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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 狹窄空間螺紋連接件拆裝工具的設(shè)計(jì)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 基于當(dāng)前普通螺紋連接件拆裝工具無(wú)法使用于狹窄空間且通用性差的問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)確立以“狹窄空間螺紋連接件拆裝工具的設(shè)計(jì)”為題的課題方向。致力于設(shè)計(jì)能夠靈活使用于狹窄空間常用螺紋連接件的拆裝工具。簡(jiǎn)化工具，集常用類型的螺紋連接件拆裝工具于一體，大幅度提高工具的通用性以及拆裝作業(yè)的效率。
- 詳細(xì)介紹：
- 無(wú)論在日常生活中還是生產(chǎn)活動(dòng)中，螺紋連接件已經(jīng)廣泛使用于各個(gè)范圍。因此拆裝螺紋連接件的相關(guān)工具占據(jù)了不可替代的位置，扮演著日常生活及生產(chǎn)活動(dòng)必備工具的角色。 隨著人類工業(yè)生產(chǎn)水平的快速發(fā)展，螺紋連接件的種類越來(lái)越多。不同類型的螺紋連接件必須使用與之相對(duì)應(yīng)的拆裝工具進(jìn)行拆裝操作，這就帶來(lái)了拆裝工具種類繁多，攜帶不便等一系列問(wèn)題。 此外，螺紋連接件經(jīng)常出現(xiàn)在狹窄空間內(nèi)，這就給設(shè)備的拆卸維護(hù)帶來(lái)困難。普通工具由于方向、長(zhǎng)度不可根據(jù)環(huán)境靈活改變的原因，使其在狹窄空間很難使用，這就給拆裝螺紋連接件帶來(lái)不便，影響拆裝效率，甚至由于強(qiáng)行拆裝造成螺紋連接件失效，損壞設(shè)備。 設(shè)計(jì)作品解決工程實(shí)際問(wèn)題——狹窄空間螺紋連接件拆裝工具的設(shè)計(jì)。作品可拆裝狹窄空間的螺紋連接件且集多功能于一體，適用于各類常見螺紋連接件，簡(jiǎn)化工具方便攜帶保存。 作品主要運(yùn)用錐齒輪的轉(zhuǎn)向特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)狹窄空間靈活操作的功能，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單可行。通過(guò)運(yùn)用多類型拆裝作業(yè)頭在很大程度上增加了工具的適用范圍。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- （一）作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的： 1.設(shè)計(jì)作品具備拆裝狹窄空間螺紋連接件的功能。 2.設(shè)計(jì)作品可使用不同的行程大小拆裝處于不同深度孔的螺紋連接件。 3.設(shè)計(jì)作品可拆換不同類型工作頭部以適用于各類常見螺紋連接件。 （二）作品基本思路： 1.運(yùn)用錐齒輪的換向特點(diǎn),改變拆裝動(dòng)力傳遞方向，繼而改變拆裝時(shí)的施力方向以達(dá)到獲得足夠大操作空間的目的。 2.運(yùn)用附加的加長(zhǎng)桿，控制不同的行程大小以拆裝處于不同深度孔的螺紋連接件。 3.運(yùn)用可拆工作頭，切換工作部分以適用于各類螺紋連接件。 （三）作品創(chuàng)新點(diǎn) 1.設(shè)計(jì)作品適用于普通工具無(wú)法使用的狹窄空間。 2.設(shè)計(jì)作品通過(guò)三大類型螺紋連接件拆裝作業(yè)頭很大程度上增加了工具通用性。 3.設(shè)計(jì)作品通過(guò)加長(zhǎng)桿的運(yùn)用，控制作業(yè)行程，拆裝不同深度孔中的螺紋連接件。 （四）作品技術(shù)關(guān)鍵 1.錐齒輪軸與外殼的固定問(wèn)題。 2.齒輪齒數(shù)模數(shù)及傳動(dòng)比選擇。 3.