多功能钳设计

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机械创新设计
课程设计说明书
题目:多功能钳设计
系别:电子信息工程系
专业:机械设计制造及其自动化班级:
姓名:
指导老师:
日期:2013年1月8日
序言
小五金是生产和生活中常用的工具,其中钳子的应用最为广泛。

但是平时使用的钳子一般只有夹紧和切断功能,且大多是V形开口,显然有一个向钳口外的分力存在,使用时产生向外的滑脱力。

在钳夹物体时,这样就使得要夹持的物体体积越大,钳口张开就越大,用于夹持物体的分力也越小,且越不稳固。

多功能钳的主要作用有以下几个方面:
(1)、能夹紧一定尺寸范围的圆柱状物体和螺母,同时能切割铁线
(2)、操作简单方便
多功能钳设计的基本要求:
(1)、多功能钳应具备足够的强度和刚度。

多功能钳在夹物时要承受多种力度的作用,所以多功能钳应具备足够的强度和刚度。

(2)、夹紧的可靠性。

既不能允许工件松动滑移,又不使物体的拘束度过大而产生较大的拘束应力。

(5)、力求结构简单,使用方便。

在保证强度和刚度的前提下,极可能体积小、重量轻、以便于操作。

目录
一、多功能钳设计任务及分析 (2)
1、总体设计思路 (2)
2.设计任务分析 (2)
3、所选方案及功能原理简述 (2)
二、多功能钳设计方案的确定 (4)
1、移动装置的设计 (4)
2、多功能钳多功能的实现 (5)
3、多功能钳装配图 (5)
三、对多功能钳的分析 (7)
四、多功能钳的使用说明 (7)
五、小结 (7)
六、参考文献 (8)
一、多功能钳设计任务及分析
1、总体设计思路
要求稳定钳口的用力扩大钳子使用范围实现一钳多能。

钳身可沿用平口钳状钳身,实现钳口的夹紧、剪断功能,方法是在钳口本体上有相应的夹口,即在钳口上开有圆柱状和六棱柱的夹口,同时钳子的另一面还有三棱柱钳口来割断铁线。

2.设计任务分析
1)、本多功能钳是用来夹圆柱状物体和六角螺母。

2)、为了能够达到一钳多用的功能,还具备能切断铁线的作用。

3、所选方案及功能原理简述
1、设计原理
采用齿轮齿条传动机构的简单原理,钳把的转动转化为扇形的齿轮转动,从而带动齿条钳口的平动,从实现钳口的的平行相夹。

2、齿轮齿条传动的优点
(1)无论齿轮啮合是否标准安装啮合线n1、n2的位置总是不变的而且啮合角a恒等于分度圆的压力角,也就是齿条的齿形角。

(齿形角越小越好)(2)一般钳子钳口相夹时的力是随钳口变化而不断变化的,而且钳口开的越大,钳夹力越小,很不适用于夹持体积大一些的物体。

而齿动原理使钳夹力的方向大小都是不变的。

,除了平行钳夹的优势外,齿动平行口钳在钳夹较大体积物体更省力更有优势。

(3)扩大钳子使用范围:普通钳子钳口张角过小,使其在使用范围上有所限制;齿动平行口钳可将钳把转角加到足够大,而其作用在钳口的力不变,从而扩大了钳口的应用范围。

(4)多功能性:在钳口的一面能夹紧圆柱状物体和六角螺母,另一面则能切断铁线。

二、多功能钳设计方案的确定
1、移动装置的设计
本钳子用的移动装置是燕尾槽,主动装置用到齿轮齿条,如下图
燕尾槽移动设计
齿轮齿条装置
当用手抓住手柄旋转时,手柄上的齿轮带动与之黏合的齿条,从而使移动块在燕尾槽上来回移动,实现了对物体的松紧。

2、多功能钳多功能的实现
用到的是在移动块的两边加工出圆柱槽、六角槽和三角棱柱,能夹紧圆柱状物体和六角螺母,而且能切断铁线。

移动块主视图
移动块左视图
3、多功能钳装配图
该钳子运用燕子槽实现移动,齿轮齿条实现夹紧与送开,同时应用移动块的两面加工出的不同形状来夹紧相应形状的物体和切断铁线。

装配图所对应的主、左、俯视图依次如下:
三、对多功能钳的分析
该钳子所适用的范围是家用,所用材料都是45cr,并且是用人力来驱使的,对于生活中所用到的大部分相对应的物体都能满足强度跟硬度的要求。

对于公差等级选用到IT12,主要是因为是家用夹具,没必要使用太精密的配合尺寸,并且便于拆卸,同时能降低生产成本。

四、多功能钳的使用说明
1)夹紧圆柱状及六角螺母物件用手旋转手柄3,是移动块2往外移动相应适宜的位置,放下所要夹紧的圆柱状物体,掰动手柄3使移动块往回移动,即可夹紧圆柱状物件,六角螺母的夹紧方法跟圆柱状的夹紧一样。

2)切割铁线掰动手柄3,使移动块往外移动2往外移动相应适宜的位置,放下所要切割的铁线到有三角棱柱的那一面,掰动手柄3使移动块往回移动,并用力使移动块往里移动,即可切断铁线。

五、小结
通过这次的课程设计,使理论与实践更加接近,加深了我对理论知识的理解,强化了生产实习中的感性认识。

整体来说,在此次设计中学习到了很多以前没有用心学过的知识,同时也有对课外知识的自主学习,因此在设计中巩固和学习了一部分知识,对以后我们的实际工作都有很现实的意义。

因为此次是首次进行有关制造技术基础的课程设计,对中间所需要的知识掌握不够牢固,同时缺少实际经验,因此设计中间难免会出现不合理和错误的地方,但是这些不合理和错误的地方将是我们在以后实际工作值得借鉴的地方,因此还请老师多多指教,多多指导。

六、参考文献
1.尹成湖、李保章、杜金萍主编,《机械制造技术基础课程设计》,高等教育出版社
2.周开勤主编,《机械零件手册》高等教育出版社
3.卢秉恒主编《机械制造技术基础》机械工业出版社,第3版
4.王先逵主编,《机械制造工艺学》,机械工业出版社,第2版
5.王绍俊主编,《机械制造工艺设计手册》机械工业出版社,第1版
7.孙本叙、熊万武主编《机械加工余量手册》国防工业出版社,第一版
8.李益民主编《机械制造工艺设计简明手册》机械工业出版社,第2版。