（1）D部分为螺纹，该处与螺母连接用于给弹簧套筒提供轴向力的，其直径
对定心精度影响不大，根据弹簧套筒卡爪部分的尺寸，设计出螺纹是M60的梯形螺纹。且L6?63mm。
（2）固定套的内锥角2?：因为与弹簧套筒配合运动，其大小有弹簧套筒决定，根据弹簧套筒的内锥角设计，可以取固定套的内锥角2??29?。
（3）固定套导向部分直径D2：其大小与弹簧套筒导向部分d1一样，所以
D2?d1?40mm。
（4）固定套外圆直径D1：其大小对定心无影响，根据结构取D1?66mm。 （5）孔的直径D3：这孔用来固定夹具体和固定套的，并确定其位置关系，直径大小与所选取的销的大小确定，在这我选取直径为5mm的销，所以
D3?5mm 。
（6）孔距左断面的距离L4：对夹具的稳定有较大影响，根据需要取
L4?25mm。
（7）固定套长度L7：根据弹簧套筒的长度，取L7?90mm。
（8）与夹具体配合部分长度L5：该部分长度对夹具的稳定有较大影响，根据全长和稳定的需要，取L5?54mm。 3.5.3 夹具体具体设计
在本次设计中，对夹具体无具体要求。但一般设计中，夹具体通常采用铸铁。但尽量使夹具体夹持固定套的内表面粗糙度值低，保证具有良好的定心精度。
图6 夹具体示意图
（1）E部分凸出部用于确定夹具体和固定套的位置关系，其凸出部直径D8：其直径大小应小于夹具体直径，所以取其直径D8?50mm。
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（2)E部分右端面距孔中心长度：该孔是与固定套配合的，根据固定套的尺寸去为25mm。
（3）夹持部分直径D9：该部分是用来夹持固定套的，所以其大小尺寸有固定套决定，所以取D9?D1?66mm。
（4）夹持部分外圆直径D10：该部分只要能够稳定夹持固定套就行，根据结构要求，取D10?86mm。
（5）F部分是用来连接机床等设备的，连接形式不固定，在本图上设计为螺纹连接，大小根据需求来定。该部外圆直径D10先取116mm。
3.5.4螺母设计
图7 螺母示意图
该螺母与固定套连接是用来给弹簧套筒特供轴向力的，使弹簧套筒收缩夹紧工件。改零件对材料无特殊要求，通常45钢。但对H部左端面的表面粗糙度有要求，该端面与弹簧套筒的卡爪端面接触，为了防止都对弹簧套筒产生径向力，该表面须光滑。
（1）H部分长L9：该长度保证外界物体不对卡爪产生干涉作用，并根据弹簧套筒尺寸，取L9?10mm。
（2）H部分直径D12：该直径得保证螺母在旋紧和松开时不对卡爪起干涉作
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用。所以取D12?40mm。
（3）G部分与固定套连接，其螺纹尺寸与固定套一样，为M60。
（4）螺纹长度L8：螺纹长度得保证螺母与固定套连接的可靠性，所以取
L8?17mm。
（5）螺母外圆直径D13：其大小也对连接的可靠性起一定作用，根据其需要暂且选取D13?86mm。
4.夹紧力分析
4.1弹簧套筒的夹紧力W
弹簧套筒夹紧力的计算与楔块夹紧相似，但要考虑夹紧时弹簧套筒的变形阻力R,每个单弹簧瓣卡爪的阻力R1可近似地按弧形断面的悬臂梁的变形阻力来计算（见图8）。
图8 受力示意图
hE?d3?2sin2??? R1?0.18753???sin?cos????L???R?nR1
式中
E：卡爪材料的弹性模量，MPa ?：卡爪与工件的直径间隙，mm h：弹性瓣的薄壁厚度，mm d：弹性瓣外圆直径，mm
L：卡爪计算长度（由卡爪中心到弹簧瓣根部开槽处距离），mm n：卡爪瓣数
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?： 每瓣卡爪的扇形角之半，rad
?2sin2??令K?0.1875nE????sin?cos?????
??h?d3则：R?K3
Lπ n则：n?3时，K?600;n?4时，K?200;n?6时，K?40。
若取 E?2.1?105MPa，??弹簧套筒的卡爪在夹紧时的受力分析见图8，当工件无轴向定位时，卡爪和工件不产生相对运动，没有摩擦力，由静力平衡可得：
W?Q?R
tan????1?式中
?：弹簧套筒卡爪的锥角
?1：弹簧套筒卡爪与固定套的摩擦角
5.误差分析计算
5.1定位误差分析
本文设计的夹具主要是轴的工件与定位孔采用间隙配合，以轴的中心线为工序基准。当工件装到套筒时，因工序基准是中心线，定位基准也是中心线，基准重合，则e不?0。因为轴工件与弹簧套筒是间隙配合，又都有制造误差，因此存在轴中心线的位置变化，即基准位置误差，得e定?e基?e不。
假定假定孔的尺寸为D?TD,轴的尺寸为d?Td，最小配合间隙为Cmin，根据工件装卡时弹
簧套筒的位置不同，定位误差分两种情况：
（1）弹簧套筒垂直放置时，按最大孔和最小轴求得轴中心位置的变动量为：
?TTC?e定?2??D?d?min??Cmax 。
22??2（2）弹簧套筒垂直放置时，由于自重，工件下垂始终紧靠弹簧套筒内孔下表面，此时轴中心线的变动是铅锤方向，最大值为：e定?TDTdCminCmax??? 。 2222
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