插頭插槽的設(shè)計(jì)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 與現(xiàn)有技術(shù)（以“日本HIOS轉(zhuǎn)角電動(dòng)螺絲刀”為例）相比，作品具有以下科學(xué)先進(jìn)性： （1）機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需電力驅(qū)動(dòng)，因此可使用于無(wú)電力場(chǎng)所及易燃易爆場(chǎng)所； （2）一套工具可拆裝各類常見螺紋連接件：螺栓連接件、雙頭螺柱連接件、螺釘連接件及緊定螺釘連接件，通用性有較大進(jìn)步； （3）作品可承受較大扭矩，而“HIOS轉(zhuǎn)角電動(dòng)螺絲刀”最大承載扭矩不超過(guò)1N .m，因此使用范圍限制在小型號(hào)緊定螺釘連接件。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 普通轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 三維效果圖及設(shè)計(jì)說(shuō)明書
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用分下列三種不同情況： ①拆裝作業(yè)頭安裝在主體部分的側(cè)部軸孔：工具可在需要對(duì)狹窄空間內(nèi)的螺紋連接件進(jìn)行拆裝時(shí)變換施力方向獲得較大空間后操作。 ②當(dāng)拆裝作業(yè)頭安裝在主體部分的頂部軸孔：對(duì)于可直接進(jìn)行操作的螺紋連接件則選擇使用頂部軸孔進(jìn)行操作即可。 ③當(dāng)需要拆裝處于深度較大孔內(nèi)的螺紋連接件時(shí)，則把加長(zhǎng)桿與合適的軸孔連接后再與拆裝作業(yè)頭連接即可。 作品可拆裝狹窄空間的螺紋連接件且集多功能于一體，適用于各類常見螺紋連接件，簡(jiǎn)化工具方便攜帶保存。 作品運(yùn)用錐齒輪的轉(zhuǎn)向特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)狹窄空間靈活操作的功能，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單可行。運(yùn)用多類型拆裝作業(yè)頭在很大程度上增加了工具的適用范圍。
同類課題研究水平概述
- 目前針對(duì)狹窄空間螺紋連接件改良的課題已經(jīng)存在，但所采用的方式各有不同。具有代表性的并且已經(jīng)市場(chǎng)化生產(chǎn)的有：日本HIOS轉(zhuǎn)角電動(dòng)螺絲刀—— 針對(duì)狹窄空間使用的螺紋連接件，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用維護(hù)困難。并且電動(dòng)工具有以下缺點(diǎn)：（1）電動(dòng)工具價(jià)格比同類普通工具高出很多倍；（2）電動(dòng)工具的耗材較多，如：電源線，碳刷，軸承等，日后維護(hù)成本較高；（3）電動(dòng)工具使用過(guò)程中容易產(chǎn)生電火花，因此不能使用于易燃易爆場(chǎng)所；（4）需要電力供給，在無(wú)電源場(chǎng)所使用困難。此外，由于產(chǎn)品使用于狹窄空間，因此電動(dòng)機(jī)只能選擇小功率電動(dòng)機(jī)，該產(chǎn)品所使用的電動(dòng)機(jī)額定功率最大能承受0.7N .m的扭矩。根據(jù)螺絲固定扭矩表查到，0.7N .m的扭矩只能擰動(dòng)M3的螺絲釘，對(duì)于M3以上的螺釘該產(chǎn)品顯然不能使用。 關(guān)于國(guó)內(nèi)相關(guān)課題目前暫無(wú)檢索資料可查。 綜上，關(guān)于狹窄空間螺絲刀工具的改良的研究已經(jīng)存在并且已經(jīng)有市場(chǎng)化產(chǎn)品，但有部分缺點(diǎn)有待改良。我們的作品——狹窄空間螺紋連接件拆裝工具具有機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，使用維護(hù)簡(jiǎn)單，通用性好等優(yōu)點(diǎn)。
