在夹具设计中，采用适当的机械增力机构与液压传动技术相结合，可以有效地降低液压系统的工作压力，延长其使用寿命。但是，将常见的杠杆增力机构、铰杆增力机构和斜楔增力机构用于液压夹具时，往往造成夹具结构不紧凑，或摩擦损失较大。我们研究的钢球增力式液压夹具，则基本克服了上述缺点。
1 双钢球增力机构与无杆液压缸
工作原理
图1所示为双钢球增力机构与无杆液压缸组成的液压夹具，其工作原理是：当换向阀在图示位置，压力油通往液压缸左腔，活塞向右运动，置于活塞中部孔中的钢球推动在其右上方的钢球向上运动；其右上方的钢球以输出力F推动夹具上的夹紧元件来对工件进行夹紧。当换向阀切换至右位工作时，活塞向左运动，使工件松开。
力学计算
经建立力学模型并进行分析后可知，如果忽略力传递过程中的摩擦损失，图1所示系统的理论输出力Ft(单位N)、理论增力系数it的计算公式为 Ft=(pd2p/4)/tanat (1)
it=Ft/(pd2p/4)=1/tanat (2)
式中 d——活塞直径，m
p——液压缸左腔压力，Pa

at——理论压力角，rad或(°)
图1所示系统的实际输出力Fp(单位N)及实际增力系数ip，可由下面的近似计算公式求得。

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