位作者 王积森 陈艳秋 田志仁 《山东工业大学学报》 1999年第1期5-9,共5页
经过分析和反复试验,确定了聚合矿物复合( P M C)材料制造铣床夹具脱模剂,设计了所用浇铸模具、夹具中的预埋件在大量反复试验的基础上,确定了实用的 P M
关键词 动力夹具 复合材料 非金属矿物 工艺 铣床 夹具
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复合材料加筋结构剪切屈曲模态分析 被引量:1
18
作者 吴晓阳 陈青 赵彬 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第35期15810-15815,共6页
复合材料加筋壁板逐渐应用于大型飞机机身及机翼结构。采用试验和有限元方法研究了加筋壁板结构的剪切屈曲特性。通过剪切试验获得加筋壁板结构的屈曲载荷和破坏载荷。结果表明:当结构达到屈曲状态时并不会立马丧失承载能力,屈曲载荷占... 复合材料加筋壁板逐渐应用于大型飞机机身及机翼结构。采用试验和有限元方法研究了加筋壁板结构的剪切屈曲特性。通过剪切试验获得加筋壁板结构的屈曲载荷和破坏载荷。结果表明:当结构达到屈曲状态时并不会立马丧失承载能力,屈曲载荷占破坏载荷的81.8%。对比含夹具和无夹具的剪切屈曲载荷可知,夹具对加筋板的屈曲稳定性影响较大,在进行仿真模拟时,忽略夹具可能导致严重的错误。同时,边界条件的差异会导致结构的屈曲稳定性发生改变,夹具的强弱会影响结构的传力路径,合适的边界条件可以极大地改善结构的稳定性。 展开更多
关键词 屈曲 复合材料 加筋壁板 剪切 夹具
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Fabrication and formation mechanism of in situ nanometer-grade TiN and A1N particles-reinforced Al composite 被引量:3
19
作者 崔春翔 吴人洁 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 1996年第17期1488-1493,共6页
The composite researchers are paying more attention to in situ reacted composites owing to their achievements, such as simpler fabrication process, lower cost of fabrication, and more excellent and controllable mechan... The composite researchers are paying more attention to in situ reacted composites owing to their achievements, such as simpler fabrication process, lower cost of fabrication, and more excellent and controllable mechanical properties. Recently, in situ MMCs studies are concentrated on making full use of dispersion strengthening of in 展开更多
关键词 nanometer-grade reinforcement AI matrix composite gas-liquid reaction.
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一种经济环保的气液复合夹具设计 被引量:3
20
作者 王智勇 赵峰 +1 位作者 苗玉刚 何斌 《陕西理工学院学报(自然科学版)》 2015年第1期6-10,21,共6页
针对传统的手动、液压、气动夹具日益不能满足工业生产需求的问题,设计了一种经济环保的气液复合夹具,分析了其工作原理和基本结构特征,推导出输出力和输出位移计算公式。该夹具结构灵活、经济环保、符合绿色制造的理念,以压缩空气为动... 针对传统的手动、液压、气动夹具日益不能满足工业生产需求的问题,设计了一种经济环保的气液复合夹具,分析了其工作原理和基本结构特征,推导出输出力和输出位移计算公式。该夹具结构灵活、经济环保、符合绿色制造的理念,以压缩空气为动力源,利用铰链连杆的角度效应和液压的面积效应实现输出力的两次增大,能够解决一般气动夹具夹紧力小和工作效率低的问题。 展开更多
关键词 气液复合夹具 增力机构 经济环保 柔性化
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