常用的基本夹紧机构有斜楔、螺旋、偏心夹紧机构等形式，它们都是根据斜面夹紧原理来夹紧工件。

1.斜楔夹紧机构

斜楔是夹紧机构中最为基本的一种形式，如图7-50所示。其特点是具有增力作用，可改变夹紧力方向和获取小的夹紧行程；斜楔是利用斜面移动所产生的分力来夹紧工件；斜楔常用于气动和手动夹具中。但是，为了保证斜楔工作时的可靠性，斜楔结构中要求在夹紧后能够自锁。

图7-50　斜楔夹紧机构

下面以斜楔为研究对象进行受力分析。

如图7-51所示，斜楔受到三个力的作用，即工件反力R1、夹具体反力R2和斜楔驱动力Q。

图7-51　斜楔受力分析

工件反力R1、夹具体反力R2均由正压力和摩擦力合成，它们的垂直分量均相等，为W。

夹紧时，斜楔受力平衡，可得

式中：W——夹紧力。

夹紧后斜楔驱动力Q消失，当满足

时，斜楔才能自锁。

由式（7-4）可得自锁条件：

钢铁表面间的摩擦系数一般为f=0.10～0.15，可知摩擦角φ1和φ2值为5.75°～8.5°。因此，斜楔夹紧机构满足自锁的条件是：α≤11.5°～17°。但为了保证自锁可靠，一般取α为10°～15°或更小些。

斜楔夹紧机构结构简单，工作可靠，但由于其机械效率较低，夹紧行程小且操作不方便，因而很少直接应用于手动夹紧，一般多用于机动夹紧和工件质量较高的场合。

2.螺旋夹紧机构

螺旋夹紧机构可以看作绕在圆柱表面上的斜面，将它展开就相当于一个斜楔。图7-52所示为最简单的螺旋夹紧机构，图7-53所示为螺旋-压板组合夹紧机构。

图7-52　螺旋夹紧机构

图7-53　螺旋-压板组合夹紧机构

螺旋夹紧机构结构简单，易于制造，夹紧行程大，扩力比宽，自锁性能好。由于螺旋升角小，螺旋夹紧机构的自锁性能好，夹紧力和夹紧行程都较大，在手动夹具上应用较多。但夹紧动作缓慢，效率低，不宜使用在自动化夹紧装置上。

螺旋夹紧机构的自锁条件和斜楔夹紧机构相同。螺旋夹紧机构因其螺旋升角α很小（一般为2°～4°），故自锁性能好。(www.daowen.com)

3.偏心夹紧机构

偏心夹紧机构是斜楔夹紧机构的一种变型，它是通过偏心轮直接夹紧工件或与其他元件来组合夹紧工件，如图7-54所示。常用的偏心件有圆偏心和曲线偏心两种形式。圆偏心夹紧机构具有结构简单、夹紧迅速等优点，但它的夹紧行程小，增力倍数小，自锁性能差，故一般只应用于被夹紧表面尺寸变动不大和切削过程振动较小的场合。

图7-54　偏心夹紧机构

4.铰链夹紧机构

图7-55所示为铰链夹紧机构。铰链夹紧机构的优点是动作迅速，增力比大，易于改变力的作用方向；缺点是自锁性能差，一般常用于气动与液动夹紧中。

5.定心夹紧机构

定心夹紧机构能够在实现定心作用的同时，起着夹紧工件的作用。定心夹紧机构中与工件定位基面相接触的元件，既是定位元件，又是夹紧元件。

定心夹紧机构是一种同时实现对工件定心定位和夹紧的定位夹紧机构。工件在夹紧过程中，利用定位夹紧元件的等速移动或均匀弹性变形来消除定位副制造不准确或定位尺寸偏差对定心或对中的影响，使这些误差或偏差能够均匀而对称地分配在工件的定位基准面上。

图7-55　铰链夹紧机构

定心夹紧机构按工作原理可分为两大类：

一是按等速移动原理工作的定心夹紧机构。如图7-56所示，是一种螺旋定心夹紧机构。螺杆两端的螺纹旋向相反，螺距相同。当其旋转时，通过左右螺旋带动两V形左右钳口对向移向中心，从而对工件同时起着定位和夹紧作用。这类定心夹紧机构的特点是制造方便，夹紧力和夹紧行程较大。但由于制造误差和组成元件间的间隙较大，故定心精度不高，常用于粗加工和半精加工中。

图7-57所示为一种常见定心式车床夹具，用双顶尖定位。

图7-56　定心夹紧机构

图7-57　定心式车床夹具

1—心轴；2—顶尖套；3—工件；4—活顶尖套

二是以均匀弹性变形原理进行工作的定心夹紧机构。

图7-58所示为液性塑料定心夹紧机构。工件以内孔作为定位基面，装在薄壁套筒上，而起直接夹紧作用的薄壁套筒则压配在夹具体上，并在所构成的环槽中注满液性塑料。当旋转螺钉通过柱塞向腔内加压时，液性塑料便向各个方向传递压力，在压力作用下薄壁套筒产生径向均匀的弹性变形，从而将工件定心夹紧。

图7-58　液性塑料定心夹紧机构

1—夹具体；2—薄壁套筒；3—液性塑料；4—柱塞；5—螺钉；6—限位螺钉