专业班级2021学生姓名
1、设计概述
设计方案报告
总5页产品名称生产批量
第1页编号：1轴向快速锁紧装置单件
轴向锁紧装置在光、电缆生产设备及其他多种行业的生产设备中广泛应用。传统的轴向锁紧装置以螺母锁紧装置、
紧定螺钉套锁紧装置和销套锁紧装置最为常见。
螺母锁紧装置多用于悬臂轴，设计螺纹细而长，装拆效率低，而且细螺纹强度低，容易造成局部损伤。
紧定螺钉锁紧装置应用较广泛，但由于锁紧时需要施加较大的旋紧力，既增加了拆装难度，又增加了轴面损伤，
且螺纹面易损坏。
销套锁紧装置锁紧可靠，但由于销孔位置固定，使得锁紧装置轴向调整性受到限制。
为此，我们设计了一种光轴快速锁紧装置，该装置既能实现轴向快速锁紧，又有较高的锁紧可靠性，对轴的破坏力小，
且不易损坏，是一种比较理想的轴向快速锁紧装置。
2、设计思路和方案
我们从设计对象所要实现的功能出发，逐步确定轴向锁紧装置的基本结构。
f首先要求锁紧装置锁紧可靠，在不同大小的轴向力作用下都能持续锁紧，为此采用自锁装置，可有效保证锁紧的可靠性。在所有产生自锁的运动副中，如螺纹自锁、斜面自锁等多为面低副，将会产生较大的接触面积，使得装置显得笨重，在偏心夹具自锁中，运动副为线高副，那么点高副呢？应该也能实现自锁，最常见的点高副是球与面的接触，采用球作为最终执行自锁的元件，只需从标准中选择合适的钢球即可，简化加工过程和节省成本。
从满足钢球在轴上滑动自锁的条件出发，必须将工件施加于锁紧装置上的轴向力转换为作用在钢球上与轴轴线成一定角度的力，而且该力必须作用在摩擦角之内，为转换这个力的方向，还需要一个锥面与钢球配合，且该锥面与轴的轴线成一定角度，可以设计在外套内表面上加工出该锥面。
钢球数量四个，均布在轴的周围，因此还需要有一个类似于保持架的零件保证钢球的周向定位，将此零件设计为内保持架，钢球嵌入内保持架上开好的均布的孔中。并且可以在内保持架上施加一个平行于轴线的力，该力通过内保持架作用于钢球上，使钢球压紧在锥面上，为保证该力始终存在，可采用弹簧预紧的方式，为保证装拆方便，需设计一个内套，内套与外套在外端部进行螺纹连接，弹簧压缩在内保持架和内套之间，内套在内端部设计有径向伸出项，卡住内保持架轴向凸起，手动外旋内套，弹簧压力逐渐释放，内套勾住内保持架向外运动，可轻松使钢球脱离锥面，解除自锁，顺利移离工件。
在实际中，由于装配的需要，外套和锥面不能加工